Число-импульсное устройство для воспроизведения логарифмических функций

 

ЧИСЛО-ИМПУЛЬСНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВОСПРОИЗВЕДЕНИЯ ЛОГАРИФМИЧЕСКИХ ФУНКЦИЙ, содержащее число-импульсный умножитель, сумматор и управляющий счетчик, причем вход текущего значения аргумента устройства подключен к счетному входу управляющего счетчика , информационные выходы которого подключены к числовым входам чисЛо- , импульсного умножителя, выход которого подключен к первому входу сумматора , отличающе ёся тем, что, с целью расширения диапазона воспроизведения функции, в него введены счетчик результата, управляемый делитель частоты, счетчик переполнений , блок сравнения и элемент И, причем вход текущего значения аргумента устройства подключен к первому входу элемента И, выход которого соединен с вторым входом сумматора, выход которого соединен с информаЩ5ОННЫМ входом управляемого делителя частоты, выход которого соединен с входом счетчика результата и импульсным входом число-импульсного умножителя , выход переполнения управляю щего счетчика подключен к счетному входу счетчика переполнений, выходы которого соединены с входами задания кода деления управляемого делителя частоты, группа информационных выходов управляющего счетчика соединена с первой группой входов блока сравнения, вторая группа входов котоh 4 рого соединена с входами задания начального значения аргумента, а выход подключен к второму входу элемента И.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ . СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (!9) ((() 06 А

4(з() G 06 F 7/556

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕ

К АВТОРСКОМ .Ф СВИДЕТЕПЬСТБУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3659915/24-24 (22) 05.11.83 (46) 07.03.85 Бюл. № 9 (72) Т.Г.Галамай, В.В.Древняк и Л.В.Мороз (71) Львовский ордена Ленина политехнический институт им. Ленинского комсомола (53) 681.32(088.8) (56) 1. Данчеев В.П. Цифро †частотн вычислительные устройства. N., "Энергия", 1976, с. 60-61.

2. Авторское свидетельство СССР

¹ 654633, кл. С 06 F 7/556, 1976 (прототип). е (54) (57) ЧИСЛО-ИМПУЛЬСНОЕ УСТРОЙСТВО

ДЛЯ ВОСПРОИЗВЕДЕНИЯ ЛОГАРИФМИЧЕСКИХ

ФУНКЦИЙ, содержащее число-импульсный умножитель, сумматор и управляющий счетчик, причем вход текущего значения аргумента устройства подключен к счетному входу управляющего счетчика, информационные выходы которого подключены к числовым входам чиспо-, импульсного умножителя, выход которого подключен к первому входу сумматора, отличающе еся тем, что, с целью расширения диапазона воспроизведения функции, в него введены счетчик результата, управляемый делитель частоты, счетчик переполнений, блок сравнения и элемент

И, причем вход текущего значения аргумента устройства подключен к первому входу элемента И, выход которого соединен с вторым входом сумматзра, выход которого соединен с информационным входом управляемого делителя частоты, выход которого соединен с входом счетчика результата и импульсным входом число-импульсного умножителя, выход переполнения управляющего счетчика подключен к счетному входу счетчика переполнений, выходы которого соединены с входами задания кода деления управляемого делителя частоты, группа информационных выходов управляющего счетчика соединена с первой группой входов блока сравнения, вторая группа входов которого соединена с входами задания начального значения аргумента, а выход подключен к второму входу элемента И.

1 1 ч е«1 (1 6

- ;.-йстяс:?тнагнтСЯ К антОМатИКЕ!

«6l нс ..:Тел»,ной технике и может 1 ..ы".- использовано для генерирования

В . ».ГЕМЕН}1 ЛОГаРИфМИЧЕСКИХ фУНКЦИй.

