Устройство для уравновешивания цифровой модели

1. ф. т 9 н т н 0-,.е 0 1 Онблну,;4 Союз Советскин Социалистических Реслублин(51) М. Кл, 506 Т 3./О 2173.8/ с присоединениел 1 заявки М Государственный комите Совета Министров СССР по делам изобретений н открытий) Дата опубли Описания 80.08,7 овгния Авторыизобретения В апьва:1 А, И, Рссегэ 1 ойпов, А. А. 1) Заявите Институт зпектрэдш а: 11 кп АН Украинской ССР) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УРАЬ 11 ОВЕшИВА-.ИЯ, ЦИФРОВОЙ ИОДЕ.ЧИ мостиОд;а тель осушес ходных сигн Ш,А на Вход ЦДА последо более близзобретеВНО ВЕЩИ Изобретение относится к области Вчиспитепьной техники и может быть исопьзовано в аналого-цифровых вь 1 чиспиепьных системах. Известны различные устройства дпя уравновешивания цифровых моделей 113например устройства для уравнове 1 цивач 1построенные по амппитудно-импульсном фазовому и параметрическому методам уравновешивания многопопюсников. Устройство дпя уравновешивания, построенное го амппитудно-импупьсному методу, с эст эит из переключаемых зап эмин аюших емкостей, включаемых между входа;ми и выходами усипитедей, и дэпэлнительных емкостей, включаемых в точки, напряжения в которых необходимо привести к нулю. Устройство дпя уравновешивания фазовым методом состоит из управляемы источников напряжения и емкостей, соединенных определенным образом. Устроиство дпя уравновешивания реапизуюшеепараметрический способ уравновешиваниясодержит контактные ипи бесконтактные Вибраторы, пэдс эед:111 яемые к точкам кот орь 1 е;01 п.; а, - ,. 1 авповеш,1 ваниюзлоКеннь 10 Выло метОды достаточнысложны В техчичоской эеапизашш и имп;НЕУДООПО 110 Ь 0 а 1 ЬСЯ В Л 10 Е ЯХ КО 1 ОРЫЕпострое 11 ь: на сазс узлОВ ц 111;.Вовых диЩеВенцп:1 ьных а 11 а;1:1 заторов.1.звес тон Васпредепитетть с 1 ьгнапов Г 2) .-,.1состоя шпй ",О набора Вент 11 пьных эпелае 11 тов,набОра упраВпяюших бпокОВ, Опона формирования, набора цифровых диффере 11 циапьнь 1 х ана;п 1 заторо" (ЦЛА) кчапоь связи,соедпненнь 1 х определенным образам и обеспечиваюших передачу Выходнь х сигнаповодного ипи нескольких Выбраннь 1 х ЦДА наВходы соотВетстьу 10 цп 1 х ЦДА В ЗЛВпспОт содерл 111 могО управпяюц 1 их Опоков.ко такой распреден твпяеттолько передачу Вы алов произВопьно Выбранных скоммутированных с ним ватепьново времени.Из известных устройств наи им по технической сушчости к и 10 является устройство дпя урвания 3, содержащее регистры накопления величин невязок, вход каждого из которых соединен с соответствующим выходомблока формирования приращений невязок,блок образования переменных и генератортактовых импульсов.Устройство работает следующим образом. Систему пинейных алгебраическихуравнений вида дХ. а,х =О,(Х - переменныеЮможно представить в виде эквивалентнои15системы уравнений Шеннона,В устройстве организуется процессуравновешивания невязок, в результатекоторого на любом К-м шаге уравновешивания на выходах переполнений каждогорегистра обоазования приращений перемен 20ных образуется сигнал, равный(к) (к) (к-Яьх.:-ал 1(Я, ь 1 +Вх )1 К где Х - остаток в регистре обра 3зэвания приращений переменных эт предыдущего шага уравнэвешивания, пэ кэтэрэму вблоке формирования приращений невязэк формируются величины приращений невязэк, накаппивающиеся в сээтветствующих регистрах накэп пения ведичин невязок, а в блоке образования переменных образуются значенияпеременных(к) (к) (к)35В этом рассматриваемом устройствеоперации умножения величин невязэк назнак тактовых импульсов, а также накоппение полноразрядных величин произведений выполняемые на комбинационных схемах умножения и регистрах образованияприращений переменных)требуют достаточно больших затрат оборудования скорость движения к решению невелика и эюспоненциально замедляется по мере приближения к решению.Целью изобретения является повышениебыстродействия устройства и коэффициентаиспользования оборудования.