Устройство для вычисления логарифмических функций

 

О Il И С А Н И Е (934469

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советсник

Социалистические

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (51 ) М. Кл.

G 06 F 7/556 (22)Заявлено 15.08.80 {21) 2995859/18-24 с присоединением заявки М

Йоударотоанныб комитет

СССР

IIo делам изобретений н открытий (23)1трнорнтет

Опубликовано 07.06.82. Бюллетень Р1т 21 (53) УДК 681 ° 3 (088.8) Дата опубликования описания 07.06.82.. (72) Авторы изобретения

В. Э. Штейнберг и В. P. Толокновский

3 (7I) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЫЧИСЛЕНИЯ ЛОГАРИФМИЧЕСКИХ

ФУНКЦИЙ

Изобретение относится к вычислительной технике, а именно к устройствам воспроизведения функций на основе полигональной аппроксимации, и может найти применение в измерительной аппаратуре, в специализированных вычислителях, линеаризаторах и т.п, Известно цифровое устройство для воспроизведения функций на основе кусочно-линейной аппроксимации, содержащее цифровой управляемый преобразователь, счетчик участков, дешифратор и запоминающее устройство, которое обеспечивает воспроизведе-. ние логарифмической функции (1 ).

Недостаток данного устройства— значительный объем запоминающего устройства при повышенной точности воспроизведения °

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является устройство, предназначенное для вос. произведения логарифмической функции, которое содержит узел запуска с включенным на входе генератором счетных импульсов, первый, второй и третий двоичные умножители, схему коррекции погрешности и счетчики аргумента и функции (2).

Недостатком известного устройства является сложность, что снижает надежность и эффективность использова10 ния оборудования, затрудняет реализацию его в интегральном исполнении и расширение его возможностей.

Цепь изобретения — упрощение устройства.

Поставленная цель достигается I5 тем, что устройство, содержащее счетчис аргумента, счетчик функции, генератор импульсов, ключ, три группы элементов И, регистр сдвига, дешифр атор, блок памяти и сумматор импульсов, причем выход генератора импульсов соединен с информационным входом ключа, управляющий вход которого соединен с выходом счетчика аргупульсов, которая на первой половине участка аппроксимации складывается с основной импульсной последовательностью, а на второй половине участка аппроксимации вычитается из нее, благодаря чему погрешности аппроксимации уменьшаются при четырех участках коррекции на порядок — с выхода старшего разряда двоичного счетчика 3 на выход регистра 4 поступает 1, 2, 4, 8 и т.д. импульсов в зависимости от номера участка аппроксимации.

Таким образом, эа время обработки каждого участка аппроксимации на вход счетчика 12 функции поступает число импульсов, равное принятому шагу квантования 63=9u2 в выбранном масштабе, а на вход счетчика 11 аргумента поступает число импульсов, удваивающееся на каждом последующем участке.

Можно показать, что условие

Ро%

g)f - (g y) 3 1 = 1 CFI

Я. обеспечивает совпадение исходной и полигонапьной функций в каждом из узлов аппроксимации.

По переполнении счетчика 11 аргумента ключ 2 запирается, в счетчике !2 функции фиксируется ее искомое значение и работа устройства заканчивается.

Введенные связи между узлами, число которых существенно уменьшено, позволяет обеспечить функционирование предлагаемого устройства при сохранении его функциональных возможностей.

Формула изобретения

Устройство для вычисления лога-" рифмических функций, содержащее счетчик аргумента, счетчик функции, генератор импульсов, ключ, три группы элементов И, регистр сдвига, дешифратор, блок памяти и сумматор импульсов, причем выход генератора импульсов соединен с информационным входом ключа, управляющий вход которого соединен с выходом счетчика аргумента, вход последнего соединен с выходами элементов И первой группы, первые входы элементов И которой соединены с выходами регистра сдвига, выход дешифратора соединен со . входом блока памяти, выход младше3 934469 ф мента, вход которого соединен с выходами элементов И первой, группы, первые входы элементов И которой соединены с выходами регистра сдвига, выход дешифратора соединен со входом блока памяти, выход младшего разряда которого соединен с управляющим входом сумматора импульсов, выход блока памяти соединен с перными входами элементов И второй 30 группы, выход сумматора импульсов— со входом счетчика функции, информационные входы сумматора импульсов соединены с выходами элементов И второй и третьей групп, а первые 15 входы элементов И третьей группы— со входами устройства, содержит двоичный счетчик, вход которого соединен с выходом ключа, выходы двоичного счетчика соединены со втсп>ыми входами элементов И первой, второй и третьей групп, выходы старших разрядов двоичного счетчика соединены со входами дешифратора, выход перемножения двоичного счетчика соединен со входом регистра сдвига.

На чертеже представлена блоксхема устройства.

Устройство содержит генератор 1 импульсов, ключ 2, двоичный счетчик

3, регистр 4 сдвига, группы 5-7 элементов И, дешифратор 8, блок 9 памяти, сумматор 10 импульсов, счетчик

l1 аргумента, счетчик 12 функции, . вход 13 пуска, вход 14 знака: суммирования сумматора и вход 13 кода постоянного числа.

Предлагаемое устройство работаел следующим образом, !

<оэффициент пересчета счетчика

11 аргумента устанавливается равным текущему значению аргумента, а в первый разряд регистра 4, который управляет старшим элементом И группы 7, записывается "1" счетчик 3 устанавливается в нулевое состояние, а в счетчик !1 аргумента записывается "1". При подаче команды "Пуск" на вход 13 ключ 2 открывается и счетные импульсы с выхода генератора ! поступают на вход двоичного счетчика 3, за один цикл переполнения которого в устройстве осуществляются следующие процессы:

- с выхода группы 5 поступает задан- 55 ное число импульсов!

- с выхода группы б поступает корректирующая последовательность им5 9344 го разряда которого соединен с управляющим входом сумматора импульсов, выход блока памяти соединен с первыми входами элементов И второй группы, выход сумматора импульсов — co входом счетчика функции, информационные входы сумматора импульсов соединены с выходами элементов И второй и третьей групп, а первые входы элементов И третьей группы — со входа- !О ми устройства, о т л и ч а ю щ е— е с я тем, что, с целью его упрощения, устройство содержит двоичный счетчик, вход которого соединен с выходом ключа, выходы двоичного счет- !s

69 б чика соединены со вторыми входами элементов И первой, второй и третьей групп, выходы старших разрядов двоичного счетчика сеедине ы со входа™ мн дешифратора, а выход перемножения двоичного счетчика — со входом регистра сдвига.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе ! . Враго Е.Н. Методы цифровой обработки информации. М. "Недра", 1976, с. 55, рис. 23.

2. Авторское свидетельство СССР

У 714410, кл. С 06 F 7/38, 1980 (прототип).

Составитель A.Зорин

Редактор 3I.Пчелинская Техред И.Гайду Корректор Ю. Иакаренко

Заказ 3937 45 Тираж 31 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, г. ужгород, уя. Проектная, 4