Устройство для вычисления интегралов свертки

 

О П И С- А Н И Е

ИЗОБРЕТЕ Н ИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик (ll) 449346

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Зависимое от авт. свидетельства— (22) Заявлено 21. 05. 73 (21) 1921344/18-24 (51) М. Кл C 06н 7/18 с присоединением заявки №1921 343/18-24

1 (32) Приоритет—

Государственный номнтет

Соната а(нннотроа СССР по делам нзооретеннй и открытий (53) УДК 681. 335. 713 (08&. 8) Опубликовано 05.11.74, Бюллетень № 41

Дата опубликования описания 01.08.75 (72) Авторы изобретения

В. +. Романов и Ю. И. Киселев

Всесоюзный научно-исследовательский институт синтетических смол (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЫЧИСЛЕНИЯ ИНТЕГРАЛОВ СВЕРТКИ! Изобретение относится к ооласти аналоговой вычислительной техники.

Известны устройства для вычисления интегралов свертки, содержащие блок вычисления интегралов свертки однополярных функций.

Предложенное устройство от известных отличается тем, что в него введены источник постоянного смещения, два сумматора, первые входы которых соединены со входами устройства, а вторые входы — с источником постоянного смещения, сумматор-интегратор, один из входов которого соединен с источником постоянного смещения, а два других — с соответствующими. выходами сумматоров, и выходной сумматор, подключенный первым входом через блок вычисления интегралов свертки однополярных функций к соответствующим выходам сум- gp маторов, а вторым - к выходу сумматораинтегратора.

Это позволило расширить область примеl нения устройства на знакопеременные функции 25

Блок-схема устройства приведена на чертеже.

Устройство содержит блок вычисления интегралов свертки однополярных функций 1, источник постоянного смещения 2, два сумматора 3, 4, первые входы которых соединены со входами устройства, а вторые — с источником постоянного смещения 2, сумматор-интегратор 5, один из входов которого соединен с источником постоянного смещения 2, а два других — с соответствующими выходами сумматоров 3 и 4, и выходной сумматор 6, подключенный первым входом через блок вычисления интегралов свертки однополярных функций 1 к соответствующим выходам сумматоров 3, 4, а вторым — к выходу сумматора-интыратора 5.

Блок вычисления интегралов свертки однополярных функций 1 содержит неподвижную головку записи 7,связанную с двигателем 8 и неподвижную головку записи 9. Головки записи 7 и 9 представляют собой краскорасшл штели. С головками записи 7 и 9 связаны соот449346

3 ветственно подвижный и неподвижный фото« носители 10 и 11, (прозрачные пленки).

По разные стороны от фотоносителей 10 и

11 укреплены узел освещения 12 носителей и фотоприемник 13, представляющий собой фотодиодную матрицу. Выход фотоприемника 13 подключен к выходу:блока 1, Устройство работает следующим образом.

Для получения математического соотношения, положенного,в основу работы устройства, интеграл свертки функций () и

У (Й ) может быть записан в виде

z(x) =) x(i) у (х- х)ах =) ((х El a)-а} (((y()-. о О х — ).)+0.1 Qjd(Ä ) где ((Г - постоянная величина, причем аэ1хФ} ; а» (y(t)(.

При этих условиях )(Я+(и у(С)+()(— заведомо положительные функции при любых и ((. z g ) Произведя перемножение -"подынтегрального выражения, получим г())=J ((х(а)

0 .а)(у()-т) а)-а(x(i) а)-a(y(x-Х) а) «а )d i, Введем обозначения Х(Ц+ И= ч) ((Г ) j)((() +й =

= г)г((.) и, используя равенство

t ,) V(t =()a. =) Ф (Ог(i, О О полу чим

t t т.®= J f((.) v(I-v ) ë -а J (а- рЩ— V(t) ).1t, Следовательно, интеграл свертки двух произвольных знакопеременных функций

Х (t ) и P (t ) равен интегралу свертки двух заведомо положительных функций $(t) и г (t ), сложенному с интегралом алгебраической суммы смещенных функций и веЛИ ЧИНЫ СМЕ(ЦЕНИЯ.

На этом основании устройство дополнительно снабжено блоками смещения входных функций на постоянную величину— сумматорами 3, 4, сумматором-интегратором 5, образующим интеграл алгебраической суммы смещенных функций и ве)шчины сме11ген1(я, и сумматором 6 выходных велиЧ11Н.

Входные напряжения, представляющие собой функции, )((t ) и у (t ), подаются соответственно на входы сумматоров 3 и

4, к другим входам которых подключен источник постоянного положительного смещения 2 величиной a . Полученные поло-, 5 жительные выходные напряжения блоков 3 и 4 (функции ф (f. ) и V (г, ) ) подают ся соответственно на головку записи 7, перемещаемую двигателем 8, и неподвижную головку записи 9. Головки записи 7 и 1О, 9 формируют прозрачность носителей 10 и.

; 11 в соответствии с законами, заданными функциями ф (t ) и 9 (t ). Световой поток от узла освещения 12 проходя через фотоносители 10 и 11, попадает на прием15 ник 13 . Выходное напряжение приемника . 13, пропорциональное интегралу свертки смещенных функций, подается на вход сум» матора 6, на другой вход которого пода(, ется напряжение с выхода сумматора-ин21 тегратора 5, производящего алгебраическое суммирование и интегрирование напряжений с выходов сумматоров 3 и 4 и напряжения с выхода источника смешешгя 2. На выходе сумматора 6 образуется на( пряжение, пропорциональное искомому интегралу свертки знакопеременньгх функций. х

Предмет изобретения

Устройство для вычисления интегралов свертки, содержащее блок вычисления интетралов свертки однополярных функций, о т:,ли чаюшееся тем, что,сценью

I (расширения класса обрабатываемых функций, 4O)в него введены источник постоянного сме-!

;щения, два сумматора, первые входы которых соединены со входами устройства, а вторые с источником постояш(ого смешения, сумматор-интегратор, один из входов кото

4,рого соединен с источником постоянного смещения, а два других — с соответсгвуюшими выходами сумматоров, и выходной сумматор, подключенный первым входом через блок вычисления интегралов свертки однополярных фуггкций к соответствующим

) выходаМ сумматоров, а вторым — к выхо-, ду сумматора-интег ратора.

449346

Составитель .

Ю. Козлов

РедактоР Д.Утехина Текред Е.Г1одурушина оРР P В.БРыксин»

Заказ ggpg Изд. pg /РАК Тираж 624 11одиисное

Ц11ИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений. и открытий

Москва, 113035, Раушская наб., 4

Г1редяриятие сГ1атент», Москва, Г-59, Бережковская иаб., 24