Поставленная цель достигается тем, чтов предложеннре устройство введена группаэлементов И, Первый вход каждого элемента И соединен с выходом знакового разряда соответствующего регистра накопления55величин невязок, второй вход - с выходом генератора тактовых импульсов, а выход - с соответствующими входами блэкаформирования приращений невязок и блокаобразования переменных. Это позволяет сформировать вепичины приращений неизвестных, пропорциональных знаку величин невязок, снимаемых со знаковых разрядов регистров накоппения величин невязок, что, в свою очередь позволяет увеличить скорость движения к репению и значительно упрощает модель, так как не требуется схема умножения.На чертеже представлена блэк-схема устройства для уравновешивания пифровой модели.Устройство содержит набор регистрэв 1 - 1 - накоппения величин невязэк, бпок-тт2 формирования приращений невязок, блок 3 образования переменных, генератор 4 тактовых импульсов и группу еле:ентэв И 5( - 5 п,Систему алгебраических уравнечий можно представить в виде эквивалентной системы уравнений Шеннона. Решение полученной системы сводится к отысканию такого значения вектора уравновешивающих величин, являющегося одновременно вектором неизвестных, при котором величины невязок становятся равными нулю.Начальные значения невязок, .вычис.",яемые по Формуле(О) Ид.;, к где (. =1 - Яа индекс в круглых скобках указывае 1 номер шага вычиспений,заносятся в соответствующие регистры 1 - 1 накоппения вепичип пезязок,а начальные значения перемеш.ьхизаносятся в блок 3 образования дерек.епных.С выхода генератора 4 тактэвь,й .:,1-"пупьс поступает на вторые входы всехэлементов И, на первые входь каждогоиз которых поступают сигналы с выходовзнаковых разрядов соответствующих регистров 1, На выходах каждого элементаИ формируются сигналы приращений переменных, поступаюшие на соответствуюшиевходы бдоков 2 и 3.На выходах блока 2 формируются значения приращений невязок, которые накапливаются в соответс;твуюших регистрахфВ блоке 3 накапливаются значения переменных на первом шаге вычислений.Лалее с выхода генератора 4 на вторыевыходы всех элементов И поступает очередной тактовый импульс, и описанный выше цикл работы устройства повторяется.Таким эбразэм, на к-м шаге уравнэвешива5422 О 9 Составитель А, ЖеренивРедактор Л. Утехина Техред Н, Андрейчук Корректор А, Лакида Заказ 5983/31 Тираж 864 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий 113035,. Москва, Ж 35, Раушская наб., д. 4/5Филиал ППП фПатент", г, Ужгород, ул. Проектная, 4 ния сигнал попучаемый на выходах соответствуюших элементов И, равен Использование в устройстве группы эпементов И дает возможность сократить количество оборудования по сравнению с известным устройством, Кроме того, цифровое моделирование, проведенное для большого чиспа систем конечных уравнений, показало, что скорость сходимости к решению для задач, решаемых с помощью предложенного устройства выше, чем при решении тех же задач на известном устройстве. формула изобретения Устройство для уравновешивания цифровой модели, содержащее регистры накоппения величин невязок, вход каждого из которых соединен с соответствующим выходом блока формирования приращенийневязок, блок образования переменных игенератор тактовых импупьсов о т л и "ч а ю щ е е с я тем, что, с цепью поп шения быстродействия устройство и коэффипиента использования оборудования, внего введена группа элементов И; первыйвход каждого элемента И соединен с выходом знакового разряда ссответтвуюшегор регистра накопления величин повязок, второй вход - с выходом генератора тактовыхимпупьсов, а Выход - с соответствующимивходами бпока формирования приращенийневязок и блока образования перемеып лх.Ц Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:1. Пухов Г, Е, "Методы анализа и синтеза квазианалоговых электронных цепей",Изд-во Наукова думка, Киев, 1967 г,36 2. Опубликованная заявка Бепикобр пании Мо 1351111 кл. Д 4.-. М,;.О 615/34, опубл. 24,04,1974 г,3, Пухов Г, Е, "Избранные вопрос и теории математических ма пи:.", зд-во3 АН УССР, Киев, 1964 гстр, 1; 2.