SU840961A1

SU840961A1 - Устройство дл решени нелинейныхзАдАч ТЕОРии пОл

Info

Publication number: SU840961A1
Application number: SU792836055A
Authority: SU
Inventors: Лев Израйлевич Гутенмахер; Александр Владимирович Фрид
Original assignee: Одесский Ордена Трудового Красногознамени Политехнический Институт
Priority date: 1979-09-14
Filing date: 1979-09-14
Publication date: 1981-06-23

Description

Изобретение относится к аналоговой Вычислительной технике.

Известно устройство для решения | нелинейных задач теории поля, содержащее RC -сетку, дополнительные конденсаторы по числу узлов RC -сетки, ключи ⁵коммутации и подзаряда, резисторы подзаряда, инверторы, широтно-импульсные модуляторы и блок задания управляющих напряжений £1] и £2].

Однако в этом устройстве возникает необходимость периодического подзаряда дополнительных конденсаторов, что снижает точность работы устройства и усложняет его. При замкнутом ключе коммутации величина емкости в узле 12С -сетки равна разности между емкостью конденсатора РС-сетки и емкостью дополнительного конденсатора, умноженной на отно- jq шение сопротивлений резисторов обратной связи. При этом чувствительность величины емкости к изменениям параметров элементов оказывается пропорциональной диапазону изменения емкостей в устройстве и не ограниченной сверху.

Это значительно снижает точность реализации малых емкостей. Так, например, если параметры всех элементов могут отклоняться от минималышх значений в пределах - 1О%, то емкость, в 10 раз меньшая емкости конденсатора RC сетки, может отклоняться от своего расчетного значения в пределах - 1ООО%.

Кроме того, при реализации больших диапазонов изменения емкостей устройfereoимеет малый запас устойчивости. В этом случае, вследствие большей чувствительности, небольшие отклонения параметров элементов от номинальных значений могут привести к появлению отрицательной узловой емкости - потере устройством устойчивости.

Цель изобретения — повышение точное-, ти и устойчивости работы устройства.

Указанная цель достигается тем, что устройство для решения: нелинейных задач теории поля, содержащее RC -сетку и по

840661 числу узлов PC -сетки дополнительные конденсаторы, ключи, широтно-импульсные модуляторы, блоки задающих напряжений, операционные усилители, ограниченные резисторы и масштабные резисторы, причем каждый узел PC -сетки соединен с первым входом соответствующего широтно-импульсного модулятора, второй вход которого подключен к выходу соответствующего блока задающих напряжений, выход широтно-импульсного модулятора соединен с управляющим входом соответствующего ключа, информационный вход которого соединен с соответствующим узлом PC-сетки, один вывод масштабного резистора соединен с одним выводом | соответствующего дополнительного конденсатора, другой вывод которого соединен с выводом соответствующего конденсатора RC i-сетки, и с шиной нулевого потенциала, дополнительно введены коммутируемые резисторы по числу узлов РСсетки, причем вывод каждого коммутируемого резистора связан с соответствую— щим узлом -сетки, другой вывод коммутируемого резистора соединен с выходом соответствующего ключа, связанным с другим выводом масштабного резистора^ узел PC-сетки соединен с одним выводом соответствующего ограничительного резистора,другой вывод которого соединен с инверсным входом соответствующего усилителя и с его выходом, а прямой вход операционного усилителя подключен к общему выводу соответствующего масштабного резистора и дополнительного конденсатора. ' .

На чертеже представлено предлагаемое устройство.

Устройство содержит резисторы 1 RC- -сетки,конденсаторы 2 РС-сетки, дополнительные конденсаторы 3, ключи (управляемые) 4, широтно-импульсные модуляторы 5, блоки 6 задания напряжений, операционные усилители 7, ограничительные резисторы 8, масштабные резисторы 9, коммутируемые резисторы 10.

Устройство работает следующим образом.

Входная емкость усилителя 7 ^:связана с емкостью дополнительного конденсатора 3 соотношением . 45 где Х>0 - коэффициент преобразования операционного усилителя 7.

Причем, при наличии импульса на управляющем входе ключа 4 Р = Kj , а в паузе между импульсами К = Κθ.

Соответственно и величина С емкости узле Р С -сетки в импульсе составляет — ) в паузе ^х ίο

С_ч ^хо где - емкость конденсатора 2 PC 12С - сетки.

Тогда эквивалентное значение емкости в узле на период следования импульсов, вырабатываемых широтно-импульсными модуляторами 5 и поступающих на управляющий вход ключа 4, определяется по формуле где -скважность импульсов на выходе модулятора 5.

Величина ft зависит от узлового потенциала U по закону, задаваемому фор·мой выходного напряжения блока 5.

Соответствующим выбором формы этого напряжения можно реализовать произвольную, зависимость С_э (U ), что и Позволяет решать с помощью предлагаемого устройства нелинейные задачи теории поля.

Предлагаемое устройство, обеспечивает при любом диапазоне емкостей в устройстве точность реализации как больших, так и малых емкостей не хуже точности ₄₀ задания параметров элементов, что при прочих равных условиях значительно повышает точность решения задач, по сравнению с известным устройством. ¹

Устойчивость работы_устройства также повышается, поскольку 7 О (т.е. устройство работает устойчиво) при любых отклонениях параметров элементов от' номинальных значений.

Claims

1.Авторское свидетельство СССР № 566254, кл. GiO6G 7/46, 1975.

2.Авторское свидетельство СССР по за вке № 27ОО888/18-24,

кл. G O6G 7/46, 1978,