Устройство для воспроизведения функций двух переменных Советский патент 1980 года по МПК G06G7/26 

i

Устройство относится к ввлчислительной технике и предназначено для моделирования функций двух переменных.

Известны устройства, предназначен- ; ныё для моделирования функций двух 5 аргументов, основанные на аппроксимации функции двух переменных комбинаций функций одной переменной l.

Однако схема такого устройства со держит 2fn нелинейных преобразовате- Ю лей, m множительных устройств и сумматор на т+1 входов, и очень громоздка.

Наиболее близким к предлагаемому 15 устройству является устройство для моделирования функций нескольких переменных, содержащее электроннолу- чевые трубки ЭЛT) с горизонтальноотклоняющими и функциональными плас- 20 тинами, к которым подключены запоминающие устройства на потенциометрах, причем ЭЛТ объединены в группы, общее число которых соответствует количеству входных сигналов (т.е. числу пе- 25 ременных моделируемой функции), одни из горизонтально-отклоняющих пластин каждой группы соединены с функциональными пластинами ЭЛТ предыдущей группы, а вторые горизонтально-от- 30

клоняющие пластины подключены к источнику входных сигналов 2 .

Недостатком устройства являются значительные габариты схемы. Для моделирования функций при N 2, устройство включает в себя 11 ЭЛТ и 10 ЗУ на потенциометрах.

Цель изобретения - устранение указанного недостатка, а именно упрощение схемного решения и уменьшение габаритов.

Для достижения цели в устройство для воспроизведения функций двух переменных, содержащее три ЭЛТ, например типа политрон и три блока памя-. ти, причем выходы первого, второго и третьего блоков памяти соединены соответственно с функциональными входами первой, второй и третьей ЭЛТ, а управляющий вход первой ЭЛТ является первым входом устройства дополнительно введе ы генератор линейноизменяющегося напряжения, сумматор, переключатель и ключ, причем вход генератора, линейно-изменяющегося напряжения объединен с первым входом переключателя и является вторым входом устройства, выход генератора линейно-изменяющегося напряжения соединен со вторым входом переключателя, выход которого соединен с управлякмцим входом второй ЭЛТ, выход которой соединен с первым входом сум матора, выход которого является выходом устройства, а вход ключа соединен с первым входом устройства, а выход ключа связан с управляющим заходом третьей ЭЛТ, выход которой соединен со вторым входом сумматора, выход первой ЭЛТ связан со входом второго блока памяти.

На фиг, 1 приведена функциональная схема устройства для моделирова-г ния функций двух переменньах; на фиг. 2 - примеры функций, реализуемы устройством.

Устройство содержит три ЭЛТ, например типа политрон 1, 2 и 3, блоки 4, 5 и 6 памяти, генератор 7 линейноизменяющегося напряжения, сумматор 8 переключатель 9 и ключ 10,

Работа устройства основана на разбиении всех моделируемых функций дву переменных на классы (фиг. 2): класс а включает функции двух переменных,

Xi сечения которых плоскостями Х подобны; класс б - сечения которых одинаковы,.но начальные значения f (х , хд) отличаются на постоянную величину; класс в - сечения которых подобны, но имеют различные ма0штабы по времени; класс г - сечения которы отличаются на некоторую величину и имеют различные масштабы по амплитуде; класс д - обобщение всех предыдущих классов (сечения сдвинуты по времени и амплитуде, имеют различные масштабы по времени и амплитуде),

Устройство работает следующим образом.

Предварительно на блоке 4 памяти выставляется нормированное сечение

1ется нормированное сечение f (х , х) плоскостью х х функции )М xi( , что сечение f (х , х) при таком

имеет максимальные значения, на блоке 5 памяти нормированное сечение f (х, xg) на блоке 6 памяти - функция f (х;, Хд) представляющая собой значения смещений по амплитуде всех значений f (Х, xjj) относительно нормированного.

Скорость нарастания напряжения генератора 7 .выбирается в зависимости от маси5таба первого сечения моделируемой функции во времени. Положение переключателя 9 и ключа 10 определяется в зависимости от класса моделируемой функции. При моделировании класса а переключатель 9 связывает вход ЭЛТ 2 непосредственно с источником переменной XY и отключает генератор 7, ключ 10 отключает ЭЛТ 3 от источника переменной х. При моделировании классов б и г переключатель 9 находится в прежнем положении , ключ 10 подключает источник переменной X 2 к ЭЛТ 3, При моделировании класса в ключ 10 разомкнут, а переключатель 9 связывает вход ЭЛТ 2

только с выходом генератора 7. При моделировании функции двух переменных любого вида (класс д) переменная х подается на управляющий вход генератора 7j а переменная Хд - на входы . аЛТ 1 и ЭЛТ 3, При подаче на вход ЭЛТ Д первого значения хд с выхода ЭЛТ 1 будет снято значение f (х, xj) которое, поступая на блок 5 (на питающий вход потенциометров), обеспечит масштабирование выставленного там

сечения f (х. , х) соответственнЬ величине xlj. Если модулируется класс а, то при подаче на вход ЭЛТ 2 величины xfj с выхода ЭЛТ 2 на сумматор 8, а затем и на выход устройства поступит

5 величина f (х.{, xg). При моделировании классов б, г и д переменная х подается также и на вход ЭЛТ 3, поэтому на второй вход Сумматора 8 ,роступает величина смещения сечения относительно нулевого значения f (х°, х), и с выхода устройства будет снято значение f (xj , xj.). с соответствующим смещением. При- моделировании классов вид скорость развертки генератора 7

5 определяется в зависимости от х, что обеспечивает сжатие или растяжение моделируемого сечения во времени. При подаче от источников переменных непрерывно изменяющихся с выхода устройства будет сниматься непрерывноизменяющаяся функция, т.е. Звыполнение устройства в.соответствии с изобретением позволяет существенно уменьшить габариты и упростить схемное решение.

Формула изобретения

Устройство для воспроизведения ункций двух переменных, содержащее

три элекгроннолучевые трубки типаь политрон, и три блока памяти, причем выходы первого, второго и третьего блоков памяти соединены соответственно с функциональными входами первой,

второй и третьей электроннолучевых трубок, а управляющий вход первой электроннолучевой трубки является первым входом устройства, отличащееся тем, что, с целью упроения устройства в него дополнительно

введены генератор линейно-изменяющегося напряжения, сумматор, переключатель и ключ, причем вход генератора линейно-изменяющегося напряжения объединен с первым входом переключателя и является вторым входом устройства, выход генератора линейно-изменяющегося напряжения соединён со вторым входом переключателя, выход которого соединен соуправляющим входом второй

электроннолучевой трубки, выход которой соединен с первыг- входом сумматора, выход которого является выходом устройства, вход ключа соединен с первым входом устройства, а выход ключа связан с управляющим входом третьей электроннолучевой трубки, выхо;г которого соединен со вторым входом сумматора, выход первой электроннолучевой трубки связан со входом вторего блока памяти.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Смолов в. Б. и Фомичев В. С, Аналого-цифровые и цифроаналоговые нелинейные устройства. Л., Энергия, 1974,.ц. 233-235.

2.Авторское свидетельство СССР 333567, кл. G Об G 7/28, 1967

(прототип).

Xi fff(x,.xi)

X,

Jf

(Xf.Xi)

f(x,,xi