Устройство для воспроизведения функций двух переменных

 

ОПИСАНИЕ 7

ИЗО Р ТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 05. 03 . 79 (21) 2732181/18-24 (51) hh

G 06 G 7/26 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий

Опубликовано 23Д 080. Бюллетень ¹ 39 (5З) УДК 681. 333 (088. 8) Дата опубликования описания 251080 (72) Авторы изобретения

Л. В. Боброва и Ю. М. Ленточкин

Северо-западный заочный политехнический институт (71) Заявитель

{54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВОСПРОИЗВЕДЕНИЯ ФУНКЦИЙ

ДВУХ ПЕРЕМЕННЫХ

Устройство относится к вычислительной технике и предназначено для моде лирования функций двух переменных.

Известны устройства, предназначенные для моделирования функций двух аргументов, основанные на аппроксимации функции двух переменных комбинаций функций одной переменной (1).

Однако схема такого устройства содержит 2тп нелинейных преобразовате- 1О лей, m множительных устройств и сумматор на m+1 входов, и очень громоздка.

Наиболее близким к предлагаемому 15 устройству является устройство для моделирования функций нескольких переменных, содержащее электроннолучевые трубки 1ЭЛТ) с горизонтальноотклоняющими и функциональными плас- 20 тинами, к которым подключены запоминающие устройства на потенциометрах, причем ЭЛТ объединены в группы, общее число которых соответствует количеству входных сигналов (т.е. числу пе- 25 ременных моделируемой функции), одни из горизонтально-отклоняющих пластин каждой группы соединены с функциональными пластинами ЭЛТ предыдущей группы, а вторые горизонтально-от- 30 клоняющие пластины подключены к источнику входных сигналов (2) .

- Недостатком устройства являются значительные габариты схемы. Для моделирования функций при М = 2, устройство включает в себя 11 ЭЛТ и

10 Зу на потенциометрах.

Цель изобретения — устранение указанного недостатка, а именно упрощение схемного решения и уменьшение габаритов.

Для достижения цели в устройство для воспроизведения функций двух переменных, содержащее три ЭЛТ, например типа политрон и три блока памяти, причем выходы первого, второго и третьего блоков памяти соединены соответственно с функциональными входами первой, второй и третьей ЭЛТ, а управляющий вход первой ЭЛТ является первым входом устройства дополнительно введены генератор линейноизменяющегося напряжения, сумматор, переключатель и ключ, причем вход генератора, линейно-изменяющегося напряжения объединен с первым входом переключателя и является вторым входом устройства, выход генератора линейно-изменяющегося напряжения соединен со вторым входом переключате773642 ля, выход которого соединен с управляющим входом второй ЭЛТ, выход которой соедйнен с первым входом сумматора, выход которого является вы-. ходом устройства, а вход ключа соединен с первым входом устройства, а выход ключа связан с управляющим входом третьей ЭЛТ, выход которой соединен со вторым входом сумматора, выход первой ЭЛТ связан со входом второго блока памяти.

На фиг. 1 приведена функциональная схема устройства для моделирова-. ния Функций двух переменных; на фиг. 2 — примеры функций, реализуемых устройством.

Устройство содержит три ЭЛТ, например типа политрон 1, 2 и 3, блоки

4, 5 и б памяти, генератор 7 линейноизменяющегося напряжения, сумматор 8, переключатель 9 и ключ 10.

Работа устройства основана на разбиении всех моделируемых функций двух переменных на классы (фиг. 2): класс а включает Функции двух переменных, сечения которых плоскостями Х = Х подобны; класс б — сечения которых одинаковы,,но начальные значения

f (х, x ) отличаются на постоянную величину; класс в - сечения которых подобны, но имеют различные ма штабы по времени; класс г — сечения которых отличаются на некоторую величину и имеют различные масштабы по амплитуде; класс д — обобщение всех предыдущих классов (сечения сдвинуты по времени и амплитуде, имеют различные масштабы по времени и амплитуде).

Устройство работает следующим образом.

