Устройство для воспроизведенияфункций двух переменных

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических реслублик (830425 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 11.03.?9 (21) 2735993/18-24 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М. Кл.

G 06G 7/26

Государственный комитет по делам изобретений н открытий

Опубликовано 15.05.81. Бюллетень № 18

Дата опубликования описания 25.05.81 (53) УДК 681.333 (088.8) т (. i

Л. В. Боб1 ова, Ю. В. Буланов, Н. В. Киселев,:и,Ю.i .,г1еяточкйн

Р n /

/ I

Северо-Западный заочный политехнический=и тит 11 . ";

/ .,1 (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВОСПРОИЗВЕДЕНИЯ ФУНКЦИЙ ДВУХ

ПЕРЕМЕННЫХ

Изобретение относится к вычислительной технике и предназначено для моделирования функций двух переменных.

Известны устройства, предназначенные для воспроизведения функций двух переменных, содержащие нелинейные преобразователи, множительные устройства и сумматор.

Однако эти устройства имеют большие габариты (1) .

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому я вляется устройство для моделирования функции двух переменных, содержашее два нелинейных функциональных преобразователя (например ЭЛТ политрон) и 100 потенциометров (2).

Недостатком этого устройства является необходимость дискретизации функции двух переменных 1(Х„, ха) по одному из параметров (например х 1) и хранение.на 10 рядах потенциометров десяти сечений функции

f(x", ха) при фиксированных х,", что приводит, к уменьшению точности моделирования за счет использования лишь десяти дискретно изменяюшихся значений х1 при непрерывно изменяюшейся переменной х z.

Цель изобретения — повышение точности моделирования функции двух переменных за счет работы с непрерывно изменяющимися переменными.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для воспроизведения функций двух переменных, содержащее две ЭЛТ, например, типа политрон, и два блока памяти, причем выходы первого блока памяти соответственно соединены с функциональными входами первой ЭЛТ, выход которой соединен со входом второго блока памяти, выходы которого соответственно соединены функциональными входами второй ЭЛТ, выход которой является выходом устройства, а управляющий вход первой ЭЛТ является первым входом устройства, дополнительно введены третья и четвертая ЭЛТ, например типа политрон, третий и четвертый блоки памяти, сумматор, ограничитель и умножитель, причем выходы третьего и четвертого блоков памяти соответственно соединены с функциональными входами третьей и четвертой ЭЛТ, управляющие входы которых соеди нены с первым входом устройства, а выход третьей ЭЛТ соединен с первым входом умножителя, выход которого соеди=

830425

Формула изобретения

55 нен с управляющим входом второй ЭЛТ, выход четвертой ЭЛТ соединен с первым входом сумматора, второй вход которого является вторым входом устройства, а выход сумматора соединен со входом ограничителя, выход которого соединен со вторым входом умножителя.

На фиг. 1 приведена блок-схема устройства; на фиг. 2 — пояснения работы устройства.

Устройство содержит четыре ЭЛТ (например типа политрон) 1 — 4 к входам блока памяти на потенциометрах 5 — 8, сумматор 9 ограничитель 10, умножитель 11.

Работа устройства (фиг. 1 ) основана на том, что любую функцию двух переменных

f(x, х ) можно представить как ряд сечений и

f (х,, х z, например плоскостями х1= х,. В оптимальном случае число этих сечений неограничено, тогда точность моделирования . определяется в основном элементной базой.

Пусть при х1= О функция двух переменных

f(x,, xQ имеет вид а (фиг. 2), описывается функцией f(x,, x z), начальная точка g(x,) = о о

= О, амплитуду обозначаем через у(х ) = О.

Функция 1(х1, х ) выставлена на второй

ЭЛТ 2, скорость нарастания развертки для

ЭЛТ 2 при этом определяет ее масштаб во времени (растяжение по оси хQ. Обозначим развертку Z(t, х,).

