Устройство для решения квадратного уравнения

 

СОЮЗ СОЕЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (И) (!ю 4 G 06 G 7/36

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (2i) 3764427/24-24 (22) 03.07.84 (46) 07.01.86. Бюл. У 1 (72) Ю.Г.Вульчин, Г.Г,Зубюк, А.С.Смерека, М.И.Николышин, Л.В.Бала и Л.Н.Бобак .(53) 681.333(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 987635, кл. G 06 G 7/36, 1980.

Авторское свидетельство СССР

В 875378, кл. С 06 F 7/544, 1981. (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕШЕНИЯ

КВАДРАТНОГО УРАВНЕНИЯ, содержащее . блок регистрации, первый и второй генераторы одиночных импульсов, четыре умножителя, первый сумматор, выход которого подключен к первым входам первого и второго умножителей, второй сумматор, выход. которого соединен с вторым входом первого умножителя и первым входом третьего умножителя, выход четвертого умножителя подключен к первому входу третьего сумматора, о т л и ч а ю— щ е е с я тем, что, с целью повышения точности решения, в него введены ключ, источник опорного напряжения, усилитель, первый и второй блоки умножения, компаратор, инвертор, два блока дифференцирования, элемент ИЛИ, генератор линейно изменяющегося напряжения, первый, второй и третий входы задания коэффициентов уравнения устройства подключены к первым входам соответственно первого и второго блоков умножения и четвертого умножителя, выход источника опорного напряжения соединен с первыми входами первого и второго сумматоров, выходы первого и второго генераторов одиночных импульсов подключены соответственно к входу запуска и входу сброса генератора линейно изменяющегося напряжения, выход которого соединен с входом блока регистрации, вторыми входами первого и второго сумматоров и входом усилителя, выход которого подключен к вторым входам вторвго и третьего умножителей, выходы которых соединены с вторыми входами соответственно четвертого умножителя и второго блока умножения, выход второго блока умножения подключен к второму . входу третьего сумматора, выход которого является выходом устройства и соединен через замыкающий контакт ключа с первым входом компаратора, выход которого непосредственно подключен к входу первого блока дифференцирования и через инвертор соединен с входом второго блока дифференцирования, выход которого подключен к первому входу элемента ИЛИ, выход которого соединен с входом останова генератора линейно изменяющегося напряжения, вход сброса которого подключен к второму входу элемента ИЛИ, третий вход которого соединен с выходом первого блока дифференцирования, выход первого умножителя подключен к второму входу первого блока умножения, выход которого сое-. динен с третьим входом третьего сумматора, второй вход компаратора соединен с шиной нулевого потенциала.

1203547

Изобретение относится к аналоговой вычислительной технике и может быть использовано при построении специальных вычислительных машин, в частности, для вычисления значений квадратного уравнения.

Целью изобретения является повышение точности решения и расширение функциональных возможностей устройства за счет возможности. определения значений корней квадратного уравнения.

На фиг.1 представлена блок-схема предлагаемого устройства; на фиг.2 временные диаграммы, поясняющие работу устройства.

Устройство содержит источник 1 опорного напряжения, сумматоры 2 и

3, усилитель 4, генератор 5 линейно изменяющегося напряжения, блок 6 регистрации, генераторы 7 и 8 однозначных импульсов, элемент ИЛИ 9, умножители 10-12, блоки 13 и 14 умножения, умножитель 15, входы 16-18 зада ния коэффициентов уравнения, сумматор 19, выход 20, ключ 21,, компаратор 22, инвертор 23 и блоки 24 и 25 дифференцирования.

Устройство работает следующим образом.

Крутизна генератора 5 выбирается из условия е гпн е (1) где tJ — величина единичного напряжения, соответствующая единице измерения текущих значений функции, выбирается из величины динамического диапазона напряжений, — величина единичного вре- . менного интервала, соответствующего единице измерения функции вдоль временной оси.

В исходном состоянии на входы 1618 поступают напряжения O, Vg, V соответствующие трем текущим значениям функции типа

ВЯ- At, 84 >С. (2)

С выхода источника 1 опорного напряжения на первые входы сумматоров

2 и 3 поступает напряжение tJ, = — 0 е<

Длительность развертки генератора 5

1 = д.т,е, где m — - масштабный коэффициент, определяющий динамический диапазон вычисленных значений корней.

Сброс генератора 5 линейно изменяющегося напряжения осуществляется импульсом с генератора 8. Запуск устройства осуществляется импульсом с генератора 7.

В режиме вычисления значений функции 1) (3) выходные данные снимаются с выхода 20, при этом ключ 21 режимов разомкнут и устройство производит вычисление в соответствии со следующим алгоритмом:

Ц(Ц=ОЬй,lt,-41.-ZI-u,it,-O)It-г .О,5u (1 C>

В режиме вычисления значений корней уравнения типа

И. Bt>C=П (4) 1 (выходные значения вычисленных корней снимаются с блока 6, ключ 21 режимов работы замкнут ° В данном режиме работы устройство производит вычисление значений функции 11 (t) согласно алгоритму, описанному уравнением (3).

Выходной сигнал сумматора 19 через ключ 21 режимов поступает на первый вход компаратора 22, второй вход которого заземлен. В момент времени когда напряжения на входах компаратора 22 равны,,что соответствует равенству (4)„ компаратор 22 вырабатывает перепады напряжения короткой длительности положительной силы отрицательной полярности в зависимости от первоначальных значений функции

Д(1). Сигнал с выхода компаратора 22 поступает на вход инвертора 23. Прямой сигнал с выхода компаратора 22 и инвертированный с выхода инвертора

23 дифференцируются с помощью бло-. ков 24 и 25, с выхода которых короткие импульсы положительной полярности через элемент ИЛИ 9 поступают на вход останова генератора 5 °

На выходе генератора 5 устанавливается постоянный уровень напряжения.

На блоке 6 регистрируется постоянное напряжение 0„, — аналог значения корня уравнения (4), значение корня ° определяется из уравнения (5) 1203

Составитель В.Рыбин

Редактор О.Юрковецкая Техред О.Ващишина Корректор И.Эрдейи

Заказ 8419/53 . Тираж 709 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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

0„„ (5) к

Далее повторно формируется импульс с генератора 7, который повторно запускает генератор 5.

При переходе через нуль значения вычисляемой функции срабатывает компаратор 22.Сигналы с выхода компаратора 22 и инвертора 23 дифференцируются, через элемент ИЛИ 9 поступают на вход останова генератора 5. На выходе генератора 5 формируется вто-!

547 4 рая полочка постоянного напряжения.

13 . Значение второго корня

-- Iz/g . Для установки у стройства г.пи для вычисления значений функций в исходное состояние необходимо запустить генератор 8, выходной импульс которого устанавливает генератор 5 в исходное состояние. При замене функции 0 () на функцию 0, (t ) необходимо поменять ее исходные данные О, 0р и "e íà U; Цр, и И на входах 16-18.