Устройство для вычисления экспоненциальной функции Советский патент 1987 года по МПК G06F7/556 

Изобретение относится к автоматике, вычислительной технике и может быть использовано в системах автоматического управления и контроля, в микропроцессорных системах,, в частности в цифровых линеаризующих устройствах, а также устройствах аппаратной реализации средств математического обеспечения ЭВМ.

ра 2 и счетчика 1. Приращение dx входной импульсной последовательности X, поступающей на вход 10 элемента ИЛИ 9, вызывает на выходе элемент И 6 приращение dy импульсной последо вательности у и формирует в счетчике 1 текущее значение числа у. Приращение dx импульсной последовательности X, поступающей на вход установки

Цель изобретения - расширение триггера 13, вызывает на его выходе

пазона изменения экспоненциальной функции и увеличение ее функциональных возможностей

2.-а

за счет представле

кия функции в виде у у I

На чертеже представлена структурная схема устройства для воспроизведения экспоненциальной функции.

Устройство для воспроизведения экспоненциальной функции содержит счетчик 1, накапливающий сумматор 2, мультиплексор 3 с первой 4 и второй 5 группой входов, элемент И 6 и первой 7 и второй 8 группой входов, элемент ИЛИ 9 с первым 10 и вторым 11 входами, элемент 12 задержки и триггер 13,

В устройстве для вычисления экспоненциальной функции первая группа входов 4 мультиплексора 3 соединена с шиной установки коэффициента а, - вторая группа входов 5 мультиплексора 3 соединена с группой выходов счетчика 1, счетный вход которого соединен с выходом элемента 6, с входом элемента 12 задержки и с входом сброса триггера 13, вход установки которого соединен с первым входом 10 элемента ИЛИ 9 и является входом устройства, выход элемента 12 задержки соединен с вторым входом 11 элемента ИЛИ.9, выход которого соединен с тактовым входом накапливающего сумматора 2 и с первым входом 7 элемента И 6 второй вход 8 которого соединен с вы ходом переполнения накапливающего сумматора 2, группа информационных входов которого соединена с группой выходов мультиплексора 3, управляющи

входы которого соединены с выходом триггера 13.

Устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии накапливающий сумматор 2 находится в единичном „ мента И 6. При этом на выходе триг- состоянии, в счетчике 1 записано чис- гера 13 сохраняется нулевой потенциал

ло Уд, на шину 4 мультиплексора 3 подается число а( -1), где п - разрядность накапливающего суммато, а число а остается на информацио ных входах накапливающего сумматора 2. Если на выходе переноса накапра 2 и счетчика 1. Приращение dx входной импульсной последовательности X, поступающей на вход 10 элемента ИЛИ 9, вызывает на выходе элемента И 6 приращение dy импульсной последовательности у и формирует в счетчике 1 текущее значение числа у. Приращение dx импульсной последовательности X, поступающей на вход установки

5

0

0

5

с

появление единичного потенциала, который подается на управляющие входы мультиплексора 3. При этом на группе выходов мультиплексора 3 цоявляется текущее значение числа в счетчике 1, которое подается на группу информационных входов накапливающего сумматора 2, При поступлении приращения dx импульсной последовательности х через элемент ИЛИ 9 на тактовьм вход накапливающего сумматора 2, его содержимое суммируется с данными у, установленными на группе входов 5 мультиплексора 3. Если при этом выход переноса накапливающего сумматора 2 устанавливается в ноль, то накапливающий сумматор 2 будет выполнять операцию суммирования с числом у при поступлении приращения dx.импульсной последовательности х до появления единичного потенциала на выходе переноса накапливающего сумматора 2. Если после операции суммирования на выходе переноса накапливающего суммато35 ра 2 устанавливается единичный потенциал, то на выходе элемента И 6 . появляется приращение dy импульсной последовательности у, которое поступает через элемент 12 задержки и эле мент ИЛИ 9 на тактовый вход накапливающего сумматора 2 н на вход сброса триггера 13. При этом на выходе триггера появляется нулевой потенциал, которьш подается на управляющие,

входы мультиплексора 3. При этом на информационные входы накапливающего сумматора 2 через мультиплексор 3 подается число а, которое суммирует- - ся с содержимым накапливающего сумматора 2. Если на выходе переноса устанавливается единичный сигнал, то

приращение dy импульсной последовательности у появляется па выходе эле0

мента И 6. При этом на выходе триг- гера 13 сохраняется нулевой потенциал

, а число а остается на информационных входах накапливающего сумматора 2. Если на выходе переноса накап3

ливающего сумматора 2 нулевой потенциал, то должит работу лишь при на его вход приращения последовательности х. устройства описывается

VЯ

dy -р- dx+ рг- dy. Решая (1), получим

(1)

(2)

dy dx

(3)

Интегрируя (3) с учетом пределов интегрирования, получим текущее значение числа у в счетчике 1

(4)

(5)

(6)

(7)

Устройство имеет расширенные функциональные возможности за счет представления экспоненциоальной функции g

в виде у.

Причем для заданнобез какого-либо изменения

го п возможна реализация экспоненты с различными коэффициентами К/К 1

структуры устройства, что невозможно

для известного устройства.

Применение предлагаемого устройства совместно с микропроцессорными системами (МПС) создает возможность удобного программного управления коэффициентом при аргументе экспоненциальной функции, что расширяет область применения предлагаемого устСоставитель 3. Шершнева Редактор А. Ворович Техред М.Ходанич

Заказ 1800/42 Тираж 673Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, МОСКВАj Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

ройства в устройствах управления, контроля и в специализированных ЭВМ.

Возможна реализация предлагаемого устройства на микропроцессорных наборах. При этом логическая модель функционирования устройства реализуется программным способом, а вход устройства является входом запроса прерьша- ния МПС. Применение МПС для функционального преобразования информации позволит расширить функциональные возможности системы, которые будут определяться исключительно содержимым постоянного запоминающего устройства без изменения структуры МПС.

Формула изобрете-ния

Устройство для вычисления экспоненциальной функции, содержащее счетчик, элемент И, элемент ИЛИ, элемент задержки, триггер, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей за счет вычисления функции вида

У УО 5 в него введен мультиплексор и накапливающий сз мматрр, причем вход аргумента устройства соединей с первым входом элемента ИЛИ и

с входом установки триггера, выход которого соединен с управляющим входом мультиплексора, выход которого соединен с информационным входом накапливающего сумматора, выход которого соединен с первым входом элемента И, выход которого соединен с входом элемента задержки, с входом сброса триггера и счетным входом счетчика, выход

которого соединен с первьм информационным входом мультиплексора, второй информационный вход которого соедийен с шиной установки коэффициента устройства, выход элемента задержки соединен с вторым входом элемента ИЛИ, выход которого соединен с тактовым входом накапливающего сумматора и с вторым входом элемента И.

Корректор А. Тяско

Устройство относится к области автоматики, вычислительной техники и может быть использовано в системах автоматического управления и контроля, в микропроцессорных системах, в частности в цифровых линеаризирующих устройствах, а также устройствах аппаратной реализации средств математического обеспечения ЭВМ. Цель изобретения - расширение функциональньис возможностей за сч ет представления (I 2 -а е Устройство функции в виде у содержит счетчик 1, элемент И 6, элемент ИЛИ 9, накапливающий сумматор 2, g элемент 12 задержки, триггер 13, мультиплексор 3. 1 ил. (Л