Устройство для решения систем линейных дифференциальных уравнений

 

Ю

Ц,1Я

Ф:и

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Ресттублик ii 726535 (61) Дополнительное к авт. саид-ву— (22) Заявлено 09.01. 78 (21) 2568107/18-24 (51)М. Кл, 06 Р 15/32 с присоединением заявки ¹â€”

Государственный комитет (23) Приоритет

Опубликовано 05.04.80. Бюллетень № 13

Дата опубликования описания р8.04.80 (53) УД К 681. 14 (088. 8) йо делите изобретений и открытий

A. Т. Бирюков, А. А. Логинов, М. B. Никифоров и Н. А. Сарычев (72) Авторы изобретения (71) Заявитель, Рязанский радиотехнический институт (54) УСТРОЙСТВО 11ЛЯ РЕШЕНИЯ СИСТЕМ ЛИНЕЙНЫХ

ДИФФЕРЕН11ИА ЛЬНЫХ УРАВНЕНИЙ

Изобретение относится к области вычислительной техники и может быть использовано для решения систем линейных дифференциальных уравнений с переменными коэффициентами ду A

— +> а„,(ф. (t)= „(t) -1

Известно устройство для решения систем линейных дифференциальных уравнений 1), содержащее интеграторы, бло10 ки умножения-кода на код, блоки npupaIIlBíèÿ функций, запоминакнций блок, блок управления и элементы И.

Недостатками такого устройства являются большое количество оборудования, а также невозможность решать уравнения с переменными коэффициентами, представленными в виде частотвт следования импульсов.

Наиболее близким по технической сущ- О ности к данному изобретению является устройство P2) (например, цифровой генератор гармонических колебаний), содержакцее цифровые интеграторы частотного типа.

Недостатком такого устройства является большое количество оборудования, зависящее от квадрата величины и

Белью изобретения является сокращение количества оборудования.

Поставленная цель достигается тем, что устройство, содержащее и реверсив ных счетчиков, содержит rl накапливающих сумматоров и и коммутаторов. Выход -го коммутатора соединен со входом i -го накапливающего сумматора, первый и второй выходы которого подключены соответственно к первому и второму входам 1-ro реверсивного счетчика, выход которого соединен с соответствующим входом из группы входов и коммутаторов. Информационные входы устройст ва подключены к входам и коммутаторов.

Структурны схема устройства приведена на чертеже.

Оно содержит и накапливающих сумматоров 1, тт реверсивных счетчиков 2 и коммутаторов 3.

Окк тккКМтй, " кот

В, (кк,к ,кЛ( а,r ау(fnr

Pn а r

ЦНИИПИ Заказ 675/43 Тираж 751 Полпис с е

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

Устройство работает следующим образом.

В счетчиках в, исходном состоянии хранятся начальные условия системы

У„(0), а затем текущие решения системы У„(t). Каждый импульс частоты

О„; (%), поступающей на вход устройства, подает через коммутатор 3 на сумк матор 1 значение Y, (t), которое складывается с предыдущим значением суммы. При, приходе каждого импульса частоты У (4), поступающей .на вход устройства, из коммутатора 3 на сумматор 1 поступает код, равный емкости сумматора. После сложения этого кода с содержащими сумматора его содержимое не изменяется, а на выходе переполнения сумматора появляется импульс, т. е. каждый импульс частоты f (t) вы1с зывает появление импульса на выходе сумматора 1„без изменения его содержимого, значение которого равно и и 1

В„-Х о„.,(й)у.,(т)-йой Х о„.,(Цу,()) где Е t (Х) — целая часть числа Х .

Увеличение содержимого сумматора 1„ на величину Y; (<) при приходе каждого импульса частоты 0 () вызывает к1 появление импульсов переполнения. на вы-. ходах сумматора, частота которых тем больше, чем больше частота a„, (t) и значение у; (4), т. е. "- (t)=o ;(<)Y;(<).

Суммарное значение частоты F (t ) на к выходе сумматора 1„с учетом всех частот „(),о (<),1= ",ß,.",0" и зна-, чений Y; (t) равно алгебраической сумме частот 1„(1) и F;(t), т. е. и „(И (М- o .,(Ф.,ф,.

Счетчик 2к суммирует импульсы истерты (<), в результате его код равен значению интегралау () у (а)+)(| () к и о

5 к1(Ф ., в устройство в пв лом решает систему (1 )

Количество оборудования прототипа растет пропорционально квадрату и, а

to количество оборудования предложенного устройства — пропорционально и, и это преимушество растет с ростом и .

1 Формула изоб ретения

Устройство для решения систем линейных дифференциальных уравнений, содержащее и реверсивных счетчиков, о т л иgO ч а ю щ е е с я тем, что, с целью сокращения количества оборудования, оно содержит гi накапливающих сумматоров и tl коммутаторов, причем выход i -го коммутатора соединен со входом 1-ro накап25 ливающего сумматора, первый и второй к выходы которого подключены соответственно к первому и второму входам i -ro реверсивного счетчика, выход которого соединен с соответствующим входом иэ

30 группы входов и коммутаторов, информационные входы устройства подключены к входам и коммутаторов.

Истбчники информации, принятые ® внимание при экспертизе.I

1. Авторское свидетельство СССР ¹ 556464, кл. G 06 Х 1/02, 1977.

4g 2. Авторское свидетельство СССР № 390520, кл. G 06 V 15/32, 197/.