Устройство для уравновешивания цифровой модели

 

1..тзнтно- .". «ес1 онблиФ"с. ° -. -л

Союз Советских

Социалистических

Реслублин (») 542289 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 08.04.75 (21) 2121713/24 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет (43) Опубликовано 05,01.776к ллетень M 1 (4g) дата oily бликования о" чсе ния 3!! 0 э: 7 (51) M. Кл, $06 Т 1/00

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изооретений н открытий (Я) УДК;81 >2>.5 (088.8) (72 ) Авторы изобретения

В. Д, Самойлов, А. A. Вальва;: А, И, Ролего

{71) Заявитель

Институт злектродш а:. 11кп АН Укра1 нской ССР (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УРАВйОВЕйИВА li&. ЫИФРОВОЙ

ИОДЕ.ЧИ

25

Изобретение относится к области вычислительной техники и может быть использовано в аналого-цифровых вычислительных системах.

Известны различные устройства для уравновешивания цифровых моделей 11) например устройства для уравновешивания, ! построенные по амплитудно-импульсном ; фазовому и параметрическому методам уравновешивания многополюсников. Устройство для уравновешивания, построенное го амплитудно-импульсному методу, с Oc T оит из переключаемых зап оминаюших емкостей, включаемых между входа;ми и выходами усилителей, и дополнительных емкостей, включаемых в точки, напряжения в которых необходимо привести к нулю. Устройство для уравновешивания фазовым методом состоит из управляемых источников напряжения и емкостей, соединенных определенным образом. Устройство для уравновешивания реализуюшее параметрическии способ уравновешивания содержит контактные или бесконтактные вибрато;:-,i, попс оед.111яемь1о к точкам, коTOPЫ s ОДП.:Ча > BаВIIOBCШlIBBHIIIO ачало?ке 1.", lp. ы - !о мото ь1 достаточны оложть. B -.ехч1 чоской еализашш и им1 неу /Co:1о 1lo7IBBB аться - - моделях хоторьlе нос тро lib: на с асс, алов IIII(jpOBB1Iw диффе се 1ц11:=;1ьных анап:1заторов.

1 заестся 1 аспредел11те11ь с11гналов Г11 . ( состоя —.,!» ..=- HàoopB вентнльных элементов, i

HBGopG 1 правляюших блоков, 0 70KB формирования, набора штфровых дифференциальных анализаторо- (11ЛА) кчалов связи, соедпненнь|х определенным образом li обеспечиваюших передачу BilxoaIU х сигналов одногo или нескольких выбраннь1х ЦДА на

Bxogbi соответстьуюших Lg! i B завпспмости

0Т со ержимого управляюших блоков. Однако такой распределитель осушествляет только передачу выходных сигналов произвольно вьтбр аннь х llD А HB I:top, cKQMhg тированных с ним 11ДА последовательно во времени.

Из известных устройств наиболее близким по технической сушчости к изобретению является устройство для уравновеши5422 Ое вания )3j, содержащее регистры накопления величин невязок, вход каждого из которых соединен с соответствующим выходом блока формирования приращений невязок, блок образования переменных и генератор тактовых импульсов.

Устройство работает следующим. эбра зом. Систему линейных алгебраических уравнений вида а...,к =О

)=I а,.„... „— О, (0 где =1-гИ

Q — коэффициент при переменных; (j

Х вЂ” переменные

J можно представить в виде эквивалентнои

15 системы уравнений Шеннона.

B устройстве организуется процесс уравновешивания невязок, в результате которого на любом К-м шаге уравновешивания на выходах переполнений каждого регистра образования приращений перемен20 ных образуется сигнал, равный (к) (к) (к-Я аХ. =-ат 1 (Я,.qt + 0 к. )

i (К-g) где )(. — остаток в регистре обраJ зэвания приращений переменных 0Т предыдущего шага уравновешивания, пэ KoT oðýìó в блоке формирования приращений невязэк формируются величины приращений невязэк, накапливающиеся в сээтветствующих регистрах накэп-30 ления величин невязок, а в блоке образования переменных образуются значения переменных (к) (к- a) (к)

В этом рассматриваемом устройстве операции умножения величин невязэк на знак тактовых импульсов, а также накопление полноразрядных величин произведений выполняемые на комбинационных схе- 40 мах умножения и регистрах образования приращений переменных требуют достаточно больших затрат оборудования скорость движения к решению невелика и эк споненциально замедляется по мере прибли- 45 жения к решению.

