Цифровой функциональный преобразователь

 

Со)оз Советских

Социалистических

Республик

„,> 634269 (б1) Дополнительное к авт. свил-ву(22) аявлено03.08.76 (21) 2380813/24-18 (5I) М. Кл 06 V 7/38 с присоединением заявки _#_0— (23) Приоритет— (43) Опубликовано 25.11.785юллетень М 48

Государственный номитет

Совета Министров СССР по делам нибретений и отнрытий (53) УДК 681.825 (088,8) (45) Дата опубликования описания ZS .11 .78.

В. И. Жабин, В. И. Корнейчук, В. В. Макаров и В. П. Тарасенко (72) Авторы изобретения

Киевский эрдена Ленина политехнический институт им. 50-летия Великой Октябоьскэй социалистической революции (71) Заявитель (54) ЦИФРОВОЙ ФУНКЦИОНАЛЬНЫЙ ПРНОБРАЗОВАТЕЛЬ

Из(н)рстенис относится к Области Вычисл итс.>ьной техники и может использоваться

i! цi!(j)p!>BI>lx вычислительных машинах и устрОистВах построенных на основе больших интегральных схем.

Известен цифровой функциона IbHhlH преобразователь (1), содержащий счетчик, блок постоянной памяти. дешифратор, логические э>ic>leHTbi И и ИЛИ. 3ТО устройство позволяет при воспроизведении совмшцать процессы поразрядного ввода кода аргумента и поразрядного формирования ко;iа значения воспроизводимой функции.

О (нако па входе и выходе такого устройсгDB информация представлена различными ко да ми, чтО Нс поз ВОляст испо.;I bBÎBBTb Очередные разряды кода Воспроизводи IQH функIIIIè в качестве очередных разрядов аргунl (IIT(I В дР> гих УстРОйства х, Вос!1РОиз ВОДЯ щих друп>с функциональные зависимости.

1!аиболее близким по технической сущIl0(TH и достигаемому эффекту к настоящемх изоб >! !сиию является;с-ропство !21, с0/!Ври< 1! 1! !i! рсверси нный с ц тчик. первый

Г!ХО.! коп>рого соединен с первым м>!равляющнм входом устройства, а выходы через деши(„>1;iTÎp соединены со вx!) вами блока коммутации, первая и вторая группа выходов которого соединена соответственно чере", первый и второй элементы И/1И с пер5 вы II входами первого и второго элементов

И, вторые входы котор»ГХ соединены со вторым управляю(цпм входом устройства, а выходы — с первым и Вторым выходом устпойств-i.

Недостатком указанного устройства явГа . ястся низкое бь;стро.(ействие.

11слью,IBoòîII цего изобретения является увеличение быстродействия устройства.

Указа>иная цель достигается тем, что в

15 устройство Введены третий и четвертый элементы И, первые Входы которых соединены с третьим ) Гравлякнцим входом устройс(В(1, вторыс входы которых соединены соответственно с первым и Гзторым входом арг) мента. а Выходы соотвстствсHHo соединены 0 нг<)2с> рым и третьим Входом реверсиш(ого счстчl",1 11. пр!, эг;)хl выхо 1 IетВерто!o эл()1 ITB И !. 0(:(il il(i! ДО!10. IHilT X I ÜÃI ÛÌ HX!):I<) >1 (СЦГ!Гф. ритора.

634269

k = 01,...,2 — !) 5

k =- 0,1,...,2 — l ) 1)ифровой функциональный преобразователь, структурная схема которого представле((ы ны чертеже, содержит реверсивный счетчик. 1, дешифратор 2, блок коммутации 3 и элементы ИЛИ 4 и 5, элементы И 6-:--9. управляющие входы устройства 0 — 12. входы аргумента 13 и 14, выходы устройства

15 и 16.

Реверсивный счетчик 1 имеет и + 2 !Воичных разрядов, где п — разрядность аргумента. Дешифратор 2 имеет n + 3 входов и

2"" выходов. Блок коммутации 3, элементы ИЛИ 4 и 5, а также элементы И 12 и !

