Устройство для вычисления логарифмических функций Советский патент 1982 года по МПК G06F7/556 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЫЧИСЛЕНИЯ ЛОГАРИФМИЧЕСКИХ ФУНКЦИЙ

1

Изобретение относится к вычислительной технике, а именно к устройствам воспроизведения функций на основе полигональной аппроксимации, и может найти применение в измерительной аппаратуре, в специализированных вычислителях, линеаризатррах и т.п.

Известно цифровое устройство для воспроизведения функций на основе кусочно-линейной аппроксимации, содержащее цифровой управляемый преобразователь, счетчик участков, дешифратор и запоминакяцее устройство, которое обеспечивает воспроизведет ние логарифмической функции 1 3«

Недостаток данного устройства - значительный объем запоминающего устройства при повышенной точности воспроизведения.

Наиболее близким к предлагаемому .по технической сущности является устройство, предназначенное дпя воспроизведения логарифмической функции, которое содержит узел запуска с включенным на входе генератором счетш гх импульсов, первый, второй и третий двоичные умножители, схему коррекции погрешности и счетчики аргумента и функции 2 },

Недостатком известного устройства является сложность, что снижает надежность и эффективность использования оборудования, затрудняет реализацию его в интегральном исполнении и расширение его возможностей.

Цель изобретения - упрощение устройства.

Поставленная цель достигается тем, что устройство, содержащее счетчик аргумента, счетчик функции, генератор импульсов, ключ, три группы элементов И, регистр сдвига, дешифратор, блок памяти и сумматор импульсов, причем выход генератора импульсов соединен с информационным входом ключа, управляющий вход которого соединен с выходом счетчика аргумента, вход которого соединен с выходами элементов И первой группы, первые входы элементов И которой соединены с и 1кодами регистра сдвига, выход дешифратора соединен со входом блока памяти, выход младшего разряда которого соединен с упраляющим входом сумматора импульсов, выход блока памяти соединен с первыми входами элементов И второй группы, выход сумматора импульсов со входом счетчика функхщи, информационные входы сумматора импульсов соединены с ш 1ходами элементов И второй и третьей групп, а входы элементов И третьей группы со входами устройства, дв,оичный счетчик, вход которого соединен с выходом ключа, выходы двоичного счетчика соединены со вторыми входами элементов И nepacrfi, второй и третьей групп, выходы старших разрядов двоичного счетчика соединеиэ со входами дешифратора, выход перемножения двоичного счетчика соединен со входом регистра сдвига.

йа чертеже представлена блоксхема устройства,

Устройстао содержит генератор I импульсов, кцюч 2, двоичный счетчик 3, регистр 4 сдвига, группы элементов И, дешифратор 8, блок 9 памяти, сумматор 10 импульсов; счетчи 11 аргумента, счетчик 12 функции, вход 13 пуска, вход 1-4 знака суммирования сумматора и вход 15 кода постоянного числа,

Предпагаемое устройство работаел следуьлцим образом.

Коэффициент пересчета счетчика П аргумента устанавливается равным текущему значению аргумента, а в девый разряд регистра 4, который упpaJaляeт старшим элементом И группы 7, записывается 1 счетчик 3 устанавливается в нулевое состояние а в счетчик П аргумента записывается 1. При подаче команды Пуск на вход 13 ключ 2 открывается и счетные импульсы с выхода генератор I поступают на вход двоичного счетчика 3, за один цикл переполнения которого в устройстве осуществляются следующие процессы:

-с выхода группы 5 поступает заданное число импульсов)

-с выхода группы 6 поступает корректирующая последовательность импульсов, которая на первой половине участка аппроксимации складывается с основной импульсной последовательностью, а на второй половине участка аппроксимации вычитается из нее, благодаря чему погрешности аппроксимации уменьшаются при четырех участках коррекции на порядок-, - с выхода старшего разряда двоичного счетчика 3 на выход регистра 4 поступает 1, 2, 4, 8 и т.д. импульсов в зависимости от номера участка аппр оксимации.

Таким образом, за время обработки каждого участка аппроксимации на вход счетчика 12 функции поступает число импульсов, равное принятому шагу квантования в выбранном масштабе, а на вход счетчика 11 аргумента поступает число импульсов, удваивающееся на каждом последующем участке.

Можно показать, что условие

К - -Я.. gt :, « дх ,п-4) f,i...r.

обеспечивает совпадение исходной и полигональной функций в каждом из узлов аппроксимации.

По переполнении счетчика 11 аргумента ключ 2 запирается, в счетчике 12 функции фиксируется ее искомое значение и работа устройства заканчивается.

Введенные связи между узлами, число которых существенно уменьшено, позвсзэтяет обеспечить функционирование предлагаемого устройства при сохранении его функциональных возможностей.

Формула изобретения

Устройство для вычисления логарифмических функций, содержащее счетчик аргумента, счетчик функции, генератор импульсов, ключ, три группы элементов И, регистр сдвига, дешифратор, блок памяти и сумматор импульсов, причем выход генератора и fпульсов соединен с информационным входом ключа, управляющий вход которого соединен с выходом с етчика аргумента, вход последнего соединен с выходами элементов И первой группы,

первые входы элементов И которой соединены с выходами регистра сдвига выход дешифратора соединен со входом блока памяти, выход младшего разряда которого соединен с управлякщим входом сумматора импульсов выход блока памяти соединен с первыми входами элементов И второй группы, выход сумматора импульсов - со входом счетяика функции, информационные входы сумматора импульсов соединены с выходами элементов И второй и третьей групп, а первые входы элементов И третьей группы - со входами устройства, отличающееся тем, что, с целью его упрощения, устройство содерлит двоичный счетчик, вход которого соединен с выходом ключа, выходы двоичного счет

чика соединены со вторыми входами элментов И первой, второй и третьей групп, выходы старших разрядов двоичного счетчика сеединеил со входа ми дешифратора, а выход перемножения двоичного счетчика - со входом регистра сдвига.

Источники информации, принятые во В1шмание при экспертизе

2.Авторское свидетельство СССР № 7I4A10, кл. G 06 F 7/38, 1980 (прототип).