Пусть при x = х1 начальная точка отсчета остается прежней, т. е. g(x ) = О, амплитуда несколько увеличивается, т. е. зв у (х „) у (х ), увеличивается также растяжение функции f (x,, х ) по оси х, что обеспечивается за счет уменьшения скорости развертки Z(t, х.,) по сравнению с Z(t, х,) при считывании . с ЭЛТ 2 той же самой

f (x, х ) . (Уменьшение скорости развертки о 35 приводит к увеличению скорости пробега считывающего электронного луча, что адекватно увеличению масштаба по оси х ). а Ъ

При х,= х, х,= х„и т. д. параметры y(x z), g(x1), Z(t, х1) также варьируются. 40

Таким образом, любую функцию двух переменных можно представить как функцию одного непрерывного аргумента х —,4(х", х ц) при замене х, на ряд непрерывно изменяющихся параметров y(x q), g(x ), Z(t, х ), зависящих от х1 и ойределяющих вид функции f(x, х,). Такое представление, будучи основано на разбиении 1(х, х ) по сечениям х, не имеет дискретности, так как функции

g(x,), у(х ), Z(t, х,) — непрерывные, Для воспроизведения функции 1(х, х ) предназначена ЭЛТ 2, для задания зависимости у (х z) — ЭЛТ 1. Третья ЭЛТ политрон 3 осуществляет задание скорости развертки Z (t, х,), а четвертая ЭЛТ 4 служит для моделирования зависимости начальной точки отсчета f(х 1, хz) от х1, т. е. функции g(x,).

Устройство (фиг. 1) работает следующим образом.

Предварительно определяются и выставляются на блоках элементы 5 — 8 зависимости у(х ), 1(х.„x Q, Z (t, х ), g (x z), 1(х1, х ) — нормированное сечение f(x1, х ) плоскостью x = )(g

Пуск устройства осуществляется подачей

1 1 первых значений переменных x„x . В. зависимости от значения х с выходов ЭЛТ 1, 3

\ и 4 снимаются соответственно значения

f(x,, х, g(x ) и (1, х ), (функция f(x„, х7) — нормированное сечение функции двух переменных f (х„, х g) плоскостью х = х p„ где x — центр функции f (x1, х ) по х ) .

В соответствии с этим функция f (x 1, х ) промасштабирована выходным напряжением

ЭЛТ 1 в соответствии с функцией у(х ).

На сумматоре 9 происходит суммирова1 1 ние величин g(x1) и х что обеспечивает отпирание ограничителя на уровне х при начальном напряжении g(x1). Эта величина

1 перемножается на коэффициент Z (t, х,), что обеспечивает считывание с ЭЛТ 2 значения f(х1, хz).

Таким образом, предлагаемое устройство обеспечивает воспроизведение функции двух переменных для любых непрерывно изменяюшихся х1, х что повышает точность воспроизведения.

Устройство для воспроизведения функций двух переменных, содержащее две ЭЛТ типа политрон и два блока памяти, причем выходы перво "o блока памяти соответственно соединены с функциональными входами первой ЭЛТ, выход которой соединен со входом второго блока памяти, выходы которого соответственно соединены с функциональными входами второй ЭЛТ выход которой является выходом устройства, а управляющий вход первой ЭЛТ является первым входом устройства, отличающееся тем, что, с целью повышения точности моделирования в него дополнительно введены третья и четвертая ЭЛТ типа политрон, третий и четвертый блоки памяти, сумматор, ограничитель и умножитель, причем выходы третьего и четвертого блоков памяти соответственно соединены с функциональными входами третьей и четвертой ЭЛТ управляющие входы которых соединены с первым входом устройства, а выход третьей ЭЛТ соединен с первым входом умножителя, выход которого соединен с управляющим входом второй

ЭЛТ, выход четвертой ЭЛТ соединен с первым входом сумматора, второй вход ко830425

7"//7.1

Составитель И. Лебедев

Техред А. Бойкас Корректор М. Шароши

Тираж 745 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

" по делам изобретений и открытий

1 l3035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал IIIIII «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Редактор И. Касарда

Заказ 3710/80

5 торого является вторым входом устройства, а выход сумматора соединен со входом ограничителя, выход которого соединен со вторым входом умножителя.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе ь

1. Смолов В. Б., Фомичев В. С. Аналогоцифровые и цифроаналоговые нелинейные устройства. Л., «Энергия», 1974, с. 233 — 235

2. Авторское свидетельство СССР по заявке № 2613235/24, кл. G 06 G 7/28, 1978 (прототип).