Устройство для логарифмирования

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЛОГАРИФМИРОВАНИЯ , содержащее счетчик мантиссы, счетчик характеристики, счетчик, о тличающееся тем, что, с целью повышения точности логарифмирования , в него введены шифратор, программируемый счетчик и мультиплексор, причем вход устройства соединен с информационным входом программируемого счетчика, выход которого подклю ; . чен к первому и второму информационным входам мультиплексора и к счетному входу счетчика, первьй, второй, третий, четвертый и пятый выходы которого соединены соответственно с третьим, четвертым, пятым, шестым и седьмым информационными входами мультиплексора, выход которого подключен к входу счетчика мантиссы, выход переноса которого соединен со входом счетчика характеристики, выход которого соединен с управляющим входом мультиплексора и является выходом характеристики устройi ства, выходы старших разрядов счетчика мантиссы соединены с входами (Л шифратора, выход которого соединен с управляющим входом программируемого счетчика, выходы счетчика мантиссы являются выходами мантиссы устройства..

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (51)4 G 06 F 7/556

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ

К АВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

° «

° «« с«

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3734880/24-24 (22) 15.03.84 (46) 15.09.85. Бюл. и 34 (72) В.Я.Грошев, M.Â.Гершберг и В.А.Забродск .й (53) 681.325(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 1003082, кл. G 06 F 7/556, 1980.

Авторское свидетельство СССР

Р 530331, кл. G 06 F 7/556, 1974, (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЛОГАРИФИИРОВАНИЧ, содержащее счетчик мантиссы, счетчик характеристики, счетчик, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности логарифмирования, в него введены шифратор, программируемый счетчик и мультиплексор, причем вход устройства соединен с информационным входом программируемого счетчика, выход которого подклю„„SU„„f 3 79329 А чен к первому и второму информационным входам мультиплексора и к счетному входу счетчика, первый, второй, третий, четвертый и пятый выходы которого соединены соответственно с третьим, четвертым, пятым, шестым и седьмым информационными входами мультиплексора, выход которого подключен к входу счетчика мантиссы, выход переноса которого соединен со входом счетчика характеристики, выход которого соединен с управляющим входом мультиплексора и является выходом характеристики устройства, выходы старших разрядов счетчика мантиссы соединены с входами шифратора, выход которого соединен с управляющим входом программируемого счетчика, выходы счетчика мантиссы являются выходами мантиссы устройства., 1179329

Изобретение относится к счетнорешающим устройствам и предназначено, в частности, для использования в устройствах регистрации радиационной измерительной аппара- 5 туры.

Цель изобретения — повышение точности логарифмирования.

На фиг. 1 представлена функциональная схема устройства для логарифмирования; на фиг. 2 — принципиальная схема шифратора; на фиг. 3аппроксимационная характеристика устройства, реализуемая при использовании этого шифратора. 15

Устройство для логарифмирования содержит счетчик 1 программирует мый счетчик 2, мультиплексор 3, счетчик 4 мантиссы счетчик 5 харак1 теристики и шифратор 6. 20

Шифратор 6 содержит дешифратор 7, 4-входовый элемент ИЛИ 8, 3-входовый элемент ИЛИ 9 и элемент НЕ 10.

Устройство работает следующим образом.

Перед очередным измерением все счетчики устройства устанавливаются в нуль. Нулевое значение кода на выходе счетчика 5 характеристики соответствует замыканию первого ЗО канала мультиплексора, при этом входные импульсы поступают через программируемый счетчик 2 и мультиплексор на.вход счетчика 4 мантиссы е 35

Среднее значение коэффициента пересчета программируемого счетчика 2 выбирается равным основанию логарифмирования, например "2".

При этом для изменения состояния 40 счетчика характеристики на единицу требуется К„ К входных импльсов, где Кд — среднее значение коэффициента пересчета программчруемого счетчика; К ® — коэффициент пересчета 45 счетчика. мантиссы.

Например, при использовании двухразрядного десятичного счетчика в качестве счетчика 4 мантиссы, изме- 50 нение, состояния счетчика 5 характеристики с "0" до "1" происходит при поступлении на вход устройства двухсот импульсов..