3 в совокупности выполняют функцию постоянной запоминающей матрицы. Необходимая информация записывается в запоминающую матрицу на стадии изготовления устройстaa и сводится к подключению выходов дешифратора 2 ко входам элементов

ИЛИ 4 и 5 с помощью блока коммутыции 3.

Исходными данными для -..àïèñè информации является таблица значений YK == (Х„) аргумента и функции, где k =-,- 0,1,...,2 — 1, Далее вводят обозначения Х,; — код ыргх)мента, содержащий только iста:рших разрядов, которые при рассмотрении их как целого i-разрядного числа представляют величину а. Наппимер, код 1011 AA обозна,(I чается через XI I, где А — еще не поступившие разряды аргумента. Производятся следующие вычисления.

I(i(1. Каждому значени(о Х„ставится в соответствие целое число

Yl,"I Y.2 . j () = 0,1,...,2(— 1) где (В1 — целая часть числа В, g — показатель веса младшего разряда коды функции.

2. Определяют значения а, = У„2 1-- 2Y, (k = 0,1,...,2 — 1) 3. Каждому значению Х» ставят в соот 1,) ветствие целое число, определяемое по рекуррентным формулам г(ри«ем Г =- О

1 () = и — 1, и — 2,...,2; k = 0,1,...,2" — )

4. Определяют значения,(Ij),0,)(«I!ôð функции, которые соответствуют коду, численно равному j на входах дешифратора 2.

Для этого используют формулы:

Y (2(. (,(2 + К к (i) Ii 1 !

)2 Д(=- ) „— -2Y(

З0

li l („.r)

/,"" 2 1= Y к — — 2Y (i =-= 3,-).„...,,п;

Р2 -2 = а (k = — О l, 2- ))

Если f!, =- l, To l-й выход дешифраторы под(ы(ю-(:ают Io входу элемента ИЛИ 5, ес.(и /< =- 1, то j-й выход дешифраторы подключают ко входу элемента ИЛИ 6, если

p; =- О, то 1-й выход дешифрытора не подключают ни к одному из элементов ИЛИ 5,6.

Устройство предназначено для воспроизведения функций,,абсолютная величина мак/ симального элементарного приращения ((, 6 = 2 Y,— Y,.!ITI av которых не превышает единицу в области определения. К таким функциям относятся, например, (= slilX.

Y =-- cosX, Y == arectgX, Y == 1п. (Х>1), ) ==VX(X )-,— „) и др.

Устройство работает следу(о(ц(м образом.

В исходном состоянии в млыдц)ем разряде реверсивного счетчика 1 записаны 1, а в

Остальных разрядах -- О, в каждо i»-м цикле воспроизведения на входы аргумента 13 и 14 поступает одна очередная цифра аргумента, начиная со старших разрядов. Лр. гумент представлен в симметричной избыточной двоичной системе счисления с цифрами ),1 О 1). )дифры 1 представляется единичным ca(llaëîì на шине аргументы 13, цифра — на шине аргумента )4, а цифре 0 сооТветствует отсутствие сигналов на вхо..ах аргумента 13 и 14. На управляющие входы уcTройства !О, 11 и 12 в каждом цикле последователь(0 во времени поступают упр()вл иощие сигна ibl. В первом такте каждого 1-го цикла по управляк)щему сигналу, поступающему на управляющий вход 11, производится сдвиг информации, записанной в pLBpp сивном счетчике 1. Прн этом в реверсивнov! счетчика 1 формируется код, i + 1-й разряд которого равен 1, а значения остальных мла.1ших разрядов определяются зна«ениями цифр аргумента, поступающих на входы аргумента 13 и 14 в (— 1 предыдущих циклах (первым разрядом в реверп)вном счетчике 1 считается младший разряд).

