Устройство для решения степенных уравнений

Устройство для решения степенных уравнений

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ (11)53 2 Г 65

x as osc o v cs gataasr.„-.ev (61) Дополнительное к авт, свид-ву (22) Заявлено 23.12.74 (21) 2087180/2- . с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 25.10.76. Бюллетень № 39 (45) Дата опубликования описания 21.02.77 (51) М. Кл

6 7/36

6 06 6 7/20

Гасударственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 681.335

{ 088.8) (72) Авторы изобретения

Ю. Ф. Мухопад, B. А. Молодкин и К. В. Погорелов

Новосибирский электротехнический институт связи (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕШЕНИЯ СТЕПЕННЫХ УРАВНЕНИЙ

Изобретение относится к вычислите ной технике и может быть использовано в специализированных вычислительных машинах и программно-перестраиваемых вычислительных системах.

Известно устройство для решения степенных уравнений, содержащее схему сравнения, реверсивный счетчик, генератор тактовых импульсов, цифро-аналоговый преобразователь, умножитель, ключ и квантируюший 10 генератор (lj, Известно также устройство для решения степенных уравнений, содержащее схему сравнения, первый вход которой соединен с источником входного сигнала, реверсивный 1б счетчик, тактовый вход которого соединен с выходом генератора тактовых импульсов, и цепочку дисиретных делителей напряжения, вход первого из которых подключен к шине опорного напряжения (21

Такие устройства имеют ограниченные функциональные возможности, так как не позволяк г электрическим путем по некоторой программе изменить степень решаемого уравнения. Устройства предназначены 25 для решения узкого класса задач, например только для извлечения корня заданной степени из выходного параметра.

Бель изобретения — расширить класс решаемых уравнений.

Это достигается тем, что в устройство введены масштабирующие усилители, каждый из которых включен между выходом предыдущего и входом последующего дискретных соответствующих дискретных делителей напряжения цепочки, и коммутатор, входы которого подключены к выходам масштабирующих усилителей, выход коммутатора соединен со вторым входом схемы сравнения, выходы которой подключены к суммирующему и вычитающему входам реверсивного счетчика, прямые и инверсные кодовые выходы которого соединены с цифровыми входами соответствующих дискретных делителей напряжения.

На чертеже изображена схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит схему сравнения

1, реверсивный счетчик 2, генератор тактовых импульсов 3, дискретные делители

532865

4 напряжения, масштабирующие усилители

5 и коммутатор 6.

Два выхода схемы сравнения 1 соединены соответственно с входом суммирования и вычитания реверсивного счетчика 2, ко- Ь довые выходы которого (N, И ) сопряжены с цепочкой, состоящей из дискретных делителей 4 напряжения, между отдельными звеньями цепочки дискретных делителей напряжения включены масштабирующие

1О усилители 5 для устранения взаимного влияния дискретных усилителей напряжения друг на друга и установки требуемой передаточной функции цепочки. Вход первого дискретного делителя напряжения цепочки соединен с шиной 7 опорного напряжения

Выходы каждого из масштабирующих усилит лей 5 соединены с соответствующими входами коммутатора 6. В зависимости от типа

20 реализуемой устройством функции коммутатор 6 подсоединяет выход одного из усилителей 5 ко второму входу схемы сравнения 1, к первому входу которой подклк чается преобразуемое электрическое напря25 жение U<„Коммутатор 6 соединен с внешним программным устройством по шинам управления U „„ . Моделируемая устройством зависимость в общем случае имеет вид; ч (vv) - км х где у — выходной параметр — нормированный код счетчика 2 (Y=N„/й„„„,), X - входной параметр — нормированное входное напряжение(х=0„/0ч„„с);

m, n — целые числа, равные соответствен-З5 но числу делителей 4, соединенных с прямыми (N> ) и инверсными (Й,» ) кодовыми выходами

РСЧ; (=m+n - общий показатель, определяющий

"длину отрезка" цепочки делителей напряжения, включенную в замкнутый контур устройства;

К - масштабный коэффициент, определяемый передачей МУ.

Устройство работает следующим образом.

На входной делитель 4 подается опорное напряжение, на тактовый вход счетчика 2 постоянно поступают импульсы с генератора 3, на цифровой вход управления коммута- 50 тором 6 подается сигнал управления О lAp по которому производится изменение "длины" цепочки дискретных делителей напряжения в соответствии с требуемым порядком решаемого уравнения. 55

При подаче напряжения U на вход схемы сравнения 1 счетчик 2 может находиться в любом состоянии. При этом на выходах схемы сравнения 1 появляются сигналы знака разности напряжений на ее вхо оО дах. При этом счетчик либо суммирует, либо вычитает импульсы генератора 3 до тех пор, пока не произойдет опрокидывание выходного триггера схемы сравнения. В уста новившемся состоянии, если некоторый импульс генератора 3 сложился с числом й„, хранящемся в счетчике, то следующий за ним импульс генератора 3 вычитается из получившегося числа так, что код счетчика колеблется в пределах И„ + 1. В частном случае, если "длина отрезка цепочки делителей 4 равна двум (5 = 2), т.е. в контур при помощи коммутатора включены два делителя, а цифровые входы делителей соответственно соединены с противофазным " кодовыми выходами счетчика (И,„, Й ), так как п = 1, ъ = 1, моделируемая зависимость принимает вид

У -V+ K X =О и устройство настраивается на решение квадратного уравнения.

Аналогично можно получить и другие случаи применений устройства.

Так, при и = О, имеем Y=lK х.

Применение устройства определяется кругом решаемых задач и наиболее эффективно в вычислительных системах с программируемой структурой, предназначенных для решения задач управления технологи« ческими процессами и объектами. Технико экономический эффект использования устройства определяется коэффициентом сокращения оборудования в вычислительной системе и повышением надежности ее работы. Поскольку в предлагаемом устройстве значительно расширен класс решаемых уравнений, то оно может заменить соответствующие блоки в вычислительной системе, что приведет к повышению однородности конструкции и экономичности изготовления. При этом сокращается объем, вес и энергопотребление в системе.

Ф ормула изобретения

Устройство для решения степенных уравнений, содержащее схему сравнения, первый вход которой соединен с источником входного сигнала, реверсивный счетчик, тактовый вход которого соединен с выходом генератора тактовых импульсов, и цепочку Аис кретных делителей напряжения, вход первого из которых подключен к шине опорного напряжения, отличающееся тем, что, с целью расширения класса решаемых уравнений, в него введены масштабирующие усилители, каждый из которых включен между выходом предыдущего и входом после532865

+y

Составитель И. Шелипова

Редактор О. Стенина Техред М. Левицкая К орректор Т. Чаброва

Заказ 5450/204 Тираж 864 Подписное

11НИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4 дующего с оответствуюших дискретных делителей напряжения цепочки, и коммутатор, входы которorо подключены к выходам масштабирующих усилителей, выход коммутатора соединен со вторым входом схемы сравнения, 5 выходы которой подключены к суммирующему и вычитающему входам реверсивного счетчика, прямые и инверсные кодовые выходы которого соединены с цифровыми вхо6 дами соответствующих дискретных делителей напряжения.

Источники информации, принятые во вни« мание при экспертизе:

1. Авторское свидетельство СССР, Х 294150> М.Кл. G 06 G 7/20, 1969.

2. Авторское свидетельство СССР № 369578, М.Кл. G 06 G 7/20, 1971 (прототип).