Устройство для аппроксимации кода приращения

 

О П И С А Н И Е 374634

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Респуйлик

Зависимое от авт. свидетельства №

М. Кл. G 061 1/02

G 061 7/00

Заявлено 12.1Ч.1971 (№ 1646956/18-24) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 20.ill.1973. Бюллетень № 15

Дата опубликования описания 27.Ч1.1973

Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

УДК 681.332.64 (088.8) Автор изобретения

В. М. Гарцуев

Заявитель

УСТРОЙСТВО ДЛЯ АППРОКСИМАЦИИ КОДА ПРИРАЩЕНИЯ

Изобретение относится .к вычислительной технике и может быть использовано при конструировании цифровых интегрирующих машин.

Известно устройство для аппроксимации кодов приращения целыми степенями двойки, содержащее схемы логических элементов «И» и

«ИЛИ» и триггеры, в котором аппроксимация приращения производится значащим старшим разрядом со значением 2, k=0, 1, 2.... Разряд отыскивается в последовательном коде приращения (c учетом величины масштабного коэффициента) .

Цель изобретения — уменьшение объема оборудования и улучшение динамических характеристик. Для этого здесь реализован иной, чем в известном устройстве, метод аппроксимации:,в запоминающее устройство выдается не код кванта Р=2" (/г=0, 1, 2 ...), а номер содержащего единицу разряда N=kyl, записанный в двоичном счислении.

Новый метод позволяет существенно сократить канал аппроксимации, так как при нем нет необходимости проводить анализ, кода приращения, отыскивая старший значащий разряд, и включить в устройство узел программного формирования квантов. Управляющие входы узла подключены к выходам триггеров канала и смены знака приращения, а входы триггера канала соединены с шинами приращения и масштабного коэффициента.

В качестве узлов программного формирования могут быть использованы, например, ре5 гистры, счетчики и сумматоры.

На чертеже приведена функциональная схема предлагаемого устройства.

Шина I приращения и шина 2 масштабного

10 коэффициента подключены соответственно к единичному и нулевому входам триггера 8 канала. Его единичный выход через логический элемент «И» 4, второй вход которого подключен к шине 5 сигнала подключения канала, 15 соединен по шине 6 сигнала ненулевого кода приращения на вход формирования кванта узлом 7 программного формирования квантов.

Нулевой:выход триггера 8 через логический элемент 8, второй вход которого подключен к

20 шине 5, подсоединен ко входу гашения узла 7 н по шине 9 через логический элемент «ИЛИ»

10, на,второй вход которого включена шина

11 сигнала гашения, объединен с нулевым входом триггера 12 смены знака приращения.

25 Единичный вход триггера 12 подключен к шине 18 сигнала смены знака приращения, à нулевой и единичный выходы триггера 12 соответственно подключены к шинам 14 и 15 сигналов увеличения и уменьшения величины

30 кванта узлом 7.

374634

Программное задание закона аппроксимации позволяет получить необходимую форму кривой отработки начальных условий. В отличие от известных устройств, где первый и остальные к ванты могут быть в пределах разрядной сетки машины любыми по величине, в предлагаемом устройстве начальный квант и последовательность появления квантов различной величины жестко определяются узлом программного формирования квантов, управляемым на основе минимальной информации о приращении — сигналами о смене знака приращения и о существовании приращения.

Структура узла формирования квантов обусловлена программой формирования квантов, которая, в свою очередь, зависит от вида кривой отработки начальных условий.

Рассмотрим случай, когда необходимо получить начинающуюся с нуля плавную кривую отработки начальных условий. Используем в качестве узла программного формирования квантов реверсивный счетчик.

На входы триггера 3 канала по шинам 1 и 2 поступают последовательно разряд за разрядом коды приращения (Pi) и масштабного коэффициента (S) . Положим, что численное значение кода Pi = 1,3, а кода S=O. В начале каждой итерации на счетчик 7 из запоминающего устройства вызывается код номера разряда единицы предыдущего кванта (цепи переписи кодов из ЗУ на черт. не показаны).

При начальной итерации счетчик 7 и триггер 12 находятся .в нулевом состоянии, тем самым возбуждена шина 14 увеличения величины кванта и счетчик подготовлен к суммированию входных импульсов. Так как численное значение приращения Р )0, а код 5 — нулевой, триггер 3 канала после прохождения кода приращения Р> взводится. По сигналу подключения канала через логический элемент 4 импульс поступит на счетный вход реверсивного счетчика 7. Взведется первый триггер счетчика, отмечая, что в первой итерации приращение аппроксимируется квантом 2 . Код

+00...01 показывает, что единица в первом разряде со счетчика перепишется в ЗУ.

Во второй итерации на вход триггера 3 поступит код приращения, равный Р— — Р— 1=

=12, Триггер 3 взведется, а так как смены знака приращения не произошло, то триггер 12 смены знака приращения находится опять в нулевом состоянии. Реверсивный счетчик подготовлен к сложению, Импульс подключения канала проходит на счетный вход счетчика 7 и складывается с его содержимым. Вырабатывается квант 2>, а в ЗУ поступает код

+00... 010, 5

4

В третьей итерации на вход поступает P> ——

=12 — 2 =10, который аппроксимируется квантом 2>, так как смены знака приращения не происходит. В ЗУ выдается код +ОО... 011.

В четвертой итерации поступает код Р4 ——

=10 — 4=6 и вырабатывается квант 2 . В ЗУ поступает код +00 ... 0100.

В пятой итерации поступает код P5 — — 6 — 8=

= — 2. Триггер 12,взводится, так как по шине

13 поступает сигнал о смене знака. Счетчик подготавливается к .вычитанию. Импульс подключения ка нала поступает на счетный вход счетчика 7 и вычитается из его содержимого.

Вырабатывается квант — 2> и код — 00... 011 выдается в ЗУ.

В шестой интерации Р6 — — — 2 — (— 4) =+2, а так как триггер смены знака приращения 12 ,взведен, то импульс подключения канала вычитается из содержимого счетчика, формируя квант +2>. В ЗУ,поступает код +00... 010.

В седьмой итер а ции код P> — — +2 — 2 = О.

Триггер 3 обнулен и импульс подключения канала через логические элементы «И» 8 и

«ИЛИ» 10 гасит реверсивный счетчик 7 и триггер 12. B ЗУ поступает нулевой код.

Таким образом, код 13 представлен по итерациям в виде следующих квантов: +1, +2, +8, — 4, +2. Получили начинающуюся с нуля плавную кривую отработки начальных условий и нулевую ошибку аппроксимации. До минимума сократилось и оборудование устройства — в канале аппроксимации остался один триггер.

Работа устройства при использовании в качестве узла программного формирования квантов других приборов не отличается от рассмотренной,выше.

Предмет изобретения

1. Устройство для аппроксимации кода приращения, содержащее логические элементы

«И», «ИЛИ», триггер канала, триггер смены знака приращения, отличающееся тем, что, с целью уменьшения объема оборудования и улучшения динамических характеристик в него введен узел программного формирования квантов, первый и второй входы которого подключены соответственно к нулевому, и единичному выходам триггера смены знака приращения, а третий и четвертый входы соединены через логические элементы «И» соответственно с единичным и нулевым выходами триггера канала.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что в качестве узла программного формирования квантов использован реверсивный счетчик.

374634

4Р

Составитель В. Орлова

Техред 3. Тараненко

Редактор Н, Данилович

Корректор А. Дзесовй

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 2000/6 Изд. № 355 Тираж 647 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5