Логарифмический преобразователь

 

ЛОГАРИФМИЧЕСКИЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ , содержащий регистр, первый и второй блоки памяти, коммутатор и первый сумматор, выходы которого являются выходами логарифмического преобразователя, (п-5), входов первой группы младших разрядов первого сумматора (где п - разрядность регистра и сумматоров) соединены с выходами первого блока памяти, ад.ресные входы которого подключены к выходам коммутатора, управляющий вход которого соединен с управляющим входом управления чтением второго, блока памяти и выходом первого старшего разряда регистра, входы которого являются входами логарифмического преобразователя, (п-4) выхода старших разрядов регистра, начиная с второго, подключены к входам коммутатора (п-5) выходов старших разрядов регистра, начиная с второго, подключены к адресным входам второго блока памяти, вькоды которого соединены с (п-6) входами второй группы младших разрядов первого сумматора, отличающийся тем, что, с целью уменьшения объема (Л памяти, в него введен второй сумматор , (п-4) входа первой группы младших разрядов которого подключены к выходам коммутатора, входы второй группы второго сумматора подключены к выходам регистра, выходы второго сумматора соединены с входами третьей группы первого сумматора, ;о Од 00 Од

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК! i3,. ;„Ö.;z У ОТР1r

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3756059/24-24 (22) 21. 06. 84 (46) 07. 12. 85. Бнл. N - 45

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТЮ (72). Ю. В. Хохлов, А.M. Литвин, В.Д.Циделко и С.В.Ляшенко (53) 68 1.325 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 881741, кл. G 06 F 7/556, 1979.

Авторское свидетельство СССР 959073, кл. С 06 F 7/556, 1981. (54)(57) ЛОГАРИФМИЧЕСКИЙ ПРЕОБРАЗО-.

ВАТЕЛЬ, содержащий регистр, первый и второй блоки памяти, коммутатор и первый сумматор, выходы которого являются выходами логарифмического преобразователя, (n-5), входов первой группы младших разрядов первого сумматора (где n †-. . разрядность регистра и сумматоров) соединены с выходами первого блока памяти, адресные входы которого подключены к выходам коммутатора, управляющий

„„SU„„1196860 A (5D 4 G 06 F 7/556 вход которого соединен с управляющим входом управления чтением второго, блока памяти и выходом первого старшего разряда регистра, входы которого являются входами логарифмического преобразователя, (и-4) выхода старших разрядов регистра, начиная с второго, подключены к входам коммутатора (и-5) выходов старших разрядов регистра, начиная с второго, подключены к адресным входам второго блока памяти, выходы которого соединены с (n-6) входами второй группы младших разрядов первого сумматора, отличающийся тем, что, с целью уменьшения объема памяти, в него введен второй сумматор, (и-4) входа первой группы младших разрядов которого подключены к выходам коммутатора, входы второй группы второго сумматора подключены к выходам регистра, выходы второго сумматора соединены с входами третьей группы первого сумматора.

11

Изобретение относится к цифровой вычислительной технике и может быть использовано при построении специализированных вычислителей, гибридных функциональных преобразователей, цифровых фильтров и информационно-, измерительных систем.

Цель изобретения — уменьшение объема памяти.

На фиг. 1 приведена структурная схема логарифмического преобраэ ователя, на фиг. 2 — зпюры, поясняющие принцип преобразования.

Логарифмический преобразователь содержит регистр 1, коммутатор 2, второй 3 и первый 4 блоки памяти, второй 5 и первый 6 сумматоры.

Работа преобразователя основана на кусочно-линейной аппроксимации логарифмической функции у = log (1+х) х 6(0,1), с последующей коррекцией разности между исходной функцией и ее линейным приближением, называемой функцией коррекции.

Аппроксимация функции у

lop.2(1+x), х е (О, 1) показана (фиг.2а) прямой линией, следовательно входной код х содержит часть информации о выходной величине у и может использоваться как грубое приближение исходной функции. Разность между исходной функцией и ее линейным приближением ду„ (х)

log (1+х)-х показана на фиг.2б.

