Число-импульсный экспоненциальный преобразователь Советский патент 1984 года по МПК G06F7/556 

ел о сд

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для генер1|рования во времени экспоненциальных функций. Известно устройство для вычисления экспоненциальной функции, содержащее два регистра сдвига, сумматор два триггера, три элемента И, элемент ИЛИ, элемент задержки, вход уст ройства и вход сброса 1 . Существенным недостатком данного устройства является низкая точность вызванная его структурой. Наиболее близким к изобретению является устройство для вычисления экспоненциальных функций, содержащее вычитающий счетчик, регистр, вычитатель, группу элементов И, счетчик а умента, элемент ИЛИ и вход та устройства . Недостатком известного устройства является низкая точность вычисления экспоненциальной функции из-за сложности реализации. Цель изобретения - повьшение точности вычисления экспоненциальной функции. Поставленная цель достигается тем что в число-импульсный зкспоненциаль ный преобразователь, содержащий первую группу элементов И, счетчик, выходы разрядов которого соединены с первыми входами элементов И первой группы, введены первьй и второй накапливающие сумматоры, вторая группа элементов И и элемент задержки, причем вход преобразователя соединен с первыми входами элементов И второй группы и через элемент задержки с вторыми входами элементов И первой группы, выходы которых подключены к разрядным входам первого накапливаю щего сумматора, разрядные выходы ко торого соединены с вторыми входами элементов И второй группы, выходы к торых подключены к разрядным входам второго накапливающего сумматора, выход переполнения которого соедине с входом младшего разряда первого нака ливающего сумматора,выход переполнени которого Подключен к входу счетчика На- приведена структурная схема число-импульсного экспоненциального преобразователя. Преобразователь содержит счетчик 1, первый и второй накапливающие Сумматоры 2 и 3, первую и вторую группы 4 и 5 элементов И и элемент 32 задержки. Накапливающий сумматор состоит из комбинационного сумматора, и регистра. В исходном состоянии в регистрах накапливающих сумматоров записаны О, в счетчике 1 - число Уд, где УО - начальное значение функции, причем ., где а - коэффициент пересчета счетчика 1. Работа предложенного преобразователя заключается в следующем. В предложенном преобразователе импульс входной последовательности сначала поступает на входы элементов И второй группы 5, а затем из-за наличия элемента 6 задержки - на входы элементов И первой группы 4. Элементы И второй группы 5 и второй накапливающий сумматор 3 образуют умножитель, управляемый сигналами с выходов разрядов регистра накапливающего сумматора 2. С приходом первого импульса последовательности х в счетчик 1 записывается число 1, в регистр на2 - число . кагшивающего сумматора /i-/i 1 в регистре накапливающего сумматора 3 - число i-1- -Q „а а После прихода второго импульса последовательности х в счетчик 1 записывается число 1, в регистр накапливающего сумматора 2 - число ., Q а а . В регистр накапливающего сумматора 3 - число . После прихода третьего импульса последовательности х запиcьшaютcя cooтвeтcтвeннo, числа 1, 1,2, с приходом четвертого импульса числа li ,|а , и т.д. Следовательно, результатом преобразования для можно рассматриват число У4- 0 Qi 4 6 где дробные части 2. содержатся соответственно в регистрах сумматоров 2 и 3. Таким образом, работу предложенного устройства можно описать выраже ч,-.ч,±1, ,) где в выражение суммы не входят все слагаемые --ri. Заменив в выражении (1) дх Hadx, а знак суммы на знак интервала, получаем уравнение У-УоЧ решение которого дает Следует oTMetHTb, что в предложенном преобразователе повышена точность воспроизведения функции у. сравнению с известным, что видно, еели заменить знак + в выражении (1) на . Технико-экономическая эффективность предложенного преобразователя заключается в том, что погрешность воспроизведения функции и предложенным устройством (определенная путем моделирования) составляет для т(5 - 14) единицы мпадшего разряда (т - число разрядов устройства), что существенно повышает его точ ность по сравнению с известным устройством.

ЧИСЛО-ИМПУЛЬСНЫЙ ЭКСПОНЕН- : ЦИАЛЬНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ, содержащий первую группу элементов И, счетчик, выходы разрядов которого соединены с первыми входами элементов И первой группы, отличаю щийс я тем, что, с целью повьшения точности, в него введены первый и второй накапливающие сумматоры, вторая группа элементов И и элемент задержки, причем вход преобразователя соединен с первыми входами элементов И второй группы И и через элемент задержки с вторыми входами элементов И первой группы, выходы которых подключены к разряднЕлм входам первого накапливающего сумматора, разрядные выходы которого соединены с вторыми входами элементов И второй группы, выходы которых подключены к разрядным входам второго накапливающего сумматора, i выход переполнения которого соединен с входом мпадшего разр5зда первого (Л накапливающего сумматора, выход переполнения которого подключен к входу счетчика.