Изменение кода на выходе счетчи- 55 ка 5 характеристики приводит к включению второго канала мультиплексора 3 °

Поскольку этот канал замкнут с первым каналом, переключение счетчика 5 характеристики с "1" до "2" произойдет при поступлении на вход устройства еще двухсот импульсов.

В дальнейшем вход счетчика 4 мантиссы последовательно подключается к выходам двоичного счетчика 1, что удваивает число входных импульсов на каждую последующую единицу характеристики и обеспечивает грубую ап проксимацию функции логарифма при значениях характеристики логарифма,. больших единицы. Более точная аппроксимация осуществляется за счет регулирования коэффициента пересчета программируемого счетчика 2, Это регулирование осуществляется в соответствии с аппроксимирующей ломаной линией, представленной на фиг. 3. Участкам аппроксимирующей ломаной линии соответствуют коэффициенты пересчета программируемого счетчика 2

64 64

К вЂ” К = К

40 z 31 .п

64

26

Среднее значение коэффициента пересчета программируемого счетчика 2 при выбранных Кп составляет

К вЂ” (b, lop)1.„+(а 1о )К +

+ (hlog)K = 0 4 — + 0 3 — +

64 64

40 .31

+ 0,3 26 = 1,998, 64 где (Ь,log) — прирост логарифма для i-ro участка аппроксимации.

Таким образом, погрешность аппроксимации по основанию логарифмирования при выбранных коэффициентах аппроксимации не превышает 0,1Х.

Для реализации указанных коэффициентов пересчета используется код, поступающий на управляющие входы программируемого счетчика 2 от шифратора 6.

Допустим, что программируемый счетчик 2 управляется шестиразрядным двоичным кодом. Тогда для реализации коэффицентов пересчета, соответствующих аппроксимации, представленной на фиг. 3 шифратор

6 должен функционировать в соответствии с данными, представленными в таблице.

1179329

Входной код

Выходной код

51og2 ч х х х1 Кп. х х4

64/40

0 0

0 0

0,0

64/40

0,1

0 !

1 0 0

0 0

0 0! 0

64/40

0 0

0,2

64/40

0 0 1 1 1 0 1 0 0 0

0,3

0 1 0 0 0 1 1 1 1 1

0,4

64/31

64/31

0 1 0 1 0 1 I 1. 1 1

0,5

0,6

64/31

0 1

1 0

64/26

0,7

0 1

1 1

64/26

1 0 0 0 0 1 1 0 1 0

1 0 0 1 0 1 1 0 1 0

0,8

64/26

0,9

После несложных преобразований х = 1; х< = х = 1 при р = 4-6; при р — 0-3; х — x — х . ЗО

Для.определения р используется дешифратор 7, преобразующий двоично-десятичный код в позиционный, подключенный входами к выходам старшего разряда счетчика 4 мантиссы.

Для дальнейшего преобразования используются два логических элемента ИЛИ

8 и 9 и элемент НЕ 10.

Представленная таблица функционирования шифратора 6 является лишь 40 вариантом используемого в устройстве алгоритма обработки.

Нифратор 6 может быть выполнен в виде постоянного запоминающего устройства, использующего значитель- 45

1 0 1 0 0 0

1 0 1 0 0 0

0 1 1 1 1

0 . 1 1 0 1 0 но большее число входных и выходных шин и позволяющего значительно увеличить точность логарифмирования.

Таким образом, предлагаемое устройство позволяет не только увеличить точность логарифмирования на порядок, но и осуществить прямое логарифмирование числа поступивших на его вход импульсов без всяких промежуточных операций; осуществлять логарифмирование по основанию, отличному от двух, а также получить последовательность имульсов, частота следования которых изменяется во вре мени по логарифмическому закону.

Выходом устройства в этом случае является выход мультиплексора 3.

1179329

Xf кд х х, Хр х

f,8

/д

8М

400 Л7

Составитель А, Шуляпов

Редактор С.Тимохина Техред Т.Фанта Корректор О.Луговая

Заказ 5á76/50 Тираж 710 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-З5, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород,.ул. Проектная, 4