Устройство для вычисления экспоненциальной функции

 

Устройство относится к области автоматики, вычислительной техники и может быть использовано в системах автоматического управления и контроля , в микропроцессорных системах, в частности в цифровых линеаризирующих устройствах, а также устройствах аппаратной реализации средств математического обеспечения ЭВМ. Цель изобретения - расширение функциональньис возможностей за сч ет представления (I 2 -а е Устройство функции в виде у содержит счетчик 1, элемент И 6, элемент ИЛИ 9, накапливающий сумматор 2, g элемент 12 задержки, триггер 13, мультиплексор 3. 1 ил. (Л

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (51)4 G 06 F 7/556

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3989222/24-24 (22) 16. 12.85 (46) 07.05.87. Бюл. Ф 17 (71) Львовский политехнический институт им. Ленинского комсомола (72) В.Б. Дудыкевич, О.Б. Котыло и В.Н. Максимович (53) 681.325(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

 1115053, кл. G 06 F 7/666, 1983.

Авторское свидетельство СССР

В 1024917, кл. G 06 F 7/556, 1981.

„„SU„,, 1309043 А1 (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЫЧИСЛЕНИЯ ЭКСПОНЕНЦИАЛЬНОЙ ФУНКЦИИ (57) Устройство относится к области автоматики, вычислительной техники и может быть использовано в системах автоматического управления и контроля, в микропроцессорных системах, в частности в цифровых линеаризирующих устройствах, а также устройствах аппаратной реализации средств математического обеспечения ЭВМ. Цель изобретения — расширение функциональных возможностей за счет представления х функции в виде у =1 . Устройство содержит счетчик 1, элемент И 6, элемент ИЛИ 9, накапливающий сумматор 2, Pg элемент 12 задержки, триггер 13, мультиплексор 3. 1 ил.

130904

Изобретение относится к автоматике, вычислительной технике и может быть использовано в системах автоматического управления и контроля, в микропроцессорных системах, в частности в цифровых линеаризующих устройствах, а также устройствах аппаратной реализации средств математического обеспечения 3ВМ.

Цель изобретения — расширение диа- 10 пазона изменения экспоненциальной функции и увеличение ее функциональных возможностей за счет представле х

Р-а ния функции в виде у =у

На чертеже представлена структурная схема устройства для воспроизведения экспоненциальной функции.

Устройство для воспроизведения экспоненциальной функции содержит счетчик 1, накапливающий сумматор 2, мультиплексор 3 с первой 4 и второй

5 группой входов, элемент И 6 и первой 7 и второй 8 группой входов, элемент ИЛИ 9 с первым 10 и вторым 11 входами, элемент 12 задержки и триггер 13.

В устройстве для вычисления экспоненциальной функции первая группа входов 4 мультиплексора 3 соединена с шиной установки коэффициента а, вторая группа входов 5 мультиплексо ра 3 соединена с группой выходов счетчика 1, счетный вход которого соединен с выходом элемента 6, с вхо3S дом элемента 12 задержки и с входом сброса триггера 13, вход установки которого соединен с первым входом 10 элемента ИЛИ 9 и является входом устройства, выход элемента 12 задержки соединен с вторым входом 11 элемента

ИЛИ .9, выход которого соединен с тактовым входом накапливающего сумматора 2 и с первым входом 7 элемента И 6, второй вход 8 которого соединен с вы- 45 ходом переполнения накапливающего сумматора 2, группа информационных входов которого соединена с группой выходов мультиплексора 3, управляющие входы которого соединены с выходом триггера 13.

Устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии накапливающий сумматор 2 находится в единичном состоянии, в счетчике 1 записано число уа, на шину 4 мультиплексора 3 пои дается число а(а=0-2 -1), где n— разрядность накапливающего суммато3 2 ра 2 и счетчика 1. Приращение dx входной импульсной последовательности х, поступающей на вход 10 элемента ИЛИ 9, вызывает на выходе элемента

И 6 приращение dy импульсной последовательности у и формирует в счетчике

1 текущее значение числа у. Приращение dx импульсной последовательности х, поступающей на вход установки триггера 13, вызывает на его выходе появление единичного потенциала, который подается на управляющие входы мультиплексора 3. При этом на группе выходов мультиплексора 3 появляется текущее значение числа в счетчике 1, которое подается на группу информационных входов накапливающего сумматора 2. При поступлений приращения

dx импульсной последовательности х через элемент ИЛИ 9 на тактовый вход накапливающего сумматора 2, его содержимое суммируется с данными у, установленными на группе входов 5 мультиплексора 3. Если при этом выход переноса накапливающего сумматора 2 устанавливается в ноль, то накапливающий сумматор 2 будет выполнять операцию суммирования с числом у при поступлении приращения dx,èìïóëüñíîé последовательности х до появления единичного потенциала на выходе переноса накапливающего сумматора 2. Если после операции суммирования на выходе переноса накапливающего сумматора 2 устанавливается единичный потенциал, то на выходе элемента И 6 появляется приращение dy импульсной последовательности у, которое поступает через элемент 12 задержки и элемент ИЛИ 9 на тактовый вход накапливающего сумматора 2 и на вход сброса триггера 13. При этом на выходе триггера появляется нулевой потенциал, который подается на управляющие, 1 входы мультиплексора 3. При этом на информационные входы накапливающего сумматора 2 через мультиплексор 3 подается число а, которое суммируется с содержимым накапливающего сумматора 2. Если на выходе переноса устанавливается единичный сигнал, то приращение dy импульсной последовательности у появляется на выходе элемента И 6. При этом на выходе триггера 13 сохраняется нулевой потенциал, а число а остается на информационных входах накапливающего сумматора 2. Если на выходе переноса накап3 1309043 4 (2) dy dx у 2-а (3) Формула изобретения

Интегрируя (3) с учетом пределов интегрирования, получим текущее значение числа у в счетчике х х

1п у

1 2 -а (4) (5) х (6) У х - g

E (7) у = уо

Составитель .3. Шершнева

Редактор А. Ворович Техред М.Ходанич Корректор А. Тяско

Заказ 1800/42 Тираж 673 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектна, 4 ливающего сумматора 2 устанавливается нулевой потенциал, то устройство продолжит работу лишь при поступлении на его вход приращения dx импульсной последовательности х. Поэтому работа устройства описывается выражением

2 2"

Решая (1), получим 10 и

2-а у

Йу(-2» — ) 4х 2м-, с

Устройство имеет расширенные функциональные возможности за счет представления экспоненциоальной функции

35 в виде у E . Причем для заданноо

ro n возможна реализация экспоненты с различными коэффициентами К/К= — без какого-либо изменения

2 40 структуры устройства, что невозможно для известного устройства.

Применение предлагаемого устройства совместно с микропроцессорными системами (МПС) создает возможность 45 удобного программного управления коэффициентом при аргументе экспоненциальной функции, что расширяет область применения предлагаемого устройства в устройствах управления, контроля и в специализированных 3ВМ.

Возможна реализация предлагаемого устройства на микропроцессорных наборах. При этом ло гическая модель функционирования устройства реализуется программным способом, а вход устройства является входом запроса прерывания МПС. Применение МПС для функционального преобразования информации позволит расширить функциональные возможности системы, которые будут определяться исключительно содержимым постоянного запоминающего устройства без изменения структуры МПС.

Устройство для вычисления экспоненциальной функции, содержащее счетчик, элемент И, элемент ИЛИ, элемент задержки, триггер, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных воэможностей за счет вычисления функции вида х г"-о у = у E в него введен мультиплексор и накапливающий сумматор, причем вход аргумента устройства соединен с первым входом элемента ИЛИ и с входом установки триггера, выход которого соединен с управляющим входом мультиплексора, выход котороro соединен с информационным входом накапливающего сумматора, выход которого соединен с первым входом элемента И, выход которого соединен с входом элемента задержки, с входом сброса триггера и счетным входом счетчика, выход которого соединен с первым информационным входом мультиплексора, второй информационный вход которого соедийен с шиной установки коэффициента устройства, выход элемента задержки соединен с вторым входом элемента ИЛИ, выход которого соединен с тактовым входом накапливающего сумматора и с вторым входом элемента И.