Прибор для вычисления значений полиномов

М 120951 СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ ИДЕТЕЛЬСТВ ТОРСКОМ М, М. Манз В Заявлено 16 958 г. за601896/26 в Комитет по д ткрытий при Совете Министров СССизобретении Опублик о в Бюллетене изобретений13 з 95 ачений полиномо но-лучевую труб ы, сложны и н Известные устроиства для вычисления знлексного аргумента, содержащие электронционные усилители и запоминающие элементв эксплуатации.Предлагаемое устройство, содержащее эоперационный усилитель, запоминающие элеров и программный коммутатор, осуществляюботой, обладает более простой электрическойдать дешевый и надежный в эксплуатации мширокого чспользования.Преимущество этого устройства вра, подключающего запоминающиеусилителя в последовательности, обеслений по схеме Горнера.Устройство можно с успехом использоватных корней полиномов, построения годографости при анализе систем автоматического регуния конформных отображений, задаваемыхДействие предлагаемого устройствапринципе. в от компку, опера- енадежны ектронно-луче енты в виде щий управлен схемой, позвол тематический ую трубку, конденсатоие всей раяющей созприбор для наличии программного коммутатоэлементы к входу операционного печивающей производство вычись для отыскания комплек в на комплексной плоско лирования и для построполиномами. основано на следующе)=К г+К -+К юбой полином Р может быть записан идя+К,Р(з) 10 г+) я+К урентной форо есть вьмуле исление полинома но производить по=0 я+К СТРОЙСТВО ДЛЯ ВЫЧИСЛЕНИЯ ЗНАЧЕНИЙ ПОЛ120951 Этот вычислительный процесс называется, как известно, схемой Горнера. Все числа, фигурирующие в указанных формулах, в том числе и,коэффициенты полинома, являются комплексные:г=х+ 1 уК =а +й (4) Т =И +д 1Формула (3) может быть с учетом выражений (4) записана в следующем виде:тт 1) ( + у)+ш+фт Кв+1 т (5) Отделяя здесь вещественную и мнимую части, получим;(7) На основании формулы (6) построена схема, изображенная на фиг, 1,В этом случае, если напряжение на конденсаторе 1 в каком-то масштабе выражает У, х, напряжение на конденсаторе 2 - Р-, у, а на конденсаторе 3 - а , то напряжение на выходе операционного усилителя 4 будет равно 0,Если на потенциометре Б установлена величина х, а на потенциометре б - величина у, то при замыкании всех контактов на конденсаторе 7 отработается напряжение, соответствующее У х, а на конденсаторе 8 - напряжение, соответствующее У у,Для построения схемы на основании формулы (7) к усилителю 4 подключаются другие конденсаторы 9, 10, 11, 12, 18 так, как это показано на фиг. 2.При следующем шаге рекурентного процесса используются величины, полученные во время предыдущего шага и хранящиеся в виде электрических зарядов на конденсаторах 7, 8, 12 и 18, Например, для построения схемы по формуле (6) необходимы величины, записанные на конденсаторах 7 и И во время предыдущего шага, согласно фиг. 3, а для схемы по формуле (7) необходимы величины, записанные на конденсаторах 8 и 12.После использования этих величин их можно стереть с конденсаторов, т. е. разрядить их.Освободившиеся конденсаторы используются для запоминания вновь полученных промежуточных величин и т. д.Стирание старых величин и запись новых осуществляются в момент подключения конденсаторов к потенциометрам 5 и б. При всех прочих переключениях заряды конденсаторов не меняются.Таким образом, подключая и отключая конденсаторы в определенйой последовательности к входу операционного усилителя, постепенно осуществляется отработка всего полинома по схеме Горнера.В предлагаемом приборе эта коммутация обеспечивается механическим программным коммутатором.Для этих же целей может быть использована также релейная многотактная схема или ртутный струйный коммутатор.Общая электрическая схема предложенного устройства изображена на фиг, 4, Чтобы не загромождать схему, некоторые соединительные провода на ней не показаны.Контактно-конденсаторная группа 14 является запоминающим элементом и служит для ввода коэффициентов полинома к операционному усилителю 4,Коэффициенты записаны на конденсаторах в следующем порядке: сначала вещественная часть старшего коэффициента, затем его мнимая ттарь и т120951Контактная группа 1 Б предназначена для вывода результата непосредственно на экран электронно-лучевой трубки 16 и для разряда конденсаторов перед началом следующего цикла отработки полинома.Работа на устройстве начинается с преобразования полинома так, чтобы его корни были внутри единичной окружности. Записав коэффициенты полинома на конденсаторах группы 14, устанавливают величины вещественной и мнимой частей аргумента на потенциометрах Б и б, а знаки их на программном коммутаторе 17, посредством которого осуществляется управление работой всего устройства.Манипулируя рукоятками программного коммутатора добиваются, чтобы световой зайчик на экране электронно-лучевой трубки 1 б остановился точно в центре. Такое положение зайчика соответствует корню полинома.Значение этого корня прочитывается на шкалах потенциометров б, б.Предмет изобретенияУстройство для вычисления значений полиномов от комплексного аргумента, содержащее электронно-лучевую трубку, операционный усилитель и запоминающие элементы, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью упрощения конструкции, оно снабжено программным коммутатором, подключающим запоминающие элементы к входу операционного усилителя в последовательности, обеспечивающей производство вычислений, по схеме Горнера,120951 Ух Фиг. Ух -1 оту Фиг 3 Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССРРедактор В. М. Парнес Гр,1 Типография Ко Совете Министров СС Фиг.у т нформационно-издательский отдел.бъем 0,34 п. л. Зак. 8443 Ти тета по делам изобретений и открытийМосква, Петровка, 14. По70 печ. 27.Х 1-59 г. Цена 50 коп.