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

() УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЫЧИСЛЕНИЯ ЭКСПОНЕНф1АЛЬНЫХ ФУНКЦИЙ

1

Изобретение относится к устройствам вычислительной техники и может найти применение в специализированных .устройствах автоматического управления, а также при вычислении и моделировании экспоненциальных зависимостей.

Известно устройство для вычисления экспоненциальной функции, содержащее счетчик, элементы И и элементы .

Недостатком данного устройства ,Q является ограниченная вычислительная возможность.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство для вычисления функции 5 у В , содержащее счетчик, вход которого является входом устройства, а выход каждого разряда счетчика соединен с информационным входом соответствующего элемента И, управляющий 20 вход которого подключен к выходу соответствующего разряда счетчика-региг стра, выходы всех элементов И Соединены со входами элемента ИЛИ, а выход

элемента ИЛИ соединен со входом счетчика-регистра С2.

Недостатком известного устройства является невозможность вычисления экспоненциальной функции при заданных начальных условиях, включающих в себя постоянную составляющую.

Цель изобретения - расширение класса решаемых задач за счет возможности дополнительного вычисления эксгюненциальных функций с заданными граничными условиями.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для вычисления экспоненциальных функций содержащее группу элементов И, вычитающий счетчик, счетчик аргумента и элемент ИЛИ, входы которого соединены с выходами элементов И группы, первые входы которых подключены соответственно к выходам счетчика аргумента,вход которого соединен со входом аргумента устройства, дополнительно введены регистр и вычитатель, первая группа входов которо- 39 го соединена с выходами вычитающего счетчика, информационные вхбды которого соединены с выходом задания начальных условий устройства, вторая группа входов вычитателя соединена с выходами регистра, входы которого подключены к входу задания граничног значения функции устройства, выходы вычитателя соединены со вторыми входами элементов И группы, выход элемента ИЛИ соединен со счетным входом вычитающего счетчика. На фиг. 1 изображен вид вычисляемых функций У(х) (у, - y,i). -значение начальных условии; -заданное установившееся зна чение; на фиг. 2 - блоксхема устройства. Устройство вычисления экспоненциальных функций содержит вычитающий счетчик 1, регистр 2, вычитатель 3, элементы k И группы, счетчик 5 аргумента, элемент 6 ИЛИ, вход 7 аргумента устройства. Устройство работает следующим образом. В вычитающий счетчик 1 предварительно записывается число у,, являющееся начальным условием вычислений. 8 регистр 2 записывается число y«, являющееся установившимся значением. Оба числа поступают на вычитател 3, на выходе которого образуется раз ность у - у.Значение этой разности в виде кода поступает на управляющие входы элементов И i. На вход 7 счетчика 5 аргумента подается импульсная последовательность, определяющая код числа X на выходе этого счетчика X -М 2 где F- - опорная частота следования импульсов; t - время преобразования; п - количество разрядов счетчика. В зависимости от значения кода разности у - кода на выходе счетчика 5 аргумента, на выходе элемента ИЛИ 6 присутствует неравномерный импульсный поток, неравномерность которого обусловлена состояние сигналов на первых и вторых входах элементов И t. Сигнал с выхода элемента ИЛИ 6 подается на счетный вход вычитающего счетчика и уменьшает его содержимое во времени неравномерно. Зависимост значения величины у. - от времени имеет экспоненциальный характер. Когда зн1ачение разности становится у - у о, на управляющих входах схем Ц будет сигнал О и процесс вычисления прекратится. Функционирование устройства может быть описано дифференциальным уравнением+ y(t) у с учетом начальных условий t y(t)/t.o y-t его решение имеет y(t) (yv- у,)В у,1 ,)еЛ у(х) (у - у, Формула изобретения Устройство для вычисления экспоненциальных функций, содержащая группу элементов И, вычитающий счетчик, счетчик аргумента и элемент ИЛИ, входы которого соединены с выходами элементов И группы, первые входы которых подключены соответственно к выходам счетчика аргумента, вход которого соединен с входом аргумента устройства, отличающееся тем, что, с целью расширения класса решаемых задач за счет возможности дополнительного вычисления экспоненциальных функций с заданными граничными условиями, в него введены регистр и вычитатель, первая группа входов которого соединена с выходами вычитающего счетчика, информационные входы которого соединены с выходом задания начальных условий устройства, вторая группа входов вычитателя соединена с выходами регистра, входы которого подключены к входу задания граничного значения функций устройства, выходы вычитателя соединены с вторыми входами элементов И группы, выход элемента ИЛИ соединен со счетным входом вычитающего счетчика. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № , кл. G Об F 7/38, 1979. 2.Авторское свидетельство СССР № 3695656, кл. G 06 F 7/38, 1973 (прототип).

УМ У

1-Л