1
Устройство относится к области аналоговой вычислительной техники и предназначено для решения краевых задач, которые описываются уравнениями в частных производных эллиптического и параболического типов, в том числе неоднородными и нелинейными уравнениями указанных типов.
Известны устройства для решения краевых задач эллиптического и параболического типов, содержащее подключенные к блоку управления ЦВМ блок оперативной памяти, цифро-аналоговые преобразователи и аналого-цифровой преобразователь.
Предлагаемое устройство аналогичного назначения отличается тем, что содержит платы с фоторезисторными слоями для моделирования межузловых проводимостей, проводимостей нулевой привязки и проводимостей квазиисточников возмущающих токов, электроннолучевые трубки с оптическими проекторами изображений их экранов на фоторезисторные слои плат, жидкокристаллический светомодулятор, видикон и оптическую систему, установленную между жидкокристаллическим светомодулятором и экраном видикона, управляющие и считывающие электроды которого подключены соответственно к выходу блока управления и входу аналого-цифрового преобразователя, отклоняющие электроды электронно-лучевых трубок подключены к выходам
соответствующих цифро-аналоговых преобразователей, контактные выводы плат с фоторезисторными слоями и жидкокристаллического модулятора соединены между собой в соответствии с топологией моделируемой структуры.
Это позволило увеличить быстродействие устройства.
В состав модели, структурная схема которой приведена на чертеже, входит плата 1 фоторезисторов, образующих мелсузловые проводимости, плата 2 фоторезисторов - проводимостей нулевой - граничной привязки, плата 3 фоторезисторов для задания возмущающих токов в узловые точки сетки, жидкокристаллический модулятор света 4 для визуализации и вывода рещения, оптические системы 5 для проектирования изобрал епий с экранов ЭЛТбдля засветки фоторезисторов на
фоторезисторные платы, оптическая система 7 для формирования изображения с помощью жидкокристаллического (ЖК) светомодулятора, видикоп 8 для вывода результатов решения, экран 9 для визуального наблюдения результатов рещения, аналого-цифровой преобразователь 10, блок управления 11, оперативные ЗУ 12, цифро-аналоговые преобразователи 13, универсальная ЭВМ 14. Отдельные узловые точки, элементы которых расположены па платах 1, 2 и 3, связапы
между собой с целью образования единой-сеточной структуры. Узловые точки сетки соединены также с электродами многоканального жидкокристаллического светомодулятора 4, на общий электрод которого подается нулевой потенциал. ЖК светомодулятор работает па принципе динамического рассеяния света, которое возрастает с ростом напряжения в узловых точках. Оптическая система 7 пропускает на вход видикона 8 и контрольный экран 9 свет от рассеивающих участков модулятора. В результате этого формируется изображение, интенсивность свечения отдельных участков которого соответствует величине напряжения в узловых точках.
Исходные данные для решения задачи подготавливаются в ЭВМ и затем пересылаются в оперативное ЗУ 12 модели. С помощью сигналов, вырабатываемых в блоке управления, производится последовательное периодическое считывание всех данных из ЗУ и выдача соответствующих ве,аичин сигналов через цифроаналоговые преобразователи 13 на модуляторы ЭЛТ для засветки фоторезистивных слоев. Одновременно с выводом данных из ЗУ с помощью сигналов, вырабатываемых в блок управления, производится отклонение лучей ЭЛТ для последовательной засветки.
Так как источники возмущающих токов являются однополярными, то при разнополярных токах моделирование производится дважды при учете токов сначала одной, а затем другой полярности и вычитании одного решения из второго полученного решения.
Для уменьшения погрешностей, связанных с нелинейностью характеристик входных и выходного трактов, предлагается ввести нелинейные звенья в указанных цепях для компенсации исходных нелинейностей.
Поскольку кроме указанных источников погрешностей имеется ряд других (таких как начальный разброс и изменение во времени характеристик фоторезистивных элементов.
ограниченность диапазонов изменения проводимостей фоторезисторов и проч), то результирующая точность решения не может быть большой. В случае требований большой точности решения необходимо программным способом организовать несколько итерационных циклов моделирования при использовании метода корректирующих токовводов, который заключается в определении последовательных 0 поправок решения при использовании в качестве правой части решаемого уравнения вычисляемых очередных невязок для последнего приближения.
5Предмет изобретения
Устройство для решения краевых задач эллиптического и параболического типов, содержащее подключенные к блоку управления ЦВМ блок оперативной памяти, цифро-аналоговые преобразователи и аналого-цифровой преобразователь, отличающееся тем, что, с целью повышения быстродействия устройства, оно содержит платы с фоторезисторными слоями для моделирования межузловых про5 Еодимостей, проводимостей нулевой привязки и проводимостей квазиисточников возмущающих токов, электронно-лучевые трубки с оптическими проекторами изображений их экранов на фоторезисторные слои плат, жидкокристаллический светомодулятор, видикон и оптическую систему, установленную между жидкокристаллическим светомодулятором и экраном видикона, управляющие и считывающие электроды которого подключены соответственно к выходу блока управления и входу аналого-цифрового преобразователя, отклоняющие электроды электронно-лучевых трубок подключены к выходам соответствующих цифро-аналоговых преобразователей, контактные выводы плат с фоторезисторными слоями и жидкокристаллического модулятора соединены между собой в соответствии с топологией моделируемой структуры.
