Устройство для логарифмирования Советский патент 1985 года по МПК G06F7/556 

Nj

со со го

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЛОГАРИФМИРОВАНИЯ, содержащее счетчик мантиссы, счетчик характеристики, счетчик, о тличающееся тем, что, с целью повышения точности логарифмирования, в него введены шифратор, программируемый счетчик и мультиплексор, причем вход устройства соединен с информационным входом программируемого счетчика, выход которого подклю ;. чен к первому и второму информационным входам мультиплексора и к счетному входу счетчика, первьй, второй, третий, четвертый и пятый выходы которого соединены соответственно с третьим, четвертым, пятым, шестым и седьмым информационными входами мультиплексора, выход которого подключен к входу счетчика мантиссы, выход переноса которого соединен со входом счетчика характеристики, выход которого соединен с управляющим входом мультиплексора и является выходом характеристики устройi ства, выходы старших разрядов счетчика мантиссы соединены с входами (Л шифратора, выход которого соединен с управляющим входом программируемого счетчика, выходы счетчика мантиссы являются выходами мантиссы устройства..

S. 1 1 Изобретение относится к счетнорешающим устройствам и предназначено, в частности, для использования в устройствах регистрации радиационной измерительной аппаратуры. Цель изобретения - повышение точности логарифмирования. На фиг. 1 представлена функциональная схема устройства для логарифмирования; на фиг. 2 - принципиальная схема шифратора; на фиг. аппроксимационная характеристика устройства, реализуемая при исполь зовании этого шифратора. Устройство для логарифмирования содержит счетчик 1 программируемый счетчик 2, мультиплексор 3, счетчик 4 мантиссы счетчик 5 харак теристики и шифратор 6. Шифратор 6 содержит дешифратор 4-входовый элемент 1ШИ 8, 3 входовый элемент ИЛИ 9 и элемент НЕ 10. Устройство работает следующим образом. Перед очередным измерением все счетчики устройства устанавливаются в нуль. Нулевое значение кода на выходе счетчика 5 характеристики соответствует замыканию первого канала мультиплексора, при э.том входные импульсы поступают через программируемый счетчик 2 и мультиплексор на вход счетчика 4 мантиссы. Среднее значение коэффициента пересчета программируемого счетчика 2 выбирается равным основанию логарифмирования, например 2. .При этом для изменения состояния счетчика характеристики на единицу требуется К К входных импльсов, где Kf, - среднее значение коэффици ента пересчета программируемого счетчика; К .. - коэффициент пересче Л. . счетчика.мантиссы. Например, при использовании дву разрядного десятичного счетчика в качестве счетчика 4 мантиссы, изме нение, состояния счетчика 5 характе ристики с О до 1 происходит пр поступлении на вход устройства дву сот импульсов. Изменение кода на выхоДе счетчи .ка 5 характеристики приводит к вкл ченик) второго канала мультиплексора 3. 292 Поскольку этот канал замкнут с первым каналом, переключение счетчика 5 характеристики с 1 до 2 произойдет при поступлении на вход устройства еще двухсот импульсов. В дальнейшем вход счетчика 4 мантиссы последовательно подключается к выходам двоичного счетчика 1, что удваивает число входных импульсов на каждую последующую единицу характеристики и обеспечивает грубую ап проксимацию функции логарифма при значениях характеристики логарифма,. больших единицы. Более точная аппроксимация осуществляется за счет регулирования коэффициента пересчета программируемого счетчика 2. Это регулирование осуществляется в соответствии с аппроксимирующей ломаной линией, представленной на фиг. 3. Участкам аппроксимирующей ломаной линии -соответствуют коэффициенты пересчета программируемого счетчика 2 64 „ 64 т/ .:i7- т/ - 40 2 31 а Среднее значение коэффициента пересчета программируемого счетчика 2 при выбранных К- составляет Кп log)Kn +()K + 64 „ .44 + (&log)Kn 0,4 + 0,3 1,998, где ( u,log) - прирост логарифма для i-го участка аппроксимации. Таким образом, погрешность аппрок симации по основанию логарифмирования при выбранных коэффициентах аппроксимации не превьш1ает 0,1%. Для реализации указанных: коэффициентов пересчета используется код, поступающий на управляющие входы программируемого счетчика 2 от шифратора 6. Допустим, что программируемый .счетчик 2 управляется -пгбстиразрядным Двоичным кодом. Тогда для реализации коэффицентов пересчета, соответствующих аппроксимации, представленной на фиг.-З шифратор 6 должен функционировать в соответствии с данными, представленными в таблице. После несложных преобразований 4 3 Р Р X, 1 при р 0-3; X,, X,. X, Для .определения р используется дешифратор 7, преобразующий двоично-десятичный код в позиционный, подключенный входами к выходам старшего разряда счетчика 4 мантисс Дпя дальнейшего преобразования испол зуются два логических элемента ИЛИ 8 и 9 и элемент НЕ 10. Представленная таблица функционирования шифратора 6 является лишь вариантом используемого в устройстве алгоритма обработки. Шифратор 6 может быть выполнен J3 виде постоянного запоминающего устройства, использующего значитель но большее число входных и выходных шин и позволяющего значительно увеличить точность логарифмирования. Таким образом, предлагаемое устройство позволяет не только увеличить точность логарифмирования на порядок, но и осуществить прямое логарифмирование числа поступивших на его вход импульсов без всяких промежуточных операций; осуществлять логарифмирование по основанию, отличному от двух, а также получить последовательность имульсов, частота следования которых изменяется во вре мени по логарифмическому закону. Выходом устройства в этом случае является выход.мультиплексора 3.

200

WO М

9иг. 3