Устройство для решения дифференциальных уравнений в частных производных Советский патент 1983 года по МПК G06G7/38 

Описание патента на изобретение SU1001120A1

1. Изобретение относится к решающим устройствам аналоговой вычислительной техники, использующим слоистопленочную структуру, содержащие комбинации слоев из непрерывных решающих сред и других материалов и предназначенных для решения широкого класса задач математической физики, описываемых дифференциальными уравнениями в частных производных. Известно устройство слоисто-пленочной структуры для решения дифференциальных уравнений в частных производных, содержащее фоторезисторный слой, используемый в качестве решающего элемента, прозрачные элект ропроводящие и диэлектрические слои и светоизлучающий слой для изменения характеристик решающего слоя Cl 1. Однако это устройство не позволяет решать сложные задачи (например уравнение Пуассона). . Наиболее близким к предлагаемому гю технической сущности является уст ройство для решения задач математической физики, содержащее фотор.езисторные и светоизлучающие слои, а также прозрачные секционированные электропроводящие слоиСЭЗ. Однако известное устройство имеет низкую точность при решении дйф- . ференциальных уравнений, описывающих перенос энергии. Цель изобретения - повышение точности и расширение класса решаемых задач за счет обеспечения возможности решения более с/южных уравнений с дополнительными операторами. Поставленная цель достигается тем, что в устройство, содержащее первый корпус, выполненный из электрического материала на otHosaние которого нанесен первый светоизлучающий слой, параллельно которому в корпусе размещены первая стеклянная пластина., первый прозрачный секционированный электропроводящий слой и вторая стеклянная пластина. И второй корпус, выполненный из диэлектрического материала, на осно вание которого нанесен второй светоизлучающий слой, параллельно которому во втором корпусе размещена третья стеклянная пластина, на которую нанесены последовательно первый и второй фоторезисторные слои, второй прозрачный секционированный электропроводящий слой и четвертая стеклянная пластина, введены группа регистрирующих блоков, блок питания, первая группа контактных выводов, расположенных на первом фоторезисторном слое, третий фоторезисторный слой с закрепленной на не второй группой контактных выводов и третий светоизлучающий слой, причем первый прозрачный секционирован ный электропроводящий слой, третий светоизлучающий и третий фоторезисторные слои нанесены последовательно на первую стеклянную пластину, первая группа контактных выводов через группу регистрирующих блоков соединена с второй группой контактных выводов, первый и второй выходы блока питания соединены соответственно с первым и вторым прозрачными секционированными электропроводящими слоями. На чертеже .изображено лреДлагаемое устройство. Устройство содержит фоторезистор ные слои 1-3, светоизлучающие слои -6, прозрачные секционированные электропроводящие слои 7 и 8, первую и вторую группы контактных выво дов 9, первую, вторую, третью и чет вертую стеклянные пластины 10, первый и второй корпусы 11 и 12, блок 13 питания и регистрирующие блоки Устройство работает следующим об разом. К электропроводящим слоям 7 и 8 подключается типовой блок 13 литани с помоц ью которого задается опорное напряжение для задания функций источников. Посредством задания определенной степени излучения слоев 5 и 6 или применяя оптические экраны, задают в соответствии с условия ми решаемой задачи границы и паракютры фоторезисторных слоев 1 и 3. Композиция слоев 3 и t подобрана .таким образом, что локальная степен излучения слоя пропорциональна величине тока, протекающего между электропроводящим слоем 8 и контакт ными выводами 9 При этом подбором величины потенциала, подключенного к электропроводящему слою 7, и подбором характеристик слоя 2 добиваются соответствия локальной степени излучения слоя i величине локального значения тока, протекающего через слой 2 между элекропроводящим слоем 7 и слоем 1. При этом в решающем слое распределение потенциалов V, соответствующих узловым значениям решаемых функций, описывается следующим дифференциальным уравнением: cfV. 2 iSo7F- i - 2 i- iH3 i. где g, Qo, 93 удельные проводимости слоев 1-3; - электрическая емкость в линиях связи между слоями 1 и 3; V-, - значение потенциала, подключенного к электропроводящему слою 7. К электропроводящему слою 8 подключен нулевой потенциал. Изменяя соответствующим образом проводимость слоев 2 и 3 и подбирая значение потенциала V-,, можно решать дифференциальные уравнения вида: rAV 9 (2) ..o; в первом случае, т.е. при решении уравнений (2), изменением проводимости слоя 3 и подбором параметров слоя k в слое 2 создаются локальные каналы проводимости, через которые к слою 1 течет ток, пропорциональный потенциалу в соответствующем пространственном узле слоя 1. Эти токи измеряются в регистрирующих блоках k. При решении же уравнений (З) параметры слоев 2 и 3 а также параметры светоизлучающего слоя k подбираются таким образом, чтобы локальному значению тока в слое 3 соответствовало бы точно такое же значение тока в соответствующем узловой точке слое 2, т.е. добиваются равенства соответствующих локальных значений функций источников и СТОКОВ. Затем смещаем слой 2 относи тельно слоя k на один шаг межузлового расстояния в направлении инду цированного переноса энергии. Подоб ный результат можно получить, устанабливая между слоями 2 и k оптическую среду, которая позволяет из менять направление оптических сигналов из слоя Ц в слой t, например систему призм, преломляющих управляющие сигналы в соседние узловые точки, либо систему световодов. В этом случае уравнение, описывающее распределение узловых потенциалов V в решающем слое 1,;принимает вид С.О-| последних члена этого уравнения фактически представляют разность моделирующих потенциалов в соседних узловых точках решающей среды и реализуют градиент функции Ч в уравнении (3). Изменением напра ления управляющих сигналов гюделируется изменение направления внешнего воздействия. Формула изобретения Устройство для решения диф(ренциальных уравнений в частных производных, содержащее первый корпус выполненный из диэлектрического материала, на основание которого нане сен первый светоизлучающий слой, параллельно которому в корпусе размещены первая стеклянная пластина, первый прозрачный секционированный электропроводящий слой и вторая стеклянная пластина, и второй корпус, выполненный из диэлектрического материала, на основание которого нанесен второй светоизлучаоций слой, параллельно которому во втором корпусе размещена третья стеклянная пластина на которую нанесены последовательно первый и второй фоторезисторные слои, второй прозрачный секционированный электропроводящий слой и четвертая стеклянная пластина, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности, в него введены группа регистрирующих блоков, блок питания, первая группа контактных выводов, расположенных на первом фоторезисторном слое, третий фоторезисторный слой с закрепленной на нем второй группой ксжтактных выводов и третий светоизлучающий слой, причем первый прозрачный секционированный электропроводяоИй слой, третий светоизлучакйций и третий фоторезисторный слои нанесены последовательно на первую стеклянную пластину, первая группа KOHtaKTных выводов через группу регистрирующих блоков соединена с второй группой контактных выводов, первый и второй выходы блока, питания соединены соответственно с первым и вторым прозрачными секционированными электропроводящими слоями. Источники информации, принятые во внимание при экспретизе 1.Авторское свидетельство СССР № i 75628, кл. G 06 G 7/38, 1975, 2.Авторское свидетельство СССР № , кл. G Об G 7/38, 1976 (прототип).

