Устройство для возведения в степень

 

Союз Советски н

Соцналнстнческнн

Республнк

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 792266 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 20.12.78 (21) 2699011/18-24 с присоединением заявки Ж— (28) Приорктет— (51)M. Кл.

G 06 G 7/20

Гесуддретевнный кемнтет

СССР ао делан изобретений к открытнй

Опубликовано 3012.80 Бюллетень М 48

Дата опубликования описания 30.12.80 (53) УДК 681.335 (088.8) (72) Авторы изобретения

Ю. И. Пучков и А. М. Ковалев (71) Заявитель

Смоленский филиал Московского ордена Ленина энергетического института (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВОЗВЕДЕНИЯ В СТЕПЕНЬ

Изобретение относится к аналоговой вычислительной технике и может найти применение в информационно-измерительных преобразователях.

Известно устройство для возведения в степень (1).

К недостаткам его относятся малая точность и ограниченный диапазон изменения напряжения.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является устройство для возведения в степень (2), содержащее цепочку последовательно соединенных устройств умножения, выполненных на основе импульсных делителей напряжения, сравнивающее устройство, цепь подбора интервала, в цепь обратной связи которой включено часть импульсных делителей напряжения цепочки. Если число импульсных делителей напряжения цепочки равно $, а К из них включены в обратную связь цели подбора интервала, то величина показателя степени определяется как п=$/К.

При произвольной величннс и величины $ и К пол>чаются больпшми ($ и К вЂ” целые

2 числа). Например, для и 3,3 требуется

$ = 33, К = 10. Такое устройство оказыва. ется сложным. В то же время, включение. большего числа импульсных делителей напряжения в обратную связь цепи подбора интервала приводит к потере устойчивости и это ограничивает функциональные возможности подобной схемы.

Цель изобретения — расширение области применения устройства за счет получения дробных показателей степени.

Эта цель достигается тем, что устройство для возведения в степень, содержащее подключенную к входу цепочку последовательно соединенных двухвходовых блоков умножения, оба входа двухвходовых блоков умножения объединены, согласно изобретению дополнительно содержит цепочку корнеизвлекающих блоков и многовходовой блок умножешы, выход которого является выходом всего устройства, а входы подключены к выводам цепочек блоков умножения н корнеиэвлекающих блоков.

792266 4 на вход подано напряжение источника опорного напряжения, то на выходе этого делительного ! «!! устройства получим напряжение U>b, U ° U т.е. возведенное в отрицательную степен!.

Устройство получения напряжения О, „= U было. собрано и испытано в Смоленском филиале МЭИ.

Кроме того, с целью получения отрицательного показателя степени, в устройство дополнительно введены источник опорного напряжения; блок деления, выход которого является выходом всего устройства, первый вход блока деления соединен с выходом источника опорного напряжения, а второй вход блока деления соединен с выходом многовходового блока умножения.

Схема устройства возведения в степень

n = 3,3 приведена на чертеже.

Она содержит вход 1 устройства, цепочку

2 двухвходовых блоков 3 умножения, цепочку 4 корнеизвлекающих блоков 5, многовходовой блок б умножения, блок 7 деления, источник 8 опорного напряжения.

Работа устройства происходит следующим образом, Напряжение входного сигнала с входа 1 одновременно поступает на вход цепочки 2 двухвходовых блоков 3 умножения и на вход цепочки 4 корнеизвлекающих блоков 5. Оба входа каждого блока 3 умножения соединены с входом предыдущего, поэтому выходное напряжение -го блока умножения оказывате ется равным 0 . Выходное напряжение m-го !(2 !и корнеизвлекающего блока равно U

Если записать показатель степени п, в которую хотим возвести входное напряжение, в двоичной системе счисления и подключить выводы цепочки 2 блоков умножения, соответствующие единицам целой части двоичного числа, а выводы цепочки 4 корнеизвлекающих блоков, соответствующие единицам дробной части числа, к входам многовходового блока б умножения, то на его выходе получим выходное напряжение U>bi<=0 . Количество п корнеизвлекающих устройств ограничивается требуемой степенью точности моделирования показателя степени. Например, и = 3,3 (3 3)1р (1 1 0101) (3 31) 0 т.е. потребуется один блок 3 умножения и четыре корнеизвлекающих блока 5i

Если выходное напряжение этого устройства подать на вход блока 7 деления, у которого

Формула изобретения

l. Устройство для возведения в степень, содержащее подключенную к входу цепочку последовательно соединенных двухвходовых блоков

I5 умножения, оба входа каждого из которых объединены, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения области применения за счет получения дробных показателей степени, оно дополнительно содержит многовходозО вой блок умножения цепочку последовательно соединенных корнеизвлекающих блоков, выход последнего из которых соединен с входом многовходового блока умноже!и!я, выход которого является выходом устройства, а входы многовходового блока умножения подключены к выводам двухвходовых блоков умножения и корнеизвлекающих блоков.

2. Устройство по п. 1, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью расширения области применения за счет получения отрицательных показателей степени, оно дополнительно содержит источник опорного напряжения, блок деления, выход которого является выходом устройства, первый вход блока деления соединен с выходом источника опорного напряжения, а второй вход блока деления соединен с выходом многовходового блока умножеши.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Смолов В, Б. Аналоговые вычислительные машины, М,, "Высшая школа", 1972. с. 229, рис. %-18.

2. Смолов В. Б.,угрюмов Е. П. Время-имлульсные вычислительные устройства. Л., "Энергия *, 1968, с. 65, рис. Зб (прототип).

792266

Utk

Составитель Т. Иванова

Техред А. Ач Корректор М. Демчи

Редактор И. Грузова

Тираж 751 Подлисное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 10136/49

Филиал IIIIII "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4