По управляющему сигналу, поступыющемх ны ъп()авляюlции Вхо (х с(ройства 12, осуществляется прием ко )3 очередной цифры аргументы. Если цифра аргумента равны 1, То cpaáaTh(B3PT s(o)(BHT И 8 и сигH30 с выхода элемента И 6 осуществляет прибавление 1 к содержимому реверсивного счетчика 1. Если цифра аргумента равна 1, то

cpa6aTbiBaeт эле(ч(ент И 9 и из содержимого реверсивного счетчика 1 вычи";а-ется !. При нулевом значении цифры аргумента ревсрсHBHB! Hp изменяет своего состояния. Код с выходов реверсивного счетчика 1 и сигнал с выхода элемента И 9 поступают

IIa входы дешифратора 2 и опре (PTHIoò номер выходной LUP(HbI дешифраторы 2, l(3 ко634 26 .!

Ф;>рли.1а изсареTiíè.<)

7f!!Г!Н!И1!!! 3))наа 6762,4>З) > и))а!)> <>- < 1!) Ин)ен<)

Филиал Г!Г!!1 «1!атент», г. х)))>ГО)>е>л, л. !!!)Оен на», 4 то!рой появляется единичный сигнал. По управля1ошему сигналу, поступан)щему на упраьляющий вход устройства 10, производитс» счн1ывание кода очередной цифры функции. !1ри этом сигнал на выходе устройст)за

15 означает, что очередная цифра функции равна 1, единичный сигнал на выходе vcTройства 16 означает, что очередная цифра функции равна 1, а отсутствие единичных сигналов на выхо tBx 15 и 16 соответствует нулевому значению цифрь) функции. Сигналы, поступающие на управляющий вхо 1

9 устройств и входы аргумента 13 и 14 должнь) (ip»c))Tcтвовать до окончания третье).о такта работы устройства. На этом заканчивается один цикл воспроизведения функции. Для получения и цифр значения (1)) нкции н(.ооходи,10 ВыпОлнить Il + цикЛОВ ВОСПРОИЗВЕДЕНИЯ.

Оzitt!aковая форма представления информации ка входе и выходе устройства позВол»CT испо,!ьзовать Очередной разряд значения функци i сформированный в одном устройсгве в 1-м цикле, в качестве очередного разряда аргумента в i + 1 цикле в другом устройстве, Воспроизводягцем другую функциональную зависимость. За счет этого достигается увеличение быстродействия при Воспроизведении функциональных зависимостей различного вида путем соответствующего последовательного соединения нескольких хстройс1 в, настроенных на вос произведение различных элементарных функций. Устройство имеет минимальное число входов и выходов, не зависящее оТ разрядности аргумента, что существенно упрощает реализа (ию устройс)1)а н Виде большои интеграл(ин)й схемы.

Циа ровой функциона l!:Ный преобразователь, содержащий реверсивный счетчик, перВый вход которого соединен с и рвым управлявшим входом устройства. а выходы lcpcB д(. 1нифратор соед!\!Iсны со Входами

10 б,Iока коммутации, первая it вторая группа выходов которого соединена соответствснно через первый II второй элементы ИЛИ с первыми входами первого.и BTopolo элеменТоВ И, вторые входы которых соединены со

Вторым управляющим входом устройства, а

ВЫХОДЫ вЂ” С ПЕРВЫМ li PTOPbi >I ВЬ1 ХОДОМ °; СТроиства, отличаюи(еегл тем, что, с целью увеличения быстродействия, в него введены третий и ч. твертый элементы И, первые входы которы. соединены с третьим управляю20 шпм входом устройства, вторые входы которых соединены соответственно с первым етopbDI входом аргумента, а выходы соответственно соединены со вторым и третьим входом реверсивного счетчика, прн этом выход четвертого элемента И соединен с .ополtIHòåëü»ûì в одом дешифратора.

Источники информации, принятые во Внимание прн экспертизе:

1. Заявка Хо 2186053)24, кл. С) 06 1) 7, 38, по которой Выдано положительное решение зО о выдаче авторского свидетельства.

2. Р>йнберг М. Г. Формирование знаков

t(