Дифференцирующее устройство

 

(72) Автор изобретеиия

В. В. Редин

Таганрогский радиотехнический институ (71) Заявитель (54) ДИФФЫРЕНЦИРУЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО

Изобретение относится к вычис" лительной технике и может быть использовано при разработке цифровых интегрирующих машйн, в .специализи" . рованных вычислительных устройствах, в системах экстремального регулирования и в системах моделирования адаптивных. биологических процессов.

Известно устройство, содержащееблок умножения, первый и второй сумматоры, элемент И, регистр производ- ® ной, блок формирования приращения входной функции и схему сравнения (13

Недостатком устройства является невозможность .работы отрицательными приращениями аргумента и игнорирование знака второй производной на отдельных участках изменения функции.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является устройство, содержащее интегратор, входом приращений аргумента подключенный к первому входу устройства, 2

: инверсным входом приращений функции соединенный с. выходом устройства и следящего интегратора, входом приращений аргумента соединенного с третьим входом устройства, а входом приращений функции соединенного с выходом сумматора, первым и вторым входом соединенного с выходом интегратора и вторым входом устройства соответственно t 21.

Недостатком данного устройства является невозможность функционирования по назначению при отрицательных приращениях аргумента дифференцируемой функции.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей устрой ства за счет дифференцирования независимо от знака изменения аргумента. . Поставленная цель достигается тем, что в устройство, содержащее первый . интегратор, первый вход которого соединен с первым входом устройства, а второй вход соединен с выходом уст40

3 9227 ройства, сумматор, первый и второй входы которого соединены соответственно с выходом интегратора и вторым входом устройства, выход сумматора подключен к первому входу первого сле" дящего интегратора, второй вход которого соединен с третьим входом устройства, введены второй интегратор и второй следяющий интегратор, первый и второй входы которого соединены в соответственно с выходом первого сле" дящего интегратора и первым входом, устройства, а выход соединен с выходом устройства.

На чертеже представлена блок-схе - дэ ма дифференцирующего устройства.

Устройство содержит входы 1-3 устройства, выход. 4 устройства, интегратор, сумматор 6, следящие интеграторы 7 и 8 и интегратор 9.

Устройство работает следующим образом.

Пусть в i-м такте на входы 1, 2 и 3 поданы соответственно прираще" ния hx, ду и ht, в результате uего на выходе следящего .интегратора 7 появляется приращение дй"sign(üó-f„ < Ь х), которое вызывает появление йа выходе следящего интегратора

Яз у 1 » 1 30 и !балду, которое, будучи умноженным в интеграторе 9 на величину Г; »„,. дает на его выходе 4 приращение производной pf„=f ;< д t sigï(àóь х) signay, которое выэывает

1-1

„ээ накопление в интеграторах 5 и 9 величин -f „ и f »„ соответственно, ко" торые и хранятся в них до наступления следующего {1+1)-ro такта, вызываемого новой передачей приращения at.

Приращение дх, будучи умноженным

1 в интеграторе g на величину -ft дает на его выходе приращение -f.„ üõ, которое, будучи сложенным в сумма"

15 торе 6 с прйращением ду, дает на

I его выходе приращение hy-f; -kx, поступающее на вход приращений функции следящего интегратора 7. Процесс дифференцирования завершается при f q †„ у, т.е. когда kf„ =0, 1, ° 1 Д 50 здесь предполагалось, что частота подачи приращений дх и ву значитель- . но меньше частоты подачи приращений

5t.

Таким образом, закон дифференцирования дифференцирующего устройства . задается выражечием

1 и Б!ЯП (zy f 1 i. X} 51Япду»

39 4 где ду приращение дифференцируемой функции у(х); дх " приращение аргумента х;

Приближенное значение производной функции, вычисленное в (i"1)-м такте;

af) - приращение функции Г .

Обеспечение в предлагаемом устройстве возможности дифференцирова нияя независимо от знака изменения аргумента дифференцируемой функции делает его более универсальным и более соответствующим своему назначению. Возможность получения логариф" ма,производной с выхода следящего интегратора 8 расширяет функциональные возможности устройства. Все это расширяет область применения предлагаемого устройства по сравнению с известным.

Формула изобретения

Дифференцирующее устройство, содержащее первый интегратор, первый вход которого соединен с первым входом устройства, а второй вход соединен с выходом устройства, сумматор, первый и второй входы которого соединены соответственно с выходом интегратора и вторым входом устройства, выход сумматора подключен к первому входу первого следящего интегратора, второй вход которого соединен с третьим входом устройства; о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей за счет дифференцирования независимо от знака изменения аргумента, в яего введены второй интегратор и второй следящий интегратор, причем первый и второй входы второго следящего интегратора соединены соответственно с выходом первого следящего интегратора и вторым входом устройства, а выход соединен с первым входом второго интегратора, второй вход и выход которого подключены к выходу устройства.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

М 543000, кл. G 06 F 7/64, 1976..

2. Цифровые дифференциальные анализаторы. Под ред. Когана Б.Я. M., 1959, с. 135, рис. 117 (прототип)1

922739

Составитель Н. Палеева .Редактор 8. Данко Техред И.Гайду Корректор И. Коста

Заказ 2 2/ Тираж 732 Подписное

8НИИПИ Государственного комитета СССР.по делам изобретений и открытий

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

Филиал ЙПП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная,