SU1171815A1 - Device for solving differential equations - Google Patents
Device for solving differential equations Download PDFInfo
- Publication number
- SU1171815A1 SU1171815A1 SU833697377A SU3697377A SU1171815A1 SU 1171815 A1 SU1171815 A1 SU 1171815A1 SU 833697377 A SU833697377 A SU 833697377A SU 3697377 A SU3697377 A SU 3697377A SU 1171815 A1 SU1171815 A1 SU 1171815A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- group
- multipliers
- inputs
- input
- conclusions
- Prior art date
Links
Landscapes
- Complex Calculations (AREA)
Abstract
УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕШЕНИЯ ДИФФЕРЕНЦИАЛБНЫХ УРАВНЕНИЙ, содержащее два блока регистрации, первую и вторую группы из п умножителей, первую группу из п интеграторов, выход каждого i-ro интегратора соединен с входом i + l и с первыми входами соответствующих умножителей первой и второй групп, блок задани начальных условий, выход которого подключен к входу первого интегратора первой группы, выходы умножителей первой группы соединены с соответствуюш ,ими входами сумматора, выход ко- . торого подключен к входу первого блока регистрации устройства, отличающеес тем, что, с целью повышени точности, в него введены втора группа из п интеграторов, (п + 1) ключей и блок формировани линейного преобразовани , выполненный в виде матрицы резисторов, первые выводы которых соединены между собой в одноименных строках, а вторые выводы масштабных резисторов соединены между собой в одноименных столбцах, выходы умножителей второй группы подключены к первым выводам масштабных резисторов соответствующих строк, вторые выводы соответствующих столбцов которых соединены с входами интеграторов второй группы, выходы которых подключены к группе вхоi дов второго блока регистрации и через первые замыкающие контакты соответ (Л ствующих п ключей подключены к вторым входам соответствующих умножителей первой группы, которые через соответствующие вторые замыкающие контакты этих п ключей соединены с шиной нулевого потенциала , котора через первый замыкающий контакт n-fl ключа подключена к вторым входам умножителей второй группы, которые через второй замыкающий контакт (n-i-l)-ro ключа соединены с входом уст ройства. 00 елA device for solving differential equations containing two registration units, the first and second groups of n multipliers, the first group of n integrators, the output of each i-ro integrator is connected to the input i + l and to the first inputs of the corresponding multipliers of the first and second groups, the task block initial conditions, the output of which is connected to the input of the first integrator of the first group, the outputs of the multipliers of the first group are connected to the corresponding, their inputs of the adder, the output of co-. The latter is connected to the input of the first device registration unit, characterized in that, in order to increase accuracy, a second group of n integrators, (n + 1) keys and a linear conversion shaping unit, made in the form of a matrix of resistors, whose first terminals are connected, are entered into it among themselves in the same lines, and the second conclusions of the large-scale resistors are interconnected in the columns of the same name, the outputs of the multipliers of the second group are connected to the first conclusions of the large-scale resistors of the corresponding rows, the second conclusions are whose corresponding columns are connected to the integrator inputs of the second group, the outputs of which are connected to the input group of the second registration unit and through the first make contacts respectively (L n switches are connected to the second inputs of the corresponding multipliers of the first group, which are connected via the corresponding second contacts of these n keys with a zero potential bus, which through the first closing contact of the n-fl key is connected to the second inputs of the multipliers of the second group, which through the second closing contact kt (n-i-l) -ro connected to the input key tron devices. 00 ate
Description
Изобретение относитс к области вычислительной техники, а именно к аналоговым и гибридным вычислительным устройствам , предназначенным дл исследовани нелинейных динамических объектов с использованием аппарата дифференциальных преобразований, и может быть использовано также дл аналитической аппроксимации реальных сигналов. Целью изобретени вл етс повышение точности и расширение функциональных возможностей устройства. На чертеже приведено предлагаемое устройство . Устройство содержит интеграторы 1(1), 1(2), 1 (3),...,1 (п+1) первой группы, интеграторы 2(1), 2(2), 2(3),...2(п + 1) второй группы, умножители 3(1), 3(2), 3(3), ...,3(пЧ-1) первой группы, умножители 4(1), 4(2), 4(3),...,4(п4-1) второй группы, клю-, чи 5,6(1), 6(2), 6(3),...,6(0+1), сумматор 7, блок 8 формировани линейного преобразовани , выполненный в виде матрицы пХп масштабных резисторов, блок 9 задани начальных условий, блоки 10 и И регистрации. Предлагаемое устройство предназначено дл моделировани пр мого и обратного дифференциальных преобразований функций. Н / cix(t) j..i ((dt -о (t)gaX.(k)(), (2) где Х(к)-составл юша дифференциального спектра функции; XCt)-функци , подвергающа с дифференциальному преобразованию; X (У-функци , восстановленна по ограниченному дифференциальному спектру; Н -масштабна посто нна ; К -целочисленна переменна , k 0,l...,n. Устройство работает следующим образом . В режиме пр мого дифференциального преобразовани сигнал, изображающий функ цию x(t), подаетс на вход устройства, соединенного с двухпозиционным ключом 5. Одновременно с входным сигналом начинают работать интеграторы 1(1), 1(2), 1(3).,.., 1(п-ь1) первой группы, формиру на своих выходах сигналы вида (jf)- Эти сигналы, пройд через умножители 4(1), 4(2), 4(3),...,4(п +1) второй группы, будут умножены на x(t). Произведени x(t) (д) ..поступают на входы блока 8, где будут преобразованы в соответствии со значени ми проводимостей этого блока в линейные комбинации, которые поступ т в виде токов на входы интеграторов 2(1), 2(2), 2(3),...,2(п + 1) второй группы, которые должны работать в режиме интегрировани в течение некоторого времени .T. синхронно с разверткой сигнала x(t) и сигналов (ir) . На выходах интеграторов 2(1), 2(2), 2(3),...,2(п +1) второй группы будут сформированы сигналы , соответствующие составл ющим x(k дифференциального спектра x(t). В режиме пр мого дифференциального преобразовани ключи 6(1), 6(2), 6(3), ...,6(п+1) наход тс в положении, при котором выходные сигналы интеграторов 2(1), 2(2), 2(3),...,2(п + 1) второй группы не поступают на входы умножителей 3(1), 3(2), 3(3),...,3(п+1) первой группы, и, таким образом, на выходе сумматора 7 сигнал x(t) отсутствует. Использование блока 8 совместно с интеграторами 1(1), 1(2), 1(3),..., 1(п + 1) первой группы и умножител ми 4(1), 4(2), 4(3),...,4(п+1) второй группы дл математической обработки функции x(t) Tieред интегрированием на интеграторах 2(1), 2(2), 2(3),...,2(п + 1) второй группы позвол ет определить составл ющие спектры x(k) без выполнени операции многократного дифференцировани , как этого требует формула (1) пр мого дифференциального преобразовани . В режиме обратного дифференциального преобразовани ключи 5 и 6(1), 6(2), 6(3),...,6(п +1) устанавливаютс в противоположные состо ни так, что на объединенные входы умножителей 4(1), 4(2), 4(3),...,4(п+1) второй группы подаетс нулевой сигнал. Это приводит к тому, что интеграторы 2(1), 2(2), 2(3),..., 2(n-fl) второй группы наход тс в режиме-хранени составл ющих дифференциального спектра x(k). Если этот спектр известен заранее и не вл етс результатом математической обработки реального сигнала x(t), то он должен быть задан на интеграторах 2(1), 2(2), 2(3),...,2(п + 1) второй группы так, как это делаетс при задании начальных условий при интегрировании дифференциальных уравнений. Выходные сигналы интеграторов 1(1), 1(2), 1 (3),...,1 (п + 1) первой группы совместно с сигналами дифференциального спектра x(k синхронно поступают на умножители 3(П, 3(2), 3(3),...,3(п +1) первой группы и далее - на сумматор 7, .восстанавлива приближенное значение функции x(t). Описанное чередование режимов работы устройства, при котором сначала осуществл етс пр мое дифференциальное преобразование (1) в течение времени Т, а затем обратное дифференциальное преобразование (2), позвол ет использовать предлагаемое устройство кроме своего основного назначени (пр мое и обратное дифференциальное преобразование функции) также дл запоминани аналоговых функций , реализации функций запаздывающего аргумента и осуществлени операции преобразовани масштаба времени.The invention relates to the field of computing, namely, analog and hybrid computing devices, intended for the study of nonlinear dynamic objects using the apparatus of differential transformations, and can also be used for analytical approximation of real signals. The aim of the invention is to improve the accuracy and expand the functionality of the device. The drawing shows the proposed device. The device contains integrators 1 (1), 1 (2), 1 (3), ..., 1 (n + 1) of the first group, integrators 2 (1), 2 (2), 2 (3), ... 2 (n + 1) of the second group, multipliers 3 (1), 3 (2), 3 (3), ..., 3 (np-1) of the first group, multipliers 4 (1), 4 (2), 4 (3), ..., 4 (p4-1) of the second group, keys, ch 5,6 (1), 6 (2), 6 (3), ..., 6 (0 + 1), adder 7, the linear conversion shaping unit 8, made in the form of a PCP matrix of the scale resistors, the initial conditions setting unit 9, the 10 and AND registration units. The proposed device is intended for modeling direct and inverse differential transformations of functions. H / cix (t) j..i ((dt -o (t) gaX. (K) (), (2) where X (k) is the Yusha of the differential spectrum of a function; XCt) is a function that performs a differential transformation ; X (Y-function, reconstructed from a limited differential spectrum; H-scale constant; K-integer variable, k 0, l ..., n. The device operates as follows. In the direct differential transformation mode, the signal representing the function x (t) is fed to the input of the device connected to the two-position key 5. Simultaneously with the input signal, integrators 1 (1), 1 begin to work (2), 1 (3)., .., 1 (p-1) of the first group, forming signals of the form (jf) at my outputs - These signals passed through the multipliers 4 (1), 4 (2), 4 ( 3), ..., 4 (n + 1) of the second group will be multiplied by x (t). The products x (t) (d) .. will go to the inputs of block 8, where they will be converted according to the conductivities of this block into linear combinations that arrive in the form of currents at the inputs of the integrators 2 (1), 2 (2), 2 (3), ..., 2 (n + 1) of the second group, which must work in the integration mode for some time .t. synchronous with the scan signal x (t) and signals (ir). At the outputs of the integrators 2 (1), 2 (2), 2 (3), ..., 2 (n +1) of the second group, signals corresponding to the components x (k of the differential spectrum x (t)) will be generated. In the second differential transformation, the keys 6 (1), 6 (2), 6 (3), ..., 6 (n + 1) are in the position where the output signals of the integrators 2 (1), 2 (2), 2 (3), ..., 2 (n + 1) of the second group are not received at the inputs of the multipliers 3 (1), 3 (2), 3 (3), ..., 3 (n + 1) of the first group, and Thus, at the output of the adder 7, the signal x (t) is absent. The use of block 8 together with integrators 1 (1), 1 (2), 1 (3), ..., 1 (n + 1) of the first group and multiplier mi 4 (1), 4 (2), 4 (3), ..., 4 (n + 1) of the second group for mathematical processing of the function x (t) Tiered by integrating on integrators 2 (1), 2 (2), 2 (3), .. ., 2 (n + 1) of the second group allows to determine the components of the spectra x (k) without performing the operation of multiple differentiation, as required by formula (1) of the direct differential transformation. , 6 (2), 6 (3), ..., 6 (n + 1) are set in opposite states so that the combined inputs of the multipliers 4 (1), 4 (2), 4 (3), .. ., 4 (n + 1) of the second group is given a zero signal. This leads to the fact that the integrators 2 (1), 2 (2), 2 (3), ..., 2 (n-fl) of the second group are in the storage mode of the components of the differential spectrum x (k). If this spectrum is known in advance and is not the result of mathematical processing of the real signal x (t), then it should be specified on integrators 2 (1), 2 (2), 2 (3), ..., 2 (n + 1 a) of the second group, as is done when setting the initial conditions for integrating differential equations. The output signals of the integrators 1 (1), 1 (2), 1 (3), ..., 1 (n + 1) of the first group together with the signals of the differential spectrum x (k simultaneously arrive at multipliers 3 (P, 3 (2) , 3 (3), ..., 3 (n + 1) of the first group and then to the adder 7, restore the approximate value of the function x (t). The described alternation of the modes of operation of the device, at which the direct differential transformation (1) during the time T, and then the inverse differential transformation (2), allows the use of the proposed device besides its main purpose ( direct and inverse differential transform functions) also for storing analog functions, implementing functions of the delayed argument, and performing a time scale transform operation.
Ш)W)
2М12M1
//
//
//
Л/;L /;
2(2)2 (2)
213)213)
//
J(J)J (j)
3(wi;3 (wi;
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU833697377A SU1171815A1 (en) | 1983-12-07 | 1983-12-07 | Device for solving differential equations |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU833697377A SU1171815A1 (en) | 1983-12-07 | 1983-12-07 | Device for solving differential equations |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1171815A1 true SU1171815A1 (en) | 1985-08-07 |
Family
ID=21102308
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU833697377A SU1171815A1 (en) | 1983-12-07 | 1983-12-07 | Device for solving differential equations |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1171815A1 (en) |
-
1983
- 1983-12-07 SU SU833697377A patent/SU1171815A1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Анисимов Б. В. и др. Аналоговые вычислительные машины. М.: Высша школа, 1971. Корн Г. А. Моделирование случайных процессов на аналоговых и аналого-цифровых машинах. М.: Мир, 1968 с. 95, фиг. 3.12. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US3544775A (en) | Digital processor for calculating fourier coefficients | |
US4344151A (en) | ROM-Based complex multiplier useful for FFT butterfly arithmetic unit | |
EP0212571A3 (en) | Method and circuit for performing discrete transforms | |
GB1287390A (en) | Improvements in or relating to digital filters | |
US4031462A (en) | Frequency spectrum analyzer | |
US3686490A (en) | Real time serial fourier transformation circuit | |
CA1179780A (en) | Information and process control enhancement system | |
SU1171815A1 (en) | Device for solving differential equations | |
US4006348A (en) | Apparatus for monitoring two electric quantities by combining three consecutive samples of each quantity | |
US4965761A (en) | Fast discrete fourier transform apparatus and method | |
US3827629A (en) | Device for estimating the value of the ambiguity function | |
IL26714A (en) | Analyzer,in particular for stochastic phenomena,and correlation function computations | |
JP2529229B2 (en) | Cosine converter | |
SU734578A1 (en) | Discrete-analogue spectrum analyzer | |
SU1587459A1 (en) | Device for restoration of images by amplitude srectrum | |
SU1104529A1 (en) | Digital autocorrelator | |
SU1004900A1 (en) | Device for compensating chromatogram base line drift | |
SU729554A1 (en) | Device for conducting multi-factor experiment | |
SU1091185A1 (en) | Device for analysing shape of monopulse signals | |
SU714409A1 (en) | Digital device for solving linear simultaneous equations | |
SU942064A1 (en) | Device for analysis of multi-component signals | |
SU590764A1 (en) | Fourier coefficient determining device | |
SU496569A1 (en) | A device for determining the inverse of a predetermined | |
SU1305728A1 (en) | Device for solding differential equations | |
SU1257671A1 (en) | Device for solving differential equations |