Космонавтика  Декомпозиция цифровых систем 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 [ 33 ] 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147

содержащийся в ней узел (кроме совпадающих входного и выходного узлов петли) проходят не более одного раза.

Элементарная связь второго типа существует в том случае, если она объединяет отдельные сегменты, и каждьгй черный узел встречается в ней не более одного раза.

Элементарная петля второго типа объединяет отдельные сегменты, при этом каждый черный узел встречается в ней не более одного раза.

Прямая связь соединяет входной узел с выходными. Прямая связь может быть первого и второго типов.

Касание первого типа наблюдается тогда, когда связь или петля первого типа имеет с другой связью, петлей или сегментом первого типа только один общий узел, и этот узел является белым.

Касание второго типа наблюдается тогда и только тогда, когда связь или петля второго типа имеет с другой связью или петлей того же типа один общий черный узел.

Коэффициент передачи связи и есть произведение коэффициентов передачи всех ветвей этой связи. Для связи, содержащей черные узлы, необходимо определить дискретную форму коэффициентов передачи, предшествующих черным узлам. Будем использовать PJ для обозначения коэффициента передачи г-й элементарной связи первого типа и РР -то же для второго типа.

Коэффициент передачи сегмента Oj, обозначаемый 5/, есть произведение коэффициентов передачи всех ветвей сегмента.

Коэффициент передачи петли v вычисляется как произведение коэффициентов передачи всех ветвей петли. Обозначим через LJ коэффициент передачи г-й элементарной петли первого типа, а через LJ- коэффициент передачи г-й элементарной петли второго типа.

Для иллюстрации применения определенных вьппе терминов рассмотрим граф, показанный на рис. 3.22. Сегменты и соответствующие им коэффициенты передачи определяются следующим образом:

у ai = a(l,Yj)=(l,E,Y), = R*

2 = a(Yj,C) = (Y,C), Sg = G

Элементарные связи первого типа между входным узлом 1 и выходным С отсутствуют.

Между узлами 1 иСможно выделить одну элементарную связь второго типа

= (1,E,Y C)

с коэффициентом передачи P2)=R*G

Элементарные петли первого типа на графе отсутствуют. Можно вьщелить одну элементарную петлю второго типа

42)=(Y,Y2,E,Yj)

с коэффициентом передачи

Ц2) = -(GH)*



Рис. 3.23. Граф цифровой системы

° * f\~ /у I Теперь в качестве примера рас-JJ* --смотрим более тщательно граф, изо- браженный на рис. 3.23.

Между входным узлом 1 и выходным С можно вьщелить следующие элементарные связи: первого типа

= (1,E,Y4,C), Pp)=RGi

второго типа

42)=(i,E,Y4,Y2,Yi,E,Y4,C) Рр)= -(RGiG2)*H2Gi 42) (1 E,Y4,Y3,E,Y4,C) P(2) = -(RG,G3)*H,G,

= (l,E,Y4,Y3,E,Y4,Y2,Yi,E,Y4,C) P(2)=(RG,G3)*(H,G,G2)*H2G, 42) = (1,E,Y4,Y2,Y,E,Y4,Y3,E,Y4,C) Pf) = (RGiG2)*(H2GG3)*HiGi

Заметим, что при выделении элементарных связей второго типа можно проходить белые узлы несколько раз, при этом каждый раз один и тот же узел относится к различным сегментам. Например, для связи иР при прохождении узла У4 первый раз он относится к сегменту {\,Е,¥ц. Кз) , второй раз - к сегменту (Уз, Е, Y4, С) . Аналогично элементарнаг связь второго типа м содержит следующие сегменты:

ai(l,Y3)=(l,E,Y4,Y3) a2(Y3,Y)=(Y3,E,Y4,Y2,Y)

MYi.C) = (Yj,E,Y4,C)

Хотя узлы Е uYn проходят связью 3 раза, каждый раз при их

прохождении они относятся к различным сегментам.

Элементарные петли первого типа в графе не содержатся.

Можно вьщелить следующие петли второго типа:

v) == (Гз ,E,Y Y,),LF = - (G,Сзй:) *,

Уз(2) = (Уз, Е, Y Y,Y E,Y Y),lP =(СгСМЧСгСзН2Г;



Определить связь между входом и выходом системы с использованием графа можно по формуле

где С - выходная переменная графа (значение входного сигнала принято равным единице); Pf - коэффициент передачи г-й элементарной прямой связи (первого или второго типа) , при этом общее число элементарньк прямых связей (первого и второго типа) равно iV; Д( - первый детерминант графа, определяемый как

A(l)=l.-,XLp)4XLU)Lf)-lLp)LJl)4l)+ ... (3-243)

где сумма коэффициентов передачи всех элементарных петель первого типа

14 (3-244)

сзмма произведений коэффициентов передачи всех некасающихся эломш-тарных петель первого типа (взятых по двое)

ТЦЧ (3-245)

сумма произведений коэффициентов передачи всех некасающихся элементарных петель первого типа (взятых по трое)

ШЧ (3-246)

второй детерминант графа

= 1 -IlP +lLp)L2) -XLp)Lp)Lf) + ... (3-247)

Слагаемые в уравнении (3-247) интерпретируются так же, как для первого детерминанта, но включают коэффициенты передачи элементарных петель второго типа.

др) второй детермшант Д для части графа, которая не имеет

касания второго типа (но содержит по крайней мере один черный узел)

с г-й прямой связью. Заметим, что если прямая связь первого типа, то др) = д(2)

Символ ® означает операцию умножения ДР)/д(1) на коэффициент передачи /-го сегмента для всех сегментов., входящих в

N р.д(2)

ih д(2)

Если коэффициент передачи какого-либо сегмента имеет дискретную форму, то при умножении должно использоваться соответствующее непрерыв-ное.значение, после чего результат квантуется.

Д - первый детермшант Д части графа, которая не касается /-ГО сегмента Oj.



1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 [ 33 ] 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147