Цифровой интегратор для решения краевых задач
Изобретение относится к цифровой вычислительной технике и предназначено для построения цифровых интегрирующих машин. Цель изобретения - повышение точности вычислений. Интегратор содержит сумматор 1 подинтегральной функции, регистр 3 подинтегральной функции, первый блок 4 умножения, сумматор 5 остатка интеграла, коммутатор 6, регистр 8 интеграла, два сумматора 9, 10 остатка вариаций интервала по первой и второй координате, третий и четвертый блоки умножения 12, 13, два сумматора 16, 17 неквантованных вариаций интеграла по первой и второй координате, два регистра 18, 19 неквантованных вариаций интеграла по первой и второй координате, два элемента И 20, 21, входы и выходы 2, 7, 11, 14, 15, 22-25. Цель достигается за счет использования неквантованного значения вариации. 1 ил.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
1," г и ПИИ1 г 1 БЛБЛи ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ ПРИ ГКНТ СССР (21) 4362843/24-24 (22) 12. 01. 88 (46) 15.08. 89, Бюл. К 30 (71) Таганрогский радиотехнический институт им.В.Д.Калмыкова (72) М.И.Ледовской (53) 681.321 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР 1Г 328482, кл. С 06,7 1/02, 1972. Авторское свидетельство СССР В 568060, кл. С 06 J 1/02, l977. (54) ЦИФРОВОЙ ИНТЕГРАТОР ДЛЯ РЕШЕНИЯ КРАЕВЫХ ЗАЦАЧ (57) Изобретение относится к цифровой вычислительной технике и предназначено для построения цифровых интегрирующих машин. Цель изобрете.ния — повышение точности вычислений. „„SU„„1501 54 А 1 Интегратор содержит сумматор 1 подынтегральной функции, регистр 3 подынтегральной функции, первый блок 4 умножения, сумматор 5 остатка интеграла, коммутатор 6, регистр 8 интеграла, два сумматора 9, 10 остатка вариаций интервала по первой и второй координате, третий и четвертый блоки умножения 12, 13, два сумматора 16, 17 неквантованных вариаций интеграла по первой и второй координате, два регистра 18, 19 неквантованых вариаций интеграла по первой и второй координате, два элемента И 20, 21, входы и выходы 2, 7, 11, 14, 15, 22-25. Цель достигается эа счет исI пользования неквантованного значения вариации. 1 ил. 3 1501054 Изобретение относится к цифровой вычислительной технике.и может быть использовано при разработке цифровых интегрирующих машин, предназначенных для решения краевых и вариационных задач. Цель изобретения — повышение точности вычислений. На чертеже приведена схема интегратора. Интегратор содержит сумматор 1 подынтегральной функции, входную ши" ну 2 приращения подынтегральной функции, регистр 3 подынтегральной функции, первый блок 4 умножения, сумматор 5 остатка интеграла, коммутатор 6, выходную шину 7 приращения интеграла, регистр 8 остатка интеграла, два сумматора 9 и 10 остатка вариа- 20 ций интеграла по первой и второй координатам соответственно, входную шину 11 приращений функции интегрирования, второй 12 и третий 13 блоки умножения, входные шины 14 и 15 ва- 25 риаций подынтегральной функции по первой и второй координатам соответ-: ственно, два сумматора 16 и 17 не квантованных вариаций интеграла по первой и второй координатам соответ- 30 ственно, два регистра 18 и 19 неквантованных вариаций интеграла по первой и второй координатам соответственно, два элемента И 20 и 21, выходные шины 22 и 23, вариаций интеграла по первой и второй координатам соответственно, вход 24 управления и тактовый вход 25, Данный интегратор позволяет находить приращения интеграла Римана 40 gt q возникающего при интегрировании дифференциального уравнения первого порядка и одновременно две его вариации Ч x (. ;, и Ч y (, относительно возмущения начальных условий х, и у соответственно, что обеспечивает повышение скорости решения краевых задач по сравнению с цифровым интегратором функций одной переменной, В интеграторе выходное значение вариации интеграла, например, по координате х образуется в виде сумМЫ Ч х, q, =Vx q +ЧР х„q; „+0 (Чс р;),, где Чхо Ч1 вариации интеграла на номер шага интегратора; неквантованное значение предыдущем шаге интегрирования; Vt x, q;„ — приращение вариации интеграла (разность второго порядка); 0(Vtq,) — остаток от квантования приращения интеграла Римана по времени. Переменные и приращения, отмеченные сверху чертой, представляют собой квантованные значения соответствующих величин. Интегрирование на (i+1)-м шаге интегрирования происходит следующим образом. В сумматоре 1 приращение поцынтегральной функции Ч t складывается с ее значением с <„,1 поступающим из регистра 3, и ее новое значение Ц, записывается в той же регистр. Кроме того, значение с ; поступает в блок 4 умножения, где оно умножается на приращение функции интегрирования v t. Одновременно с этим в блоках 12 и 13 умножения на приращение y t умножаются вариации подынтегральной функции .