}}звестно число-импульсное устрой— ..Тво,?I!Ia воспроизведения логарифми— ч"-с«их функций, содержащее два счетчикз, схему совпадения, делитель

1»т выхое}ной счетчик,. Импульс61 вхОдной последовательности подаютс я на вход первое о счетчика и через делите7!ь с с{оянным коэффициентом деления на вхоц второго счетчика. Импульсы выхо-{ной последовательности суммируютг т?Я тРЕтЬИМ СЧЕтЧИКаМ (lg . 15

Иаиболее близким по технической супп{ости к изобретению является чисгто--т.мг!. г!ьс }!Ое устройство для воспраиз«..,ения логарирмических функций, ссцер{жащее счетчик-делитель, группу схPM с, «ï;äå«èÿ со схемой сборки

«1.»}хоЕЕс «» прявляющии ««Еет «»{к» c»{p с чожения I! делитель 12 . репса ГBTK об} известнОГО ус { рсйстг» - ! tlPт7я узкий циапазсн преобразсва- 2с

l«H« -.»? 7 :, t-Q ЧИС?{а ИМПУЛЬСОВ,, }» ЗМЕ "!UI!.г i с . }7 1{ре7{ег{ах { 11 » 1 д «. : ««т„

;.ll.",1 1.: .,:.;T пере{ че. а управляющего т -1;-» к;..

{т{7« i»i. з{- . »л..:-}.»с . еи li» "« в«-» pBcUiH

« . «r,iIB{!о 3 С!«» БССП}»ан ЗСДЕH»iн фУ Н

I!! - "авлpHHQII цель поc ига}"-.Ся Tpl !, «т В .;.ТГ?«7 "СТВСД СOг«ЕР?КаЩЕЕ ЧИСЛС.т)» «:т -, "в», » хч{}.o?KH r .«? ?, с«, мматс,?

{т» - -l гя-„. 1 «I!» { ч! е", """, «, r{}71»«ге?1 ? ход т F шг " -:,"-:. }- {я сгущен. а устроиств; т ° - - -- " . «» тт т{то»т, 3;{)I!«» УПРBII,!I, :;—

; 7 0 С «т В Т. t»! < Инфо ?Ма т И ? ННЫЕ ВЫХгаг . » ?«т}

«»»«ч . - ч т гтс?т«гт»»»t ° ч«НЫ тг t}HГ т{;7«Ы«1 ВХ»

3t .." тс — »! т«тгтт, нот о «ят!С«" т. ег«я л,I

Г41 ч г«аат 13 Е {т! .{Il . С "!» "! {»Г

T„- та . " 7аьляемый ?;елит е {ь часто Гы, л. т.т«? «т«»т: СР Епаi {Е}11»т»} О?I0K CP 3Â!l

ЭЛ" 1ЕНТ И, Пг»ИЧЕМ ВХОД T-pKóùÅÃO, »{ B tI P H! t )I Г7 Г «»»М Е Н т Я «? С т »7 О и С т В а ПОД К 7 Е } Э--,. н -, ":"-рвот,: вход«? элемента И» выxI..,-торо-.о r oåäHípн с вторым вхо- 56

СУМ?ЯНТО»7чз ВЫХОД КОТ СРСГО С СЕЦИИ«««т»7СГ»»{аттис?тнь}}«т ВХО?тг«?1 «? ПТ?аВЛ?! «= т,Г{» П»-1Т - ттв Час та ТЫ В !ХОД КОТОРО

{- "г7PГтт»«{г т» C В ОПГ?«т Сt!!= т ЧИЕ»а ВЕ=.У Ь" т -та и имг{ульснь{м входам число-импульснсго yM?IOKHTåëÿ» выход перепол—

- ен - . я упр авляюще гд с ч етч {к а подклю-! к гчстному входу счетчика переполнений, вбгходь! которого соединены с входами задания кода деления управляемого делителя частоты, группа информационных выходов управляющего счетчика соединена с первой группой входов блока сравнения, вторая группа входов которого соединена с входа« м» задания начальногс значения аргумента, а выход подключен к второму входу элемента И.

Иа чертеже показана структурная схема устройства, Устройство содержит элемент И 1, сумматор 2, управляемый делитель 3 частоты, счетчик 4 переполнения, у|гравляющий счетчик з, число-импульсныи умнсжитель 6, блок 7 сравнения, счетчик 8 результата.

