Цифровой полигональный аппроксиматор Советский патент 1982 года по МПК G06F17/17 

1

Изобретение относится к вычисли тельной технике,, а именно к устройствам для функционального преобразования единичных кодов, и может найти применение в устройствах вычислительной техники, в цифровых системах управления, в контрольно-измерительной технике и т. п.

Известно устройство , предназначенное для функционального преобразования единичных кодов с равномерным квантованиеМ|о по аргументу ij

Недостатком данного устройства является, ограниченная точность при аппроксимации функций с большой крутизной.

Наиболее близким по технической сущносги к предлагаемому является аппроксиматор, предназначенный для фушшиональ ного преобразования единичных кодов, основанный на тсусочно-линейной аппроксимации и табличном задании функций и 20 содержащий цифровой управляемый дели тепь, совмещенный с делителем длины участка аппроксимации, счетчик участков, блок памяти 2.

Недостатком известного устройства является ограниченный диапазон угловых коэффициентов (не более 1) и избыточные схемные затраты, что ограничивает класс решаемых задач и надежность уст ройства.

Цель изобретения - расширение класса решаемых задач за счет возможности масштабирования угловых коэффициентов .

Поставленная цель достигается тем, что в цифровой полигональнь1Й аплроксима- тор, содержащий блок памяти, дешифратор, первую группу элементов И, первый элемент ИЛИ, счетчик аргумента и счетчик результата, причем выходы счетчика аргу мента соединены с информационными входами элементов И первой группы, выходы которых соединены с входами первого элвмеета ИЛИ, дополнительно введены сумматор, вторая группа элементов И и второй элемент ИЛИ, управляющие и итгформаиионные входы и выходы элементов И второй группы соединены соответственно с управляющим входом аппроксиматора. выходами счетчика аргумента и входами второго элемента ИЛИ, выход которого соединен с первым счетным входсы cyj матора, второй счетный вход которого сое динен с входом аргумента аппроксиматора, управляющие входы и выход суммато ра соединены соответственно с выходами уиравлетш режимом аппроксиматора и вхо дом счетчика аргумента, выходы задания коэффициента блока памяти соединены с управляющими входами элементов И пеовой группы, выход первого элемента ИЛИ соединен с входом счетчика результата, выход которого соединен с выходом проксиматора, выход старших разрядов счетчика результата через дешифратор соединен с адресным входом блока памяти. На чертеже представлена блок-схема аппроксиматора. Аппроксиматор содержит сумматор 1, счетчик 2 аргумента, группь элементов И 3 и 4, счетчик 5 результата, деши4 ратор 6, блок 7 памяти, вход 8, выход 9 входы 10 и 11 управления сумматором 1 элементы ИЛИ 12 и 13, Аппроксиматор работает следующим образом. Входной единичный код X поступает на вход 8 и далее - на вход сумматора 1 с выхода которого подается на вход счетчика 2. С выходов отдельных разрядов счетчика 2 аргумента двоично-взвешенные составляющие входного единичного кода поступают на информационные входы групп элементов И 3 и 4. Выходной единичный код поступает с выхода элемента ИЛИ 13 на вход счетчика 5 результата, с выходов старших разрядов которого сигналы подаются на вход дешифратора 6, благодаря чему осуществляется выборка кодов угловых коэффициентов из блока 7. При этом аппроксиматор может аппрокс1 мировать заданную функцию с дробными угловыми коэффициентами и К.7/1. В первом случае сумматор 1 сигналом управления по входу 1О устанавливается в режим вычитания и реализуется угловой коэффициент К - И , где состав ляющая N / W задается на управляющи входах элементов И 4,а составляющая N - на управляющих входах элемен тов И 3. Действительно, единичный код X. из выходе сумматора 1 равен Х,,хNa/2 где единичный код на выходе элементов И 3. С учетсм тот-о то х равен после ряда реобразований / -Xe,-xNj/2, ... ХВА-2 Х при этом единица фиксируется перед старшим разрядом числа N. Далее единичный, код X умножается на составляющую N{,/2. с помощью элементов И 4, в результате чего угловой коэффициент равен K.-.. В случае К у/ i сумматор 1 сипшлом по входу 11 устанавливается в режим сложения, тогда единичный код х на выходе сумматора 1 равен х--Хв 4хм|/2П х-- Далее единичный код X умножается на составляющую М / 2. , в результате чего угловой коэффициент равен Подключение входов дешифратора 6 к выходам счетчика 5 результата осуществляется таким образом, что коэффициент пересчета предыдущих разрядов численно равен величине участка лу аппроксимации. Таким образом, предлагаемый аппроксиматор в отличие от известного позволяет реализовать воспроизведение функций с дробными угловыми коэффициентами, заданными отношением кодов, что позволяет масштабировать угловые коэффициенты с требуемой дискретностыо, а также требует меньших схемных затрат, что повышает «го надежность. Формула изобретения полигональный аппроксиматор, содержащий блок памяти, дешифратор, первую группу элементов И, первый элемент ИЛИ, счетчик аргумента и счетчик результата, причем выходы счетчика аргумента соединены с информационными входами элем внтов И первой группы, выходы ко.торых соедивены с входами первого элемента ИЛИ, о тличаюшийся тем, что, с целью расширения класса решаемых задач за счет возможности масштабирования ;.угловых коэффициентов,, в него вве59401дены сумматор, вторая группа эпементов И и второй ИЛИ, управляющие и информационные входы и выходы элементов И вторсЛ грущил соединены соответ ственно с управляющим входом аппроксиматсфа, выходами счетчика аргумента и входами второго элемента ИЛИ выш1Д которого соединен с перззым счетным входом сумматора, второй счетный вход ко торого соединен с входом аргумента ап 0 проксиматора, управляюшие входы и выход сумматора соединены соответственно с аыкотмя ущваления режиме аппрокс мато и входом счетчика аргумента, выходы задания коэффициента блока памяти 1 соединены с управяяювшми входами эле536 ментов И первой грутты, выход первово элемента ИЛИ соединен с входом счетчи- , ка результата, выход которого соединен с выходом аппроксиматора, выход старших разрядов счетчика результата через деигафратсф соёдшюн с адресным входом блока памяти. Источники информации. принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СХСР. № 451989, кл. GOGF 1/О2, 1973. 2, Браго Е. Н. Методы и устройства пн«|ров( преобразования информации, М., Недра, 1976, с. 58, рте. 25 (прототип).

I

да(

№Н