Ч х,qp; V yo tg p по первой и второй коордйнатам соответственно. Произведение Ч t Ц);, = Ц ; V t с выхода блока 4 умножения поступает на сумматор 5. Произведе2 ния Và t х, Q,„Vx,ö>p,.V t. u Ч 6, ;+, = Ч у,(р,;.q t с выходов блоков 12 и 13 умножения поступают в сумматоры 16 и 17, где они складываются с вариациями Ч х у,, Чу„ц; поступающими из регистров 18 и 19 со ответственно. Полученные неквантованные вариации р х,щ,, Ч у, ц) с выходов сумматоров 16 и 17 записываются в регистры 18 и 19 и поступают на сумматоры 9 и 10 соответственно. В сумматоре 5 неквантованное приращение интеграла Ч t (;„ складывается с остатком 0(Vttp;), поступающим из регистра 8. Образованная сумма V t Ц1;„ . + 0(Vtq,) .поступает далее в коммутатор, где иэ нее выделяется квантованное приращение интеграла Ч t Ц); „ и новый остаток 0(Че(), записываемый в регистр 8. Остаток 0(ЧЕЦ, ) поступает также на,сумматоры 9 и 10, где он складывается с неквантованными вариациями интеграла Чх Ц;„, Ч у р;+, по первой и второй координатам соответственно. Иэ образованных сумм Ч x tp;« + + 0(V tip, ) и Ч у Ц ;, + 0(V t(p;) с поСоставитель А.Чеканов Техр ед М.,!!идык Корректор Н.Борисова Редактор Л,Пчолинская Заказ 4869/45 Тираж 668 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", r.Óæãoðîä, ул. Гагарина,101 5 150 мощью элементов И 20 и 21 выделяются квантованные вариации интеграла !!х п!;„, Ч у, q;+, по первой и второй координатам соответственно. формулаизобретения Цифровой интегратор для решения краевых задач, содержащий регистр подынтегральной функции, сумматор подынтегральной функции, три блока умножения, сумматор остатка интеграла, регистр остатка интеграла, коммутатор и два элемента И, причем вход приращений подынтегральной функции интегратора соединен с входом первого слагаемого сумматора подынтегральной функции, выход которого сОединен с входом первого сомножителя первого блока умножения и информационным входом регистра подынтегральной функции, выход которого соединен с входом второго слагаемого сумматора подынтегральной функции, выход первого блока умножения соединен с входом первого слагаемого сумматора остатка интеграла, выход которого соединен с информационным входом коммутатора, первый выход которого соединен с выходом приращения интеграла интегратора, а второй выход коммутатора соединен с информационным входом регистра остатка интеграла, выход ко-! торого соединен с входом второго слагаемого сумматора остатка интеграла, вход приращения функции интегрирования соединен с входами второго сомножителя первого, второго и третьего блоков умножения, входы вариаций подынтегральной функции по первой и второй координате интегратора подключены к входам первых сомножителей второго и третьего блоков умножения соответственно, выходы первого и вто рого элементов И соединены с выходами вариаций интеграла по первой-и 1054 6 второй коорд!!нат интегратора. соответственно, управлякяц!!й вход интегратора соединен с управляющим входом коммутатора и первыми входами первого и второго элементов И, вход тактОвых сигналов интегратора соединен с входами синхронизации регистра подынтегральной функции, регистра 10 остатка интеграла и первого, второго и третьего блоков умножения, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения точности вычислений, в него введены два сумматора остатка ва— риаций интеграла по первой и второй координате, два сумматора неквантованных вариац!!й интеграла по первой и второй координате и два регистра неквантованньг, вариаций интеграла по первой и второй координате, причем выходы второго и третьего блоков умножения соединены с входами первых слагаемых сумматоров неквантованных вариаций интеграла по первой 25 и второй координате соответственно, выходы которых соединены с входами первых слагаемых сумматоров остатков вариаций интеграла по первой и второй координате и информационными З0 входами регистров неквантованных вариаций интеграла по первой и второй координате соответственно, вьгходы которых подключены ко входам вторых слагаемых сумматоров неквантованных вариаций интеграла по первой и второй координате соответственно, выход регистра остатка интеграла соединен с входами вторых слагаемых сумматоров остатка вариаций интеграла 4п по первой и второй координате, выходы : которых соецинены с вторыми входами первого и второго элементов И, вход тактовых сигналов интегратора соеди. нен с входами синхронизации первого 45 и второго регистров неквантованных вариаций интеграла.
