Число-импульсный функциональный преобразователь Советский патент 1984 года по МПК G06F7/548 

11 Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для генерирования во времени функций arsh х, arctg х и arcctg х. Известно устройство для рычисления функций обратного тригонометрического тангенса и, котангенса, содержащее .четыре цифровых генератора и реверсивный счетчик результата . Недостатками данного устройства являются ограниченный диапазон изменения переменных и узкие функциональные возможности. Устройство воепроизводит функции арктангенса и арк котангенса для значений аргумента 0-1 (значения функции лежат в пределах О- - ) . Наиболее близким к предлагаемому потехнической сущности является число-импульсный функциональньй преобразователь, содержащий реверсивный счетчик, два счетчика, регист три группы элементов И, элементы ИЛИ триггеры, генератор импульсов, ключ, схему сравнения и импульсный суммато вычитатель. Два счетчика, две группы элементов И и элементы ИЛИ образуют два число-импульсных умножителя, управляемые сигналами с выходов разрядов счетчика-регистра .2. Известное устройство имеет широкие функциональные возможности, но узкий диапазон изменения выходных функций, следовательно, бх , М„ . Не всегда достаточной явmляется точность вычисления отдельны функций. Цель изобретения - расширение ди пазона преобразования и повьшение точности устройства для вычисления, функций arctg X, arcctg хиагсэЬ х. Поставленная цель достигается тем, что в число-ш«1ульсный функцио нальньй преобразователь, содержащий вычитающий счетчик, выход которого соединен с управляющим входом перво го число-импульсного умножителя, суммирующий счетчик, выход которого подключен к управляющему входу второго число-импульсного умножителя, выход которого соединен с управляющим входом вычитающего счетчика, переключатель и регистр результата, дополнительно введены третий и четвертый число-Импульсные умножители, . управляющие входы которых объединены и подключены к выходу вычитающего счетчика, причем выход четверто- 72 го чиcлo-и myльcнoгo умножителя соединен с управляющим входом суммирующего счетчика, информационный вход четвертого число-импульсного умножителя подключен к информационному входу второго число-импульсного умножителя и выходу третьего число-импульсного умножителя, информационный вход которого подключен к выходу первого число-импульсного умножителя, информационный вход которого- является информационным входом устройСтва, информационный вход регистра результата соединен с выходом переключателя, первый и второй входы которого соединены с выходами первого и третьего число-импульсных умножителей соответственно. На чертеже представлена структурная схема предложенного устройства. Устройство состоит из число-импульсных умножителей 1-4, вычитающего счетчика 5, суммирукнцего счетчика 6, регистра 7 результата и переключателя 8. Импульсы входной последовательности поступают на вход умножителя 1, для которого , (1) ч где ol-y - приращение импульсов на выходе умножителя 1J V - число, записанное в счетчике 5, k - коэффициент пересчета .счетчика 5, dx - приращение входных иьшульпреобразователь работает следующим образом, С выхода умножителя 1 импульсы поступают на вход умножителя 2, а с выхода умножителя 2 - на входы умножителей 3 и 4. Управляющие входы умножителей 2 и 3 подключены к выходам разрядов счетчика 5, Приращение импульсов (Зг на выходе второго умножителя равно ,. (2): Аналогично, приращение импульсов на выходе третьего умножителя равно еЗс Дг,(3) К с учетом выражений (1) и (2) dc dx 3,1Г20317 Приращение импульсов V на выходе вычитающего счетчика 5 определяется выражением С V V V -k V V ход С учетом выражения (1) Следовательно, при подключении выа умножителя 1 к входу регистра

ЧИСЛО-ИМПУЛЬСНЫЙ ФУНКЦИОНАЛЬНЬЕЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ, содержащий вычитающий счетчик, выход которого соединен с управляющим входом первого число-импульсного умножителя, суммирующий счетчик, выход которого подключен к управляющему входу второго число-импульсного умножителя, выход которого соединен с управляющим входом вычитающего счетчика, переключатель и регистр результата, отличающийся тем, что, с целью расширения диапазона преобразования и повышения точности, в него введены третий и четвертый число-импульсные умножители, управляющие входы которых объединены и подключены к выходу вычитающего счетчика, причем выход четвертого число-импульсного умножителя соединен с управляющим входом суммирующего счетчика, информационный вход четвертого число-импульсного умножителя подключен к информационному входу второго число-импульсного умножителя и выходу третьего число-импульсного умножителя, информационный вход которого (Л подключен к выходу первого число-импульсного умножителя, информационный вход которого является информационным входом устройства, информационный вход регистра результата соединен с выходом переключателя, первый и второй.входы которого соединены с to выходами первого и третьего числоо импульсньпс умножителей соответственсо но.

Интегрируя выражение (8),« с учетом пределов изменения переменных получаем

м. X

ЗУ J dx

i v3

.JL HЕсли предварительно установить в регистре 7 число (у-К+0,Sj , то пои баботе регистра 7 в режиме вы5 то при работе регистра читания

Ic

tlf)

сЗХ

.

Следовательно,

i 1 arci4f(15)

B указаиных режимах в счетчике 5

фиксируется число

V

(16) .

iw2

-

1c-V

2,2

k

XV

k

V2

C9)

а в счетчике 6 число

(17/

Если изменять связи между основными узлами устройства, то можно обеспечить реализацию ряда других функций, например логарифмических, степенных и др.

В известных устройствах х не превышает k(1| .Следовательно, они

S11203176

обладают ограниченным диапазоном пре-преобразователя умножителей и измеобразования. В предложенном устройст-некие связей позволяет существенно

ве диапазон изменения - практичес-расширить диапазон преобразования и

ки не ограничен.повысить точность преобразования

Таким образом, введение в состав 5предложенного устройства по сравчисло-импульсного функциональногонению с известным.