2 . Строят функцию „(х), аппроксимирующую ny„(k) таким образом, что з

Ч() = — (1 х) х а у1(х)

Ч„(х), ьу1 (х)

М1(1-х), 35 д, (х) х а —,1

z e О,—

2 2

Разность между функциями (фиг ° 2 )

g у„(х) и Ч (х) равна ду (х) = ny„(x) — <(x).

5 Строят функцию Ч, которая являет ся симметричным отображением ьу2(х) (1 для значений xE — 1 относительно (2 оси, проведенной через точку х

2 (фиг.2в).

Значения функции g (х) рассчиты1 ваются заранее и помещаются в первый блок памяти. Очевидно, что, как и для функции Ч„(х), если при переходе

15 через х = — брать дополнительные ар2 гументы до 1, то Ч (х) совпадает с

Г 1 функцией у (х) на сегменте IL —, 1

20 вследствие построенной симметрии.

Показана также функция разности (фиг.2r) пу (х) = ny2 (х) — Я(х), значения которой запоминаются во втором блоке памяти и служат для получения точного результата преобра1 1 зования для значений х 6 Π— )

2 )

Записывают уравнения для аппроксимирующих и корректирующих функций х E (0,1)) ду„(х) = lop (1+х)-х, 1

V (õ) = — х

1 23 т. е.: g (х) — симметрична относи1 тельно оси, проведенной через точку

1 х = —. Вычисление Ч (х) на интерва2

1 1 ле О, —, т.е. умножение кода ар1 гумента х на коэффициент — соответ2З ствует операции сдвига на три разряда влево и не представляет трудностей при практической реализации, а

Г 1 вычисление Ч (х) на интервале 1- —, 1 может выполняться аналогично, если в качестве аргумента брать дополнительно х до 1, т.е. обратный код х что возможно вследствие симметрии Функции Ч (x). уЗ (х) = у z. (х) — n y2 (1-х), х Е О,— у (х) по45

Анализ функций g (х) и

2 каэывает, что

2-6

55

Таким образом, объемы блоков памяти, необходимых для запоминания корректирующих функций Ч (х) и ду (х), равны

q„q 1р (х) = (и-5) 2 ° 2 (и .g). -4 (1) (, = Å.пуз() = (и-6) 2" (п-6) 2 з 1I

Дополнительная двоика в выражениях (1) и (2) учитывает двузнач-. ность (в математическом смысле) функ= ций Q (х) и by>(x) .

Уравнение преобразования записывается следующим образом: х е О, — ); у(х) =х+ (х) +

11

by> (X)

Г! х Е (—, 1; у(х) = х+ (1-х) +

+ Ч (1-х) .

Корректирующая функция ьу з (х) на втором сегменте не используется, а в качестве аргумента для фукнций „(х) и (х) берется дополнение х до 1, т.е.. его обратный код.

Таким образом, работа коммутатора 2 заключается в том, что для значений

О, — 16н пропускает значения х

96860 4

Г 1 без изменения а для х е — 1 знаЭ (. 2 чения аргумента х инвертируются. .Управление коммутатором осуществ5 ляется старшим разрядом кода аргумента х. Практически коммутатор реализуется на схемах сложение по модулю два. Сумма х „+ (,(х) или х + „(1-х) образуется на выходах сумматора 5, причем преобразование

1 1 вида = — х или 9 = --— (1-х) вы1 2э 1 23 полняется путем соединения выходов коммутатора с (n-4) входами первой группы младших разрядов сумматора 5, что соответствует пространственному сдвигу на три разряда влево кода аргумента х или (1-х), т.е. умноже1 нию х или (1-x) на — . Иэ блоков 4

20 и 3 памяти выбираются соответственно значения корректирующих функций

g (х) или Y (1-х) и by>(x) и поступают на входы сумматора 6, на выходе последнего получается окончательный р ез ул ьтат .

1196860 йД (Х) Составитель А.Шуляпов

Техред М.Надь

Редактор. И.Дербак

Корректор С.Черни

Заказ 7564/47 Тираж 709 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

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

Лу (к)

М1 (к) ьу ()

gg И) 0,5

Фиг. 2