Устройство для воспроизведенияфуНКций дВуХ пЕРЕМЕННыХ Советский патент 1981 года по МПК G06G7/26 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВОСПРОИЗВЕДЕНИЯ ФУНКЦИЙ ДВУХ

ПЕРЕМЕННЫХ

Изобретение относится к вычислительной технике и предназначено для моделирования функций двух переменных. Известны устройства, предназначенные для воспроизведения функций двух переменных, содержащие нелинейные преобразователи, множительные устройства и сумматор. Однако эти устройства имеют большие габариты 1. Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является устройство для моделирования функции двух переменных, содержащее два нелинейных функциональных преобразователя (например ЭЛТ политрон) и 1.00 потенциометров 2. Недостатком этого устройства является необходимость дискретизации функции двух переменных f{x-,, Хг) по одному из параметров (например x-i) и хранение, на 10 рядах потенциометров десяти сечений, функции f(xif, Xj) при фиксированных xi, что приводит, к уменьщению точности моделирования за счет использования лишь десяти дискретно изменяющихся значений х при непрерывно изменяющейся переменной х. Цель изобретения - повышение точности моделирования функции двух переменных за счет работы с непрерывно изменяющимися переменными. Поставленная цель достигается тем, что устройство для воспроизведения функций двух переменных, содержащее две ЭЛТ, например, типа политрон, и два блока памяти, причем выходы первого блока памяти соответственно соединены с функциональными входами первой ЭЛТ, выход которой соединен со входом второго блока памяти, выходы которого соответственно соединены функциональными входами второй ЭЛТ, выход которой является выходом устройства, а управляющий вход первой ЭЛТ является первым входом устройства, дополнительно введены третья и четвертая ЭЛТ, например типа политрон, третий и четвертый блоки памяти, сумматор, ограничитель и умножитель, причем выходы третьего и четвертого блоков памяти соответственно соединены с функциональными входами третьей и четвертой ЭЛТ, управляющие входы которых соединены с первым входом устройства, а выход третьей ЭЛТ соединен с первым входом умножителя, выход которого соедИ

нен с управляющим входом второй ЭЛТ, выход четвертой ЭЛТ соединен с первым входом сумматора, второй вход которого является вторым входом устройства, а выход сумматора соединен со входом ограничителя, выход которого соединен со вторым входом умножителя.

На фиг. 1 приведена блок-схема устройства; на фиг. 2 - пояснения работы устройства.

Устройство содержит четыре ЭЛТ (например типа политрон) 1 -4 к Ьходам блока памяти на потенциометрах 5 8, сумматор 9 ограничительно, умножитель 11.

Работа устройства (фиг. Г) основана на том, что любую функцию двух переменных f (х, xj) можно представить как ряд сечений f(x, Х2, например плоскостями х xt В оптимальном случае число этих сечений неограничено, тогда точность моделирования определяется в основном элементной базой. Пусть при х-, О функция двух переменных f(x, xi) имеет вид а (фиг. 2), описывается функцией f(x, Xj), начальная точка g(x) О, амплитуду обозначаем через у(х°) ОФункция f(x, Xj) выставлена на второй ЭЛТ 2, скорость нарастания развертки для ЭЛТ 2 при этом определяет ее масштаб во времени (растяжение по оси xj). Обозначим развертку Z(t, х°).

Пусть при х., xj начальная точка отсчета остается прежней, т. е. g(x) О, амплитуда несколько увеличивается, т. е. Y(X) Y(X°), увеличивается также растяжение функции f(x, Хг) по оси xj, что обеспечивается за счет уменьшения скорости развертки Z(t, х) по сравнению с Z(t, х) при считывании . с ЭЛТ 2 той же самой f(x° Хг). (Уменьшение скорости развертки приводит к увеличению скорости пробега считывающего электронного луча, что адекватно увеличению масштаба по оси xj). При х., X,, х., X., и т. д. параметры у(х2}, g(xi), Z(t, х) также варьируются.

Таким образом, любую функцию двух переменных можно представить как функдию одного непрерывного аргумента () при замене х на ряд непрерывно изменяющихся параметров Y(I) §(1). Z(t, х), зависящих от определяющих вид функции f(x, xt). Такое представление, будучи ос,новано на разбиении f(x.,, х) по сечениям х не имеет дискретности, так как функции g(x.,), у(ч). Z(t, х) - непрерывные.

Для воспроизведения функции f(x° х) предназначена ЭЛТ 2, для задания зависимости Y(XI) - ЭЛТ 1. Третья ЭЛТ - политрон 3 осуществляет задание скорости развертки Z(t, х,), а четвертая ЭЛТ 4 служит для моделирования зависимости начальной точки отсчета f(x, х) от х, т. е. функции g(x.,).

Устройство (фиг. 1) работает следующим образом.

Предварительно определяются и выставляются на блоках элементы 5 - 8 зависимости Y{XI), f(x xt), Z(t, x), g{Xf), f(xt, Xi) - нормированное сечение f(x.,, Xa)

плоскостью Xi Xi

Пуск устройства осуществляется подачей первых значений переменных Xi, xj В, зависимости от значения х с выходов ЭЛТ 1, 3 и 4 снимаются соответственно значения f(x;, х5), g(x;) и (t, xl), (функция f(x;, Хг) - нормированноеЧечение функции двуд переменных f(xi, хг) плоскостью хг Хг, где х -центр функции f(xi, х) по х). В соответствии с этим функция f(x х) промасштабирована выходным напряжением ЭЛТ 1 в соответствии с функцией Y(X)На сумматоре 9 происходит суммирование величин g(x) и xj что обеспечивает отпирание ограничителя на уровне х при начальном напряжении g(x-i). Эта величина перемножается на коэффициент Z(t, х.,), что обеспечивает считывание с ЭЛТ 2 значения f(x.,, хз)Таким образом, предлагаемое устройство

обеспечивает воспроизведение функции двух

переменных для любых непрерывно изменяющихся х, Хз, что повышает точность воспроизведения.

Формула изобретения

Устройство для воспроизведения функций двух переменных, содержащее две ЭЛТ типа политрон и два блока памяти, причем выходы первого блока памяти соответственно соединены с функциональными входами

первой ЭЛТ, выход которой соединен со входом второго блока памяти, выходы которого соответственно соединены с функциональными входами второй ЭЛТ выход которой является выходом устройства, а управляющий вход первой ЭЛТ является первым входом устройства, отличающееся тем, что, с целью повышения точности моделирования в него дополнительно введены третья и четвертая ЭЛТ типа политрон, третий и четвертый блоки памяти, сумматор, ограничитель

0 и умножитель, причем выходы третьего и четвертого блоков памяти соответственно соединены с функциональными входами третьей и четвертой ЭЛТ управляющие входы которых соединены с первым входом устройства, а выход третьей ЭЛТ соединен с первым входом умножителя, выход которого соединен с управляющим входом второй ЭЛТ, выход четвертой ЭЛТ соединен с первым входом сумматора, второй вход ко