If

у

У

Похожие патенты SU1001120A1

название год авторы номер документа
Устройство для решения задач математической физики 1976
  • Лавренюк Александр Федорович
  • Смиренский Олег Викторович
SU584315A1
Устройство для решения задач математической физики 1986
  • Лавренюк Александр Федорович
  • Смиренский Олег Викторович
SU1410068A1
Оптоэлектронное вычислительное устройство для решения дифференциальных уравнений в частных производных 1991
  • Лавренюк Александр Федорович
SU1807505A1
ОПТОЭЛЕКТРОННАЯ МОДЕЛЬ НЕЙРОННОЙ СЕТИ 1992
  • Лавренюк Александр Федорович
RU2070334C1
СЕНСОРНОЕ ОСТЕКЛЕНИЕ С ЕМКОСТНЫМ СЕНСОРНЫМ УСТРОЙСТВОМ И СВЕТОИЗЛУЧАЮЩИМ ДИОДОМ, И ИХ ИЗГОТОВЛЕНИЕ 2017
  • Вебер, Патрик
  • Дросте, Штефан
  • Бойерле, Паскаль
RU2737864C2
ОСВЕТИТЕЛЬНОЕ МНОГОСЛОЙНОЕ ОСТЕКЛЕНИЕ С ЕМКОСТНЫМ СЕНСОРНЫМ УСТРОЙСТВОМ И СВЕТОИЗЛУЧАЮЩИМ ДИОДОМ И ИХ ИЗГОТОВЛЕНИЕ 2017
  • Вебер Патрик
  • Дросте Штефан
  • Бойерле Паскаль
RU2734937C2
Оптоэлектронный процессор для решения уравнений математической физики 1988
  • Лавренюк Александр Федорович
  • Смиренский Олег Викторович
SU1793449A1
Оптоэлектронное вычислительное устройство для решения дифференциальных уравнений в частных производных 1988
  • Лавренюк Александр Федорович
SU1624430A1
Переключающее устройство со светолучевой индикацией 2016
  • Лачинов Алексей Николаевич
  • Лачинов Алексей Алексеевич
RU2681204C2
СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ НИТРИДНОГО СВЕТОИЗЛУЧАЮЩЕГО ДИОДА 2013
  • Марков Лев Константинович
  • Смирнова Ирина Павловна
  • Кукушкин Михаил Васильевич
  • Павлюченко Алексей Сергеевич
RU2530487C1

Иллюстрации к изобретению SU 1 001 120 A1

Реферат патента 1983 года Устройство для решения дифференциальных уравнений в частных производных

Формула изобретения SU 1 001 120 A1

SU 1 001 120 A1

Авторы

Лавренюк Александр Федорович

Даты

1983-02-28Публикация

1981-06-11Подача