Целью изобретения является повышение быстродействия устройства и коэффициента использования оборудования.

Поставленная цель достигается тем, что в предложеннре устройство введена группа элементов И. Первый вход каждого элемента И соединен с выходом знакового разряда соответствуюшего регистра накопления

55 величин невязок, второй вход - с выходом генератора тактовых импульсов, а выход — с соответствующими входами блэка формирования приращений невязок и блока образования переменных.

Это позволяет сформировать величины приращений неизвестных, пропорциональных знаку величин невязок, снимаемых со знаковых разрядов регистров накопления Величин невязок, что, в свою очередь позволяет увеличить скорость движения к репению и значительно упрощает модель, так как не требуется схема умножения.

На чертеже представлена блэк-схема устройства для уравновешивания пифровой модели.

Устройство содержит набор регисгрэв

1 - 1 -- накопления величин невязэк, блок ./ «щ

2 формирования приращений невязок, блок

3 образования переменных, генерато 4 тактовых импульсов и группу эле .:ентэв

И 5(— 5л.

Систему алгебраических уравнечий можно представить в виде эквивалентной системы уравнений Шеннона. Решение полученной системы сводится к отысканию такого значения вектора уравновешивающих величин, я в ляюшег oc B одновр е м е шэ вектором неизвестных, при котором величины невязок становятся равными пулю.

Начальные значения невязок, .вы ис." яемые по формуле (о)

Q.;; X. где L =1 — Л ! а индекс в круглых скобках указывает номер шага вычислений, заносятся в соответствующие регистры 1 — 1 л накопления величин езязок, (pl

Q начальные значения леременль!х

v заносятся в блок 3 образова: ия лерек.ел— ных.

С выхода генератора 4 тактэвьii . им-.пульс поступает на вторые входь: всех элементов И, на первые вхэдь каждого из которых поступают сигналы с выходов знаковых разрядов с о ответе тву юших регистров 1. На выходах каждого элемента

И формируются сигналы приращений переменных, постулаюшие на соответствуюшие входы блоков 2 и 3.

На выходах блока 2 формируются значения приращений невязок, которые накапливаются в соответс:твуюших регистрах

В блоке 3 накапливаются значения переменных на первом шаге вычислений.

Лалее с выхода генератора 4 на вторые выходы всех элементов И поступает очередной тактовый импульс, и описанный выше цикл работы устройства повторяется.

Таким эбразэм, на к-м шаге уравнэвешива542209

Составитель A. Жеренив

Редактор Л. Утехина Техред Н. Андрейчук Корректор A. вахида

Заказ 5983/31 Тираж 864 Подписное

1ЛНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 ния сигнал попучаемый на выходах соответФ ствуюших элементов И, равен

Использование в устройстве группы эпементов И дает возможность сократить количество оборудования по сравнению с известным устройством, Кроме того, цифровое моделирование, проведенное для большого чиспа систем конечных уравнений, показало, что скорость сходимости к решению для задач, решаемых с помощью предложенного устройства выше, чем при решении тех же задач на известном устройстве.

Формула изобретения

Устройство для уравновешивания цифровой модели, содержащее регистры накоппения величин невязок, вход каждого из которых соединен с соответствующим выходом блока формирования прирашепп невязок, блок образования переменных и генератор тактовых импупьсов о т и и " ч а ю щ е е с я тем, что, с цепью пов "iшения быстродействия устройство и коэффициента использования оборудования, в него введена группа элементов И; первьп". вход каждого элемента И соединен с выходом знакового разряда ссответствуюшего

)р регистра накопления величин повязок, второй вход — с выходом генератора тактовых импупьсов, B Выход — с соответствующими входами бпока формирования прирящени11 невязок и блока образования переменных.

Ц Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Пухов Г. Е. "Методы анализа и синтеза квазианалоговых электронных цепей", Изд-во "Наукова думка, Киев, 1967 г.

36 2. Опубликованная заявка Бепикобр п.ании ¹ 1351111 кл. Я 4А М,l. - О6 Г

15/34, опубл. 24,04,1974 г.

3, Пухов Г. E. "Избранные -onpoã ..i те1 ории математических ма. пи, !з -=-o

Ф АН УССР, Киев, 1064 -., стр, 1: 2.