Предварительно на блоке 4 памяти выставляется нормированное сечение функции f (xi, xZ) плоскостью х = х при таком х, что сечение f (х„, х ) имеет максимальные значения, на блоке 5 памяти нормированное сечение (x, х } на блоке 6 памяти — функция f (х, Х } представляющая собой значения смещений по амплитуде всех

Значений f (Х, Х ) относительно нормированного.

Скорость нарастания напряжения генератора 7 выбирается в зависимости от масштаба первого сечения моделируемой функции во времени. Положение переключателя 9 и ключа 10 определяется в зависимости от класса моделируемой функции. При моделировании клаесса а переключатель 9 связывает вход ЭЛТ 2 непооредственно с источником переменной Х и отключает генератор 7, ключ 10 отключает ЭЛТ 3 от источника переменной х . При моделировании классов б и г переключатель 9 находится в прежнем положении, ключ 10 подключает источник переменной х к ЭЛТ 3. При моделировании класса в ключ 10 разомкнут, а переключатель 9 связывает вход ЭЛТ 2 только с выходом генератора 7. При моделировании функции двух переменных любого зида (класс д) переменная х подается на управляющий вход генерагора 7,, а переменная x — на входы ЗЛТ 1 и ЭЛТ 3. При подаче на вход

ЭЛТ Я первого значения х с выхода

ЭЛТ 1 будет снято значенйе f (x x ) которое, поступая на блок 5 (на пиф l тающий вход потенциометров), обеспечит масштабирование выставленного там сечения f (х, х ) соответственно величине х . Если модулируется класс а, то при подаче на вход ЭЛТ 2 величины х с выхода ЭЛТ 2 на сумматор 8, а

4 затем и на выход устройства поступит

15 величина f (х, х ). При моделировании классов б, г и д переменная х подается также и на вход ЭЛТ 3, поэтому на второй вход сумматора 8 поступает величина смещения сечения относи;щ тельно нулевого значения f (х х )

2 и с выхода устройства будет снято значение f (х, х ) с соответствующим смещением. При моделировании классов в и д скорость развертки генератора 7 определяется в зависимости от х, что обеспечивает сжатие или растяжение моделируемого сечения во времени. Приподаче от источников переменных непрерывно изменяющихся x x с выхода

1) устройства будет сниматься непрерывноизменяющаяся функция, т.е. выполнение устройства в соответствии с изобретением позволяет существенно уменьшить габариты и упростить схемное решение.

Формула изобретения

Устройство для воспроизведения функций двух переменных, содержащее

4О три элек гроннолучевые трубки типа . политрон, и три блока памяти, причем выходы первого, второго и третьего блоков памяти соединены соответственно с функциональными входами первой, 45 второй и третьей электроннолучевых трубок, а управляющий вход первой электроннолучевой трубки является первым входом устройства, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью упро () щения устройства в него дополнительно введены генератор линейно-изменяющегося напряжения, сумматор, переключатель и ключ, причем вход генератора линейно-изменяющегося напряжения объединен с первым входоМ переключателяи является вторым входом устройства, выход генератора линейно-изменяющегося напряжения соединен со вторым входом переключателя, выход которого соединен с управляющим входом второй

60 электроннолучевой трубки, выход которой соединен с первым входом сумматора, выход которого является вйходом устройства, вход ключа соединен с первым входом устройства, а выход клю65 ча связан с управляющим входом тре773642 тьей электроннолучевой трубки, выход которого соединен со вторым входом сумматора, выход первой электроннолучевой трубки связан со входом вторэго блока памяти.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Смолов В. Б. и Фомичев В. С.

Аналого-цифровые и цифроаналоговые нелинейные устройства. Л., "Энергия", 1974,,с. 233-235.

2. Авторское свидетельство СССР .

9 333567, кл. G 06 G 7/28, 1967 (прототип).

773642

Составитель И. Лебедева

Заказ 7507/63 Тираж 751 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва 7(-35 Раушская наб. д. 4 5

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