Устройство для решения диофантового уравнения

 

Союз Советскна

Социалистических

Республик

АНИЕ

ОБРЕТЕНИЯ

<„,771686 лнительное к авт. свид-ву— (5 )м. кл. ено 31.10.78 {21) 2679190/18-24

G 06 6 7/32 мнением заявки №

Государственный комнте

СССР по делам нзобретеннй н открытнй ритет ликовано 15,1080. бюллетень ¹ 38 (53) УДК681. 333 (088.8) опубликоваиияописания 171р8р (72) Автор изобретения (4. E. "(елудкевич

Рижский Краснознаменный институт инженеров гражданской авиации им. Ленинского комсомола (71) Заявитель (54 ) УСТРОИСТВО ДЛЯ PELIEHHR ДИОФАНТОВОГО

УРАВНЕНИЯ

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть исполь зовано в устройствах автоматического управления.

Известно устройство ддя решення алгебраических уравнений pj, содержащее функциональные резисторы и отрабатывающие устройства. Такие устройства имеют низкое быстродействие.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является устройство для решения диофантового уравнения $2(, которое содержит магнитные аналоговые регулирующие и запоминающие элементы с подключенными к их 15 выходам вольтметрами, нуль-органы, блоки интегрирования, блоки умножения и переключатель.

Такое устройство иэ-за многосту- 20 пенчатой настройки обладает низким быстродействием, не обеспечивает высокой точности выполнения математических операций, в частности суммирования напряжений на входах нуль-opra-2З нов.

Цель изобретения — повышение точности.

Ноставленная цель достигается тем, что в устройство, содержащее нуль-ор-30 ган, переключатели, блоки индикации и три канала, каждый из которых состоит из последовательно соединенных п блоков умножения, введены сумматор, а каждый канал содержит амплитуднофазовый преобразователь, выход которого подключен к входу соответствующего блока индикации и к первому входу первого блока умножения своего канала, входы блоков умножения каждого канала соединены с соответствующими входами переключателя своего канала, выходы переключателей первого н второго каналов подключены к входам сумматора, выход которого соединен с. первым входом нуль-органа, выход которого подключен к входам амплитуднофазовых преобразователей всех каналов, выход переключателя третьего канала соединен со вторым входом нульоргана.

На фиг. 1 представлена блок-схема устройства для решения диофантового уравнения; на фиг. 2 — схема амплитудно-фазового преобразователя; на фиг. 3 — диаграммы напряжений, поясняющие,работу устройства.

Устройство для решения диофантового уравнения содержит амплитудно-фазовые преобразователи 1, блоки инди171686

tO кации 2, блоки умножения 3, переключатели 4, сумматор 5, нуль-орган 6.

Амплитудно-фазовый преобразователь

1 содержит диоды 7, триггеры Ымитта 8, генераторы пилообразного напряжения 9, сумматор 10 и блок ввода начальных данных 11.

Триггеры Шмитта 8 и генераторы 9 различаются только типом используемого активного элемента, например транзисторы р-и-р и и-р-п- типов.

Работа устройства происходит следующим образом.

Начальное значение напряжения, задаваемое в каждом канале блоком ввода начальных данных 11 (фиг. 2), через сумматор 10 поступает на вход последовательно соединенных блоков умножения 3 (фиг. 1). Это напряжение контролируется. блоком индикации, в качестве которого можно использовать вольтметр. В соответствии с установ- 20 ленным положением переключателя 4 осуществляется умножение. сигнала. Напряжение с выхода первых двух каналов через сумматор 5 поступает на первый вход нуль-органа 6, на второй вход поступает напряжение с выхода третьего канала. Если напряжение на входе нуль-органа 6 не превышает. уровня срабатывания, то на выходе нульоргана 6 сигнал отсутствует и блок 2 фиксирует значение искомой величины.

Если напряжение на входе нуль-органа

6 выше уровня срабатывания, то появляется соответствующий сигнал на его выходе. В зависимости от полярности этого сигнала включается в работу одна или другая цепь преобразователя 1. Диоды 7 обеспечивают подключение соответствующей цепи в зависимости от полярности сигнала. Триггер 8 преобразует поступающий сигнал 40 в импульсное напряжение; управляющее работой генератора пилообразного напряжения 9. Выходное напряжение генератора 9, амплитуда и скорость изменения которого в каждом канале ус- 45 танавливается эмпирически, поступает в сумматор 10, где суммируется.с начальным значением напряжения, задаваемого блоком ввода начальных данных 11, представляющего собой потенциометрический датчик.

При положительной полярности на-. пряжения на выходе нуль-органа 6, когда напряжение на его первом входе превышает уровень напряжения на его втором входе, включается в работу верхняя цепь преобразователя 1 и на выходе триггера 8 появляется в .момент времени tä импульсное напряжение (фиг. З,а).

Если генератор 9 вырабатывает линейно бО нарастающее напряжение отрицательной полярности (фиг. З,б), которое подается на суммирующий вход суммато ра 10, то на выходе сумматора 10 на. пряжение будет убывать (фиг. З,г). 65 На графике фиг. 3, в изображен уровень напряжения, задаваемого блоком ввода начальных данных 11.

Указанные процессы будут происходить в первых двух каналах.

В третьем канале выход генератора

9 подсоединен к вычитающим вхоцам сумматора 10 и напряжение на выходе сумматора 10 будет увеличиваться относительно начального уровня (фиг.3, д). Иэ рассмотренного следует, что на первом входе нуль-органа 6 напряжение будет уменьшаться, а на втором — увеличиваться до тех пор, пока напряжение на выходе нуль-органа 6 не станет равным нулю. Тогда произойдет опрокидывание триггеров 8, уровень напряжения на выходе генератора 9 станет резко падать, а на выходе сумматора 10 первых двух каналов будет резко возрастать, а в третьем канале, наоборот, уменьшаться. Значит, наибольшее показание блока индикации 2 третьего канала и наименьшее показание блока индикации 2 первых двух каналов будут соответствовать решению уравнения.

На фиг. 3 (а, б, в, г, д ) представлены диаграммы напряжений при отрицательной полярности сигнала на выходе нуль-органа 6.

Таким образом, использование новых блоков и связей между блоками позволяет упростить устройство и повысить точность выполнения математических операций.

Формула изобретения

Устройство для решения диофантового уравнения, содержащее нуль-орган, переключатели,. блоки индикации и три канала, каждый из которых состоит из последовательно соединенных п блоков умножения, о т л и ч а ю-. щ е е с я тем, что, с целью повышения точности, в него введены сумматор, а каждый канал содержит амплитудно-фазовый преобразователь, выход которого подключен к входу соответствующего блока индикации и к первому входу первого блока умножения своего канала, входы блоков умножения каждого канала соединены с соответствующими входами переключателя своего канала, выходы переключателей первого и второго каналов подключены к входам сумматора, выход которого соединен с первым входом нуль-органа, выход которого подключен к входам амплитудно-фазовых преобра-, зователей всех каналов, выход переключателя третьего канала соединен со вторым входом нуль-органа.

Источники информации, принятые «о внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

М 278238, кл. С 06 G 7/32, 1968.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 390533, кл. G 06 G 7/32, 1971 (прототип). о о

0 Уо

Составитель И. Дубинина

Редакто H. Каменская Тех едЖ,Кастелевич Ко ректо В. Синицкая

Заказ 6700/62 Тираж 5 Подписное

ВНИИПИ. Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4