Устройство для вычисления интегралов свертки Советский патент 1974 года по МПК G06G7/18 

1

I Изобретение относится к области аналоговой вычислительной техники.

Известны устройства для вычисления интегралов свертки, содержащие блок вычис- ления интегралов свертки однополярных функций.

Предложенное устройство от известных отличается тем, что в него введены источник постоянного смещения, два сумматора, первые входы которых соединены со входами устройства, а вторые входы - с истоником постоянного смещения, сумматор-интегратор, один из входов которого соединен с источником постоянного смещения, а два других - с соответствующими выходами сумматоров, и выходной сумматор, подключенный первым входом через блок вычисления интегралов свертки однополярных функшш к соответствующим выходам сумматоров, а вторым - к выходу сумматораинтегратора.

Это позволило расширить область применения устройства на знакопеременные функ- 1щ1И.

Блок-схема устройства приведена на чертеже.

Устройство содержит блок вычисления интегралов свертки однополярных функ.щш 1, источник постоянного смещения 2, два сумматора 3, 4, первые вхоДы которых соединены со входами устройства, а вторые - с источником постоянного смещения 2, сумматор-интегратор 5, один из входов которого соединен с источником постоянного смещения 2, а два других - с соответствующими выходами сумматоров 3 и 4, и выходной сумматор 6, подключенный первым входом через блок вычисления интегралов свертки однополярных функций 1 к соответствующим выходам сумматоров 3, 4, а вторым - к выходу сумматора-интегратора 5.

Блок вычисления интегралов свер-п и однополярных функций 1 содержит неподвижную головку записи 7, связанную с двигателем 8 и неподвижную головку записи 9. Головки за1ШСИ 7 и 9 представляют собой краскорасгп.иштели. С головками записи 7 и 9 связаны соответственно подвижный и неподвижный фото носители 10 и 11. (прозрачные пленки). По разные стороны от фотоносителей Юн 11 укреплены узел освещения 12 носителей и фотоприемник 13, представляющий собой фото диодную матрицу. Вь;ход фотопри емника 13подключен к выходу . блока 1. Устройство работает следующим образом Для получения математического соотношения, положенного .в основу работы устройства, интеграл свертки функций JC.( tr ) ц V ( i ) может быть записан в виде - (J . - z(t))-vCt-r.)(i)(t-T) + , где О - постоянная величина, причём (.t)|; (t)l. ; При этих условиях хСГ) и .заведомо положительные функщш при любы н t- (Т t ). произведя перемножение ;подынтегрального выражения, получим Z(i)(4) (t-TH -Q x{rhQ}-a jtt-5;), Введем обозначения X(Т) Q ф (.Т) , Vft) -й V(T) и , используя равенство V(t-i:)(7}dT, полу чим г((т)-тг(1-т)ат: а/Да-од-vCOjdt, Следовательно, интеграл свертки двух произвольных знакопеременных функций X {t ) и ( t ) равен интегралу свертки длух заведомо положительных функций (t) и У { t ), сложенному с интегралом алгеб раической суммы смещенных функций и величины смешения. На этом основании устройство дополнительно снабжено блоками смещения входных функций на постоянную BejuimiHy сумматорами 3, 4, сумматором-интегратором 5, образующим интеграл алгебраической суммы смещенных функций и величины смещения, и сумматором б выходных величин. Входные напряжения, представляющие собо функции, X (t ) и У ( t ), подаются соответственно аа входы сумматоров 3 и 4, к другим входам которых подключен источник постоянного положительного смещения 2 величиной Q . Полученные поло- , I жительные выходные напряжения блоков 3 и 4 (функции (t ) и V (t ) ) подаются соответственно на головку записи 7, перемещаемую двигателем 8, и неподвиж; ную головку записи 9. Головки записи 7 и : 9 формируют прозрачность носителей 10 и i : 11 в соответствии с законами, заданными функциями f (t) и Т (t). Световой ПОТОК от узла освещения 12 проходя через; фотоносители 10 и 11, попадает на приемник 13, Выходное напряжение приемника : 13, пропорциональное интегралу свертки ; смещенных функций, подается на вход сум- : матора 6, на другой вход которого пода- , ется напряжение с выхода сумматора-интегратора 5, производящего алгебраическое суммирование и интегрирование напряже: НИИ с выходов сумматоров 3 и 4 и напря: жения с выхода источника смещения 2, На выходе сумматора 6 образуется на- i i пряжение, пpoпopциoнa шпoe искомому ин- тегралу свертки знакопеременных функций. Предмет изобретения : Устройство для вычисления интегралов свертки, содержащее блок вычисления инте;гралов свертки однополярных функций, о т;л и ч а ю щ е е с я тем, что, с це;аэЮ |расширения класса обрабатываемых функций, в него введены источник постоянного смещения, два сумматора, первые входы которых соединены со входами устройства, а JBTOpbie с источником постоянного смещения, сумматор-интегратор, один из входов кото- рого соединен с источником постоянного ; смещения, а два других - с соответствующими выходами сумматоров, и выходной сумматор, подключенный первым входом i через блок вычисления интегралов свертки однопо;юрных фущсций к соотве-гх твуюишм j выходам сумматоров, а вторым - к выхо- i ду сумматора-интегратора.

Л

8

2о.

%:

({

)

-О

3l

10 J1

Гз

дI

iI