Устройство для вычисления корней Советский патент 1977 года по МПК G06F17/11 

iicJibiC- И )Г |м--тения является повьшюнне быстродейсгвнй.

, Укяз;15 ая достигается за счет пведе шя в устройстяи Sfmirep-a, узлэ pя дeлeIПIЯ и даух групп Элементон И, причем выходь.последив, о в группе сумн;г( jcpej элементы И -первон группы соединены с первой группой входов узла разделения, втора 1 rp Tiiia пходов которого через элемешгы И второй грртпы соединена с выходами реверся1вно о cMeiiHK.i, выходы триггера соединены с управппютк.т пходамн элементов И обеих групп, соответственно выход узла разделе1шя соединен со гпорым входом схемы сравне шя.

Схема предлагаемого устройства, приведена ira чертеже и содержит п сумшторов 1, регистр 2, элементь связи И 3,1 еверсивный счетчик 4, распреде; 1псль импульсов 5, схему сравнения 6, триггер, вторую 8 и первую группу элемеггтов И 9, узел разделс-нил ИЛИ 10.

Выход 1 periicrpa 2 через два злемента связи И 3 coejviirein, со входами первого сумматора 1, а входы каждого последующего сумматора 1 в rpytine соед1П1ень через два элемента связи И 3 с выхода га продатдущего. Управляющие входы злемеитов связи И 3 соединены с соотаетствующими выходами группы Входов раснределителя импульсов 5, выходы которого соединены также со входами схемь cpaBHcifflH 6 и реверсивного счетчика 4. Выходы схемы сравнения 6 соедииеюа со входами распределителя импульсов 5, а первый вход ее соединен со входами устройства. Выходь последнего сумматора 1 группы через злементы И 8 первой группы соединены с первой группой входов узла разделения ИЛИ 10, вторая группа входов которого через злеметы И 9 второй группы соединена с выходами реверсивного счетчика 4. Выходы триггера соединены с управляющими входами элементов И первой 8 и второй 9 групп соответствеино, выход узла разделения ИЛИ 10 соед11нен со вторым входом схемы сравнения 6. Устройство работает следующим образом. Перед гачалом работы устройства в регистр 2 и cyм raтopы 1 заносятся значения i-ых разностей для задашюго начального качения аргумента.

При нулевом состоянии триггера 7 открыты злеме гты И 9 второй группы и осуществляется вьпшслекие в следящем режиме полиномиальной функщ и. В этом случае схема сравнения 6 опреде.ляет знак рассогласования между содержимым реBepcimHoro счетчика 4 и входной величиной x(t), поступающей на первый вход схемы сравнения 6Распределитель импульсов 5, при положительном зшке рассогласовашя со схемы сравнения 6, управляет последовательно передачей содержимого регистра 2 и с мматоров 1 в соседние сумматоры на входы сложения, ;начин5я со стороны сумматоров высишх разностей, а при отрицательно знаке рассогласования - на входы вычитания, да-витл со cropoifbi сумматоров низших разностей. При эточ5 в послегтнем сумматоре грутшы накагшнвается згачеиие иолинокгаялънон , которое нзме1 яетс)т п сосгтаг-тстпии с изменениями входной велпшшы x(i).

При задании соответствующих значений конечных разностей п сумматоры 1 и регистр 2 устройство может быть спользовано для возведения в целую степень входной величины, изменяющейся во времени.

При единичном состоянии триггера 7 открьпы элементы И 8 первой группы и осуществляется вышсле1ше деисттзитеЛьпых корней полиномиаль-i него уравнения и слежеше за од1шм из них в соответствии с изменениями веливдны x(t). В этом сл 1ае схема сравиеиия б определяет знак рассоглаcoBaifflH между содержимым последнего в группе сумматора и входной величиной x(t), поступающей на ее первый вход. В остальном работа устройства аналогичда вышеописанному для выП{сле1гия полиномиальной фузжции. При зтом реверсивгагм счетчиком 4 отслеживается значе1ше одного из корней полиномиального уравнения в соответствии в изменениями входной величины.

Од1шм из частных применений устройства в зтом режиме является извлечение корня требуемой степени из входной величины x(t).

Переключение устройства из режима вычисления полиномов в режим вычисления корней и иаоборот, может быть применено также при необходимости отработки более крупных и более пологих участков кривой, чем зто позволяет устройство в одном из режимов.

Дополнительным преимуществом устрсАства является возможность его работы как с Щ1фровыми входными величинами (если применена ияфровай схема сравнения), так и с аналоговыми входными величинами (если применена аналоговая схема уравнения с Щ1фро-аналоговым преобр зователем по второму входу).

Технико-экономическая зффективиость от введения в устройство триггера, узла разделения ИЛИ и двух групп злементов И заключается в расщи рении функциональных возможностей устройства за счет обеспечеюш возможности вычисле1шя как корней полиномиального уравне1шя, так и значений полиномов и в првыщении быстродействия устройства при вычислении полинома и корней попиномиального зфавнения от зависимого иепрерьганоизменякицегося аргуме1гга в п раз (где п - цифровой код аргумента).

Формула изобретения

Устройство для вьиисления корней, содержащее регистр, выход которого соединен через два элемента связи И со входа ш первого сумматора, группу сумматоров, которые соедипешл последовательно через два элемента связи И,входы элементов связи И соединены с соответствующими выходами группы выходов распределителя, выхо

ды которого соединены также со входами схемы сравнения и реверсивного счетчика, выходы схемы сравнения соединены со входами распределителя, первьш вход схемы сравне1тя соединен со входом устройства, отличающееся тем, что, с целью повышения быстродействия, в него введены триггер, узел разделения и две группы элементов И, причем выходы последнего сумматора группы через элементы И первой группы соединены с первоц группы входов узла разделения, вторая группа входов которого через элементы И второй группы соединена с выходами реверсивного с «тчика, выходы триггера соединены с управляияцимя входами

эпементов И обеих групп соответственно, выход узла разделе1дая соединен со вторым входом схемы cpaBHemiH.

Источники информацнн, принять - во зннмзние при экспертизе:

1. Автоматизшхия производства и промышленная электроника, изд. Сов. энщгклопедия, М., 1962, Т.1 стр, 476.

. Майоров Ф.В. ШЛцовые интегрирующие

машины, Машгиз, 1962, стр. 86-88.

3. Воронов А.А. и др. Цифровые аналоги для систем автоматического управлеиия, изд. АН СССР, М., 1960, стр. П1.

ja

т

-1 , У

I