Аналоговое вычислительное устройство для решения уравнения лапласа

аатЕК гг" т.-беебмоегьФ е е:. А 408336 О Й И С А Н И Е ИЗОБРЕТЕН ИЯ Союз Советских Социалистицеских РеспубликТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Зависимое от авт, свидетельства- Заявлено 17.ЧЛ 971 ( 1649352/18-24) М. Кл, 6 06 д 9/00 Н 04 п 5/ЗОвкис присоединением Государственный комитеСавета Министров СССРое делан изобретенийи открытий При тет 68:1.333:5,1973, Бюллетень4 Опубликовано 10 та опубликования описания 12 Л.1 Авторизобретения Л. И. Дивинскийенинградский гидрометеорологический институт аявител АНАЛОГОВОЕ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВ ДЛЯ РЕШЕНИЯ УРАВНЕНИЯ ЛАПЛАСАИзобретение относится к области вычислительной техники.Известны аналоговые вычислительные устройства для,решения уравнения. Лапласа, со,держащие электролюминесцентный экран, соединенный выводами с источником синфааных задающих напряжений, телевизионную камеру, один выход которой непосредственно, а другой - через блок обработки 1 информации соединены с соответствующими входами видеоконтрольного устройства, полунрозрачное зеркало и транопарант.Предложенное устройство отличается от известных тем, что в нем полупразрачное зеркало установлено под углом к оптической оси между объективом телевизионной камеры и электролюминесцентным экраном и оптически связано с транспарантом. Причем электролюминесцентный экран вьгполнен в виде электролюминесцентного конденсатора, непрозрачная обкладка которого изготовлена из материала с высокии удельньгм сопротивлением и снабжена внешними отводами, количество и расположетгие которых соответствуют заданным значениям искомой фувкции.Это позволило повысить быстродействие устройства в,работе,Блок-схема устройства приведена на фиг.1; на фиг. 2 - изображен электролюминесцентный конденсатор. Устройство содержит электролюминесцентный экран 1, источник 2 синфазных за 1 дающих напряжений, телевизионную камеру 3, блок 4 обработки информации, видеоконтрольное устройство бполутпрозрачное зеркало б и транспарант 7.Электролюминесцентный экран 1 выполнен в виде электролюминесцентного конденсатора с непрозрачной обкладкой 8, снаоженной внешними отводами 9. Прозрачный электрод 10 электролюминесцентного конденсатора соединен с обгцей шиной источника 2 синфазных переменных напряжений.Световой поток от электролюминесцентного экрана 1 через полупрозрачное зеркало б поступает на телевизионную камеру 3, которая преобразует оптическое изображение в видеосигнал. Телевизиосная камера 3 соединена с блоком обработки информации 4 и видеоконтрольным устройством 5.Для устранения влияния геометрических искажений на точность получаемых решений в устройство введен транспарант 7, от которого рассеиваемый световой поток, отражаясь от полупрозрачного зеркала б, поступает на телевизионную камеру 3.Решение уравнения начинается с ввода данных. Для этого на внешние отводы 9 электролюминесцентного экрана 1 от источника синфазных задающих напряжегпгй 2 подаются различные относительно прозрачного электрода 10 переменные синфазные напряжения.Амплитуда напряжения, подаваемого,на каждый внешний отвод 9, линейно связана со значением величины в соответствующей точке функции,1-1 аличие переменного напряжения между непрозрачной обкладкой 8 и прозрачным электродом 10 электролюминесцентного конденсатора 1 приводит к возбуждению люминофора и вызывает его свечение тем более яркое, чем выше разность потенциалов. Если на внешних отводах 9 напряжения различны, поверхность непрозрачной обкладки 8 не является эквипотенциальной.Поступающее от источника 2 синфазных задающих напряжений напряжение имеет низкую частоту, гри которой удельное поверхностное сопротивление обкладок электролюминесцентного кондеисатора 1 намного меньше емкостного сопротивления единицы поверхности люминеоцентного конденсатора. В эгом случае, влиянием емхостных токов на распределение напряжений на поверхностях обкла. док люмицесцентного конденсатора 1 можно пренебречь, Отсюда следует, что амплитуда напряжения на поверхности непрозрачной обкладки 8 электролюминесцентного,конденсатора подчиняемся квазистациопному уравнению Лапласа, а прозрачный электрод 10 электролюминесцентного конденсатора эквипотенциален. Наличие потенциального рельефа на поверхности непрозрачной обкладки 8,приводит к нсодипаковой яркости свечения электролюмипофсра. Точкам с одинаковой яркостью свечения соответствуют эквипотенциальные точки на поверхности, непрозрачной обкладки 8 электролюминесцентного конденсатора 1,Телевизионная камера 3 преобразует в режиме построчного разложения изменяющееся ,по яркоспи свечение электролюминесцентного конденсатора 1 в видеосигнал. В связи с замкнутым характером телевизионной системы в нредложенном устройстве отпадает необходимость формирования лолного телевизионного сигнала. Импульсы синхронизации подаются в видеоконтрольное устройство б из телевизионной камеры 3 по отдельной цепи. Система синхронизации обеспечивает синхронность и син 1 фазность перемещения считывающего,и воепроизводящето луча соответственно по мишени передающей трубки теле визионной камеры 3 и по экрану кинескопавидеоконтрольного устройства б.Так как эквипотенциальным,тиниям наповерхности непрозрачной обкладки 8 элек- И тролюминесцентного конденсатора 1 соответствуют линии равной яркости, а точкам равной яркости при преобразовании телевизионной камерой 3 соответствует равная величина видеосигнала, то, осуществляя подсветку эк рана кинескопа видеокочтрольного устройстваб в точках, которым соответствуют одинаковое значение видеооигпала, на выходе видео- контрольного устройства б получают семейство линий, кокоторые соответствуют эквипотенциальным линиям на поверхности электролюминесцентного конденсатора 1.Предмет изобретения25 1, Аналоговое вычислительное устройстводля решения уравнения Лапласа, содержащее электролюминесцентный экран, соединенный выво)дами с источником синфазных задающих напряжений, телевизионную камеру, Один вы ход которой непосредственно, а,другой - черезблок ооработки информации соединены с соответствующими входами видеоконтрольпого устройства, полупрозрачное зеркало и транспарант, отличающееся тем, что, с целью поЗ 5 вььшения быстродействия устройства в работе, полупрозрачное зеркало установлено прад углом к оптической оси между объективом телевизионной,камеры и электролюминесцентным экраном и оптически связано с транспа рантом.2. Устройство по п. 1, отличающееся тем,что электролюминесцентный экран выполнен в виде электролюминесцентного конденсатора, 45 .непрозрачная обкладка, которого изготовленаиз материала с высоким удельным сопротивлением и снабжена внешними отводами, количество и расположение которых соотзетстьуют залатанным значениям искомой функции.408336 Составитель Ю. КозловТехред Л, Богданова Редактор Е, Кравцова Корректор В. Жолудева Тип. Харьк, фил. пред. Патент Заказ 210 Изд281 Тираж 647 Подписное ЦНИИПИ Гасударственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий Москва, Ж.35, Раушская наб., д. 4/5