УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЫЧИСЛЕНИЯ ПОЛИНОМОВ Советский патент 1974 года по МПК G06J3/00 

1

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике, в частности к цифроаналоговым устройствам, и может найти применение для вычисления полиномов вида

п

f(X) ,зпгчекия которых задаются

коэффициентами Cm, представленными в виде аналоговых напряжений. Аргумент представлен в виде кода, а результат вычисления - аналоговым напряжением на выходе устройства.

Известно устройство для выполнения алгебраических операций, содержащее п цифроаналоговых множительных блоков, первые входы которых через регистр кода аргумента соединены со входом аргумента устройства, второй вход первого цифро-аналогового множительного блока соединен с первым входом коэффициентов, а вторые входы остальных цифро-аналоговых множительных блоков через сумматоры соединены с выходами предыдущих цифро-аналоговых множительных блоков; вторые входы сумматоров подключены к п-1 входу коэффициентов устройства.

В известных устройствах имеет место накопление погрешностей вычисления за счет их суммирования на выходе устройства, что не позволяет создавать подобные вычислительные блоки для полиномов высоких степепей.

Предлагаемое устройство, с целью повышения точности и расширения функциональных возможностей, содержит п усилителей мощности, вход каждого из которых подключен к

выходу соответствующего цифро-аналогового множительного блока, а выход - к третьему входу указанного цифро-аналогового множительного блока.

На чертеже представлена фупкциональпая

схема предлагаемого устройства для вычисления полиномов.

Схема содержит цифро-аналоговые множительные блоки 1-3, сумматоры 4-6, усилители 7-9 мощности с единичным коэффициентом усиления н регистр 10 кода аргумента. Позициями 11 -14 соответственно обозначены вход цифро-аналогового множительного блока 1 и выходы сумматоров 4-6, на которые подаются напряжения, пропорциональные значениям коэффициентов Сп, Сп-ь , , Со вычисляемого полииома f(x). На схеме также показаны вход 15 кода аргумента и выход 16 устройства, на котором получается результат вычисления полинома.

Цифро-аналоговый множительный блок 1 предназначен для умножения напрял ения И (Сп) на код, содержащийся в регистре 10 кода аргумента, и цифровым входом связан с выходом этого регистра, а вы.ходом подключен

к входу сумматора 4 и входу усилителя 7

мощности. Выход последнего связан с донолнительньш входом цифро-аналогового множительного блока 1. Усилители 7-9 мощности предназначены для усиления сигналов с выходов соответствующих множительных устройств, по мощности при сохранении единичного коэффициента усиления по напряжению.

Сумматоры 4-6 предназначены соответственно для суммирования выходных напряжений множительных блоков 1-3 с напряжениями, пропорциональными коэффициентам Cii-i, Cfi-z, Со, поступающими на их вторы входы . Выход сумматора 6 связан с выходом 16 устройства. Регистр 10 предназначен для приема и хранения кода аргумента X, а также для управления работой цифроаналоговых множительных блоков 1-3. Приемный вход регистра 10 связан с входом 15 кода аргумента.

Устройство для вычисления полиномов работает следующим образом.

В исходном состоянии на выходы 11 -14 поданы соответственно напряжения Я (Сд), Я (Cn-i), Я (), Я (Со), а в регистре 10 содержится код аргумента X. Тогда на выходе цифро-аналогового множительного блока 1 и входе сумматора 4 имеем:

U(Cn)

// . - . л/ вых /V, 2Р - 1

а на выходе сумматора 4 и входе цифро-аналогового множительного блока 2 - напряжение

(N, + U(Cn-i}.

и,

вx.

Аналогично получается напряжение на выходах остальных цифро-аналоговых множительных блоков. Поэтому на выходе цифроаналогового множительного блока 3 и входе сумматора 6 имеем:

yv;+ - /v -i-jU(Cn)

(2Р-. f-T(2Р - 1)

/(с,Ьд,

+ ...+

2 - 1

а на выходе 16 вычислителя полиномов

h U(C,n} д,т (2Р - 1)

-

т 0

Таким образом, из последней формулы видно, что предлагаемое устройство действительно способно производить вычисление полиноп

мое вида/(.Л) 2 .При этом методичесш 0

кая ошибка вычислений полностью отсутствует независимо от степени п вычисляемого полинома.

Это обстоятельство позволяет утверждать, что предлагаемое устройство для вычисления полиномов обеспечивает существенно большую точность вычислений и, как следствие, расширяет функциональные возможности устройств

подобного типа в сторону обеспечения возможностей вычисления полиномов более высоких степеней.

Предмет изобретения

Устройство для вычисления полиномов, содержащее п цифро-аналоговых множительных блоков, первые входы которых через регистр

кода аргумента соединены со входом аргумента устройства, второй вход первого цифроаналогового множительного блока соединен с первым входом коэффициентов, а вторые входы остальных цифро-аналоговых множительных блоков через сумматоры соединены с выходами предыдущих цифро-аналоговых множительных блоков; вторые входы сумматоров подключены к п - 1 входу коэффициентов устройства, отличающееся тем, что, с

целью повышения точности и расширения функциональных возможностей, оно содержит п усилителей мощности, вход каждого из которых подключен к выходу соответствующего цифро-аналогового множительного блока, а

выход - к третьему входу указанного цифроаналогового множительного блока.