Устройство работает следующим обра30M.

Импульсы входной последователь— ности поступают на один из входов э{теме}{7 =l И { и на вход управляющего гчpT«IHKB,. TBK как на разрешающем

6) одp.. ЗЕIемен га И 1 установлен "О то импу»{ьс}! «ходнсй последовательносТИ НЕ {тт)а»ХОГтят т}ЕПЕРЬ ЭЛЕМЕНТ И 1, п00 Гупаю! На управпяюший счетчик 5.

Ири „:т?СТИжЕ}{ИИ ЧИСЛОМ N{, ЗаПИСаННЫМ в упра..ляют{:,СM счетчике 5, числа 1)1>, задающег- нижний предел измерения, срабать:.вает блок 7, и на втором входе элемента,И 1 устанавливается значение логической, . Импульсы вход«.?й последовательности через элемент

И 1 поступая?т HB один вход сумматора

2, Иа второтй вход сумматора 2 посту:".Bют 1}мпу?}ьс61 с выхода число-импульс"oго умножителя 6.

Работа с«умма тора 2 описывается выэажЕ»1ИЕМ

1 А, т (1) с1:-.. —,рир а щ жни е им ульс oв на

:...,, -»Пе элемента H 1;

Ll«r! пр.--.:„-:.:,.:,с "= импульсов на выходе число-импульсного ум?{o.", èòåëí 6 ..

Б . .B {альEсм пОлсжении В млBдше} !! т!

„"B3P1 Д« -I«ТЧИКа т} ЗаПИСаНС« т- Ит=?вая Э а И ТО» ЧТО разрядН61Е ВЫ ходы счетчика 4 .переполнения поцключены к управляющим входам делителя 3 работа двоичного делителя 3 списывается выражением

CI ?7

7 Я,Ф} (2»т

rpe N — количество импульсов переполнения управляющего счетчика ? „

3 114410 поступивших на вход счетчика 4. Число — импульсный умножитель 6 управляется дополнительным кодом (N -М, ) с выхода разрядов управляющего счетчика 5. Работа число-импульсного умножителя 6 описывается выражением

3т= " d)) (3)

"т где N — коэффициент пересчета счетЩ чика. l0 ! С учетом (2) и (3) выражение (1) (4) (5) Учитывая, что входная импульсная последовательность х поступает на .счетчик 5 и может быть представлена вы- 0 ражением мирования.

Таким образом, устройство позволя ет воспроизводить логарифмические функции в широком диапазоне значений аргумента без увеличения погрешности преобразования. (6) х =N N w И1

Технико-экономический эффект при внедрении предложенного устройства достигается путем значительного рас30 ширения области его применения по-

7 скольку оно позволяет воспроизводить логарифмические функции в широком, практически неограниченном диапазоне значений аргумента.

)=N LvlX

"o чим (8) или

g=N Юп—

О (9) Тирах 710 Подннсиое

ВНКИШ4 Заказ 931/40

4шлмал ППП ™Патешт", г.Улиород, уа.Проекткм, 4 примет вид (й +1)3 =Ах i J)

М,„ или

1 (н, й+н,И -N JX. выражение (5) можно записать в следующей форме х. (7)

Интегрируя выражение (7) и подставив пределы изменения переменных, полу6 4

Значение N может быть задано в диапазоне 1 — И

Предложенн е устройство, как и известное, воспроизводит логарифмические функции в реальном масштабе времени. Известное устройство обладает узким диапазоном преобразования.

B предложенном устройстве диапазон преобразования существенно расширен, î ro пригодно для воспроизведения логарифмических функций при изменении. аргумента х от N практически до бес1 конечности. В расширенном диапазоне значений х предложенное устройство имеет незначительную величину погрешности преобразований. Зто объясняется тем, что двоичный делитель позволяет уменьшить нерегулярность следования импульсов на выходе схемы сум