Устройство для решения линейных интегральных уравнений Вольтерры Советский патент 1987 года по МПК G06F7/64 G06F15/32 

Изобретение относится к цифровой вычислительной технике, к устройствам для решения интегральных уравнений и может быть использовано как специализированное вычислительное устройство в измерительно-управляю- пщх системах.

Цель изобретения - повышение точности за счет устранения низкочастотной помехи.

На чертеже схематично представлено предлагаемое устройство.

Устройство состоит из первого регистра I коэффициента, второго регистра 2 коэффициента, первого умножи- теля 3, сумматора 4, второго умножителя 5, выходного регистра 6, вход ного регистра 7, регистра & промежуточной переменной и блока 9 синхронизации, который имеет выходы 10 и 11 .

Устройство решает линейное интегральное уравнение Вольтерры первого

рода

Jk(t,s)x(s)(t),

(1)

где x(t) - искомый исходный сигнал;

y(t) - регистрируемый сигнал; k(t,s) - ядро уравнения, представляющее собой весовую функцию преобразователя; t - время.

Для линейных стационарных преобразователей ядро является раз- ностным k(t,s)k(t-s) и практически часто экспоненциальным

k(t)- i ехр(-|).

(2)

где t- постоянная времени экспоненты.

Работа устройства основывается на следующих математических соотношениях и описывается этими соотношения- ми. Представим (О в дискретной форме, учитывая (2), получим выражение

Ji. 1 , kh-nh , /- ,4, П ехр()x(nh)h

y(nh),,k., применим к (3) z-преобразование:

(4)

f т4г (у(

VZ

где h - период квантования импульс-г ного устройства;

(;р) - константа.

5 . 0

5

0

5

0

5

0

5

После проведения эквивалентных алгебраических преобразований (4) имеет вид

. x(z) (y(2)-Vz-V(z)) (5)

Применим к (5) обратное z-npe- обра ювание:

х J (Уп-УУ„..), (6)

где (nh);

у y(nh); y,(n-l).

Соотношение 6 описывает алгоритм функционирования устройства.

Устройство работает следующим образом.

Перед началом работы устройства

в регистр 1 заносится величина - , в

, п

-, п

регистр 2 - величина (- f;, в регистр 7 - величина у(0).

Рассмотрим I -и цикл работы устройства, который начинается по поступлении сигнала Запуск на соответствующий вход блока 9 синхронизации В первом такте по сигналу управления с выхода 11 блока 9 синхронизации осущес является операция приема кода в регистр 8 и умножения в умножителе 5. Перед вторым тактом работы устройства на выходе регистра 8 устанавливается величина у. .на выходе умножителя 5 - величина г(у.,-}1у )

На втором такте по сигналу управления с выхода 10 блока 9 осуществляются операции умножения в умножителе З.и приема кода во входной 7 и ВЫХОД1ГОЙ 6 регистры. По окончании второго такта работы на выходах в.ходного 7 и выходного 6 регистров устанавливаемся соответственно значение у. , х., а на выходе умножителя 3 - величина ji.y, .

В конце 1то цикла на выходе сумматора 4 устанавливается величина (у.-}СУ;.,) и устройство переходит в состояние ожидания очередного (i+l)-TO импульса запуска, по приходе которого процесс повторяется.

Формула изобретения

Устройство для решения линейных интегральных уравнений Вольтерры, содержащее входной регистр, регистр промежуточной переменной, выходной регистр, два умножителя, сумматор и

312

блок синхронизации, причем информационные входы устройства соединены с информационными входами входного регистра, выходы которого соединены с входами первого слагаемого сумма- .тора, выходы регистра промежуточной переменной подключены к входам первого сомножителя первого умножителя, выходы которого подключены к входам второго слагаемого сумматора, вы- ходы которого подключены к входам первого сомножителя второго умножителя, выходы которого соединены с информационными входами выходного регистра, выходы Kotoporo соединены с выходами устройства, входы первого коэффициента устройства подключены к входам второго сомножителя второго умножителя, входы второго коэфТакт

Запуск

J1 --10

Составитель А,Чеканов Редактор М.Дылын Техред Л.Олейник

Заказ 7902/46 Тираж 673Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород, ул. Проектная, 4

фициента устройства подключены к входам второго сомножителя первого ум- ножителя, вход запуска устройства соединен с входом запуска блока синхронизации, первый выход которого соединен с входами синхронизации входного и выходного регистров и входом разрешения работы первого умножителя, второй выход блока синхронизации соединен с входом синхронизации регистра промежуточной переменной и входом разрешения работы второго умножителя, отличающе- е с я тем, что, с целью повьппения точности за счет устранения низкочастотной помехи, выходы входного регистра соединены с информационными входами регистра промежуточной переменной.

Корректор С.Черни

Изобретение относится к области цифровой вычислительной техники , к устройствам для решения интегральных уравнений и может быть использовано как специализированное вычислительное устройство в измери- тельно-управлякнцих системах. Целью изобретения является повышение точности за счет устранения низкочастотной помехи. Устройство содержит два регистра коэффициента, два умножителя, сумматор, выходной и входной регистры, регистр промежуточной переменной и блок синхронизации с соответствующими связями между ними, что позволяет достигнуть цели изобретения. 1 ил. о (Л