Вычислительное устройство Советский патент 1980 года по МПК G06F17/10 

Устройство относится к вычислительной технике и может быть исполь зовано в специализированных цифровы вычислительных машинах и в устройствах обработки информации. Известно устройство, содержащее счетчик, квадратор, схемы переноса и другие элементы, и предназначенное для вычисления функции Qrctgxtil Недостатком данного устройства является невозможность воспроизведе ния тангенсной зависимости частоты от времени и невозможность воспроиз ведения целых степеней. Вторым недо татком известного устройства является низкое быстродействие, так как процесс вычисления производится в нем в несколько тактов. Наиболее близким по своей технической сущности к предложенному . являеся устройство для воспроизведения целых степеней, содержащее счетчики и два умножителя, первые группы входов которых соединены с импульсными выходами соответственно первого и второго счетчиков, а вторые группы входов умножителей соед нены с потенциальными выходами трет его счетчика, выход первого умножителя соединен с входом второго счетчика 2 . Недостатком известного устройства является ограниченный класс решаемых им задач. Цель изобретения - расширение класса решаемых задач за счет возможности вычисления функции Qv-ctgX и воспроизведения зависимости частоты от времени вида - K -fcgr(K2-K-.,-ty Поставленная цель достигается тем, что в устройство дополнительно введены сумматор частот, дешифратор и два элемента И. Причем входы дешифратора соединены с выходом третьего счетчика, а выход - с первьм входом первого элемента И, второй вход которого соединен с входом устройства, а выход - с входом первого счетчика и первым входом сумматора частот. Второй вход сумматора частот соединен с выходом второго умножителя, а выход сумматора частот - с входом второго элемента И, выход которого соединен с входом третьего счетчика. На чертеже представлена схема устройства. Устройство содержит счетчики 1, и 3, умножители 4 и 5, дешифратор б, сумматор 7 частот, ключи 8 и 9. Устройство работает следующим обрдзом. в режиме воспроизведения целых степеней элемент 9 И закрыт. При запцси в счетчик 1 числа м{ деши ратор б открывает элемент 8 И и им пульсы входной частоты Q поступа на вход счетчика 2. Частота импульсов на выходе умн |ЖИт4ля 4 будет определяться выраже ние f ::ir S N Oгде NVVI - коэффициент пересчета счетчиков 1,2 и 3, Частота импульсов на выходе умн жителя 5 будет равна: . ( f 1:1 f - г i NV -1 - o hi I- т В режиме вычисления функции arc-tigrx элемент 9 И открыт, счетчи 2 и 3 устанавливаются в положение О, а счетчик 1 работает в режим вычитания.гт При записи в счетчик 1 числа N дешифратор б открывает элемент 8 И и импульсы входной чах:тоты SQ по туп&ют на вход счетч1Гка 2. Частоты импульсов на выходах умножителей 4 и 5 будут определять выражениями 1) и С2) с учетом тогЬ, что число N-( изменяется во в мени. Частота импульсов на выходе сум матора 7 частот будет равна: i,- -ffw| -bx- .l ip 1 Частоты TJ и lo связаны с числ ми, содержгццимис я в счетчиках 1 и соотношениями: ||ЬХ-М ЖPc здвлив уравнение (4) на уравнение (5) и произведя разделение переменных, получим: Ц,(0 N В момент перехода счетчика 1 в Положение О дешифратор б закры вает элемент 8 И и процесс вычисле ,ния в устройстве прекращается. За время, прошедшее с момента открытия элемента 8 И до его закры тия, число в счетчике 1 изменилось от Nlj до О, а в счетчике 2 от О ДО N. Проинтегрировав выражение (6) и подставив пределы изменения переменных, получим: v f вы(ц.) J. VI ( 1 1 .. о - J N: .Ы -Н агс-Ь г ifj зменение числа N(t) в счетчике 1 пределяется выражением: Vt)-N;-|i a4. (9) с учетом уравнения (9) выражение (3) примет вид: K-b,atf Учитывая, что - -Ь ti. и решая систему уравнений (10) и (.11) , получим: (12) ,- К:Таким образом, тангенсная зависимость частоты от времени воспроизводится в устройстве в режиме вычисления функции circtQX при открытом ключе 9. Следовательно, благодаря включению в состав устройства сумматора частот, дешифратора и двух элементов И и введению новых связей между элементами, получена возможность кроме воспроизведения целых степеней производить вычисление функиииагс дгрс, и воспроизводить тангенсную зависимость частоты от времени. Элементы, вводимые в состав устройства (сумматор частоты,дешифратор и два элемента И) незначитель-в но услохсняю устройство. Небольшой объем оборудования и возможность воспроизведения в предлагаемом устройстве нескольких функций, обуславливают экономический эффект от его внедрения. Формула изобретения Вычислительное устройство, содерЖсицее счетчики, два умножителя, первые группы входов которых соединены с импульсными выходами соответственно первого и второго счетчиков, а вторые группы входов - с потенциальными выходами третьего счетчика,выход первого умножителя соединен с 1входом второго счетчика, о т л ичаюгцееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей за счет вычисления функции qrc-tgfX -и воспроизведения зависимости f (,-fc) , в него дополнительно введены сумматор частот,элементы И, дешифратор, причем входы дешифратора соединены с выходом третьего счетчика, а выход - с первьлм входом первого элемента И, второй вход которого соединен с входом устройства, а выход - с входом первого счетчика и.первым входом сумматора

частот, соединенного вторым входом с выходом второго умножителя, выход сумматора частот соединен с входом второго элемента И, выход которого соедичен с входом третьего счетчика.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР 467348, кл. G06 F 7/38, 1973.

2.Данчеев В.П. Цифро-частотные вычислительные устройства. М., Энергия, 1976, с. 45, рис. 2-6 (прототип).

/О