Устройство для вычисления экспоненциальной функции

/5 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ инститыло ССР983.Р ельство7/666,ьство СС7/556,81. функциисодержит ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИИ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(56) Авторское свидетВ 1115053, кл. С Об РАвторское свидетелВ 1024917, кл. С 06 Р(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЫЧИСЛЕНИЯ ЭКСПОНЕНЦИАЛЬНОЙ ФУНКЦИИ(57) Устройство относится к области автоматики, вычислительной техники и может быть использовано в системах автоматического управления и контроля, вмикропроцессорных системах, в частности в цифровых линеаризирующих устройствах, а также устройствах аппаратной реализации средств математического обеспечения ЭВМ. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей за счет представленияхв виде у =1ф . Устройствосчетчик 1, элемент И 6, элемент ИЛИ 9, накапливающий сумматор 2, элемент 12 задержки, триггер 13, мультиплексор 3. 1 ил.130904Изобретение относится к автоматике, вычислительной технике и можетбыть использовано в системах автоматического управления и контроля, вмикропроцессорных системах, в частности в цифровых линеаризующих устройствах, а также устройствах аппаратной реализации средств математического обеспечения ЭВМ.Цель изобретения - расширение диа пазона изменения экспоненциальнойфункции и увеличение ее функциональных возможностей за счет представлехР-ания функции в виде У =у 1 - 15На чертеже представлена структурная схема устройства для воспроизведения экспоненциальной функции,Устройство для воспроизведенияэкспоненциальной функции содержитсчетчик 1, накапливающий сумматор 2,мультиплексор 3 с первой 4 и второй5 группой входов, элемент И 6 и первой 7 и второй 8 группой входов, элемент ИЛИ 9 с первым 10 и вторым 11входами, элемент 12 задержки и триггер 13.В устройстве для вычисления экспоненциальной функции первая группавходов 4 мультиплексора 3 соединенас шиной установки коэффициента а,вторая группа входов 5 мультиплексора 3 соединена с группой выходовсчетчика 1, счетный вход которогосоединен с выходом элемента 6, с вхо 35дом элемента 12 задержки и с входомсброса триггера 13, вход установкикоторого соединен с первым входом 10элемента ИЛИ 9 и является входом устройства, выход элемента 12 задержкисоединен с вторым входом 11 элементаИЛИ .9, выход которого соединен с тактовым входом накапливающего сумматора 2 и с первым входом 7 элемента И 6,второй вход 8 которого соединен с выходом переполнения накапливающегосумматора 2, группа информационныхвходов которого соединена с группойвыходов мультиплексора 3, управляющиевходы которого соединены с выходомтриггера 13.Устройство работает следующим образом.В исходном состоянии накапливающий сумматор 2 находится в единичномсостоянии, в счетчике 1 записано число уа, на шину 4 мультиплексора 3 поидается число а(а=0-2 -1), где и -разрядность накапливающего суммато 3 2ра 2 и счетчика 1. Приращение йхвходной импульсной последовательности х, поступающей на вход 10 элемента ИЛИ 9, вызывает на выходе элементаИ 6 приращение йу импульсной последовательности у и формирует в счетчике1 текущее значение числа у. Приращение йх импульсной последовательности х, поступающей на вход установкитриггера 13, вызывает на его выходепоявление единичного потенциала, который подается на управляющие входымультиплексора 3. При этом на группевыходов мультиплексора 3 появляетсятекущее значение числа в счетчике 1,которое подается на группу информационных входов накапливающего сумматора 2. При поступлений приращенияЙх импульсной последовательности хчерез элемент ИЛИ 9 на тактовый входнакапливающего сумматора 2, его содержимое суммируется с данными у, установленными на группе входов 5 мультиплексора 3. Если при этом выход переноса накапливающего сумматора 2устанавливается в ноль, то накапливающий сумматор 2 будет выполнятьоперацию суммирования с числом у припоступлении приращения Йх,импульснойпоследовательности х до появленияединичного потенциала на выходе переноса накапливающего сумматора 2. Если после операции суммирования на выходе переноса накапливающего сумматора 2 устанавливается единичный потенциал, то на выходе элемента И 6появляется приращение Йу импульснойпоследовательности у, которое поступает через элемент 12 задержки и элемент ИЛИ 9 на тактовый вход накапливающего сумматора 2 и на вход сброса триггера 13. При этом на выходетриггера появляется нулевой потенциал, который подается на управляющие,1входы мультиплексора 3. При этом наинформационные входы накапливающегосумматора 2 через мультиплексор 3подается число а, которое суммируется с содержимым накапливающего сумматора 2. Если на выходе переноса устанавливается единичный сигнал, топриращение Йу импульсной последовательности у появляется на выходе элемента И 6. При этом на выходе триггера 13 сохраняется нулевой потенциал, а число а остается на информационных входах накапливающего сумматора 2. Если на выходе переноса накап(3) Формула изобретения Интегрируя (3) с учетом пределов интегрирования, получим текущее значение числа у в счетчике Ц хх1 пу = - -2 -а(6) 2 г 9 х у = уо Составитель .3. ШершневаРедактор А. Ворович Техред М.Ходанич Корректор А. Тяско Заказ 1800/42 Тираж 673 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, ж, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектна, 4 ливающего сумматора 2 устанавливается нулевой потенциал, то устройство продолжит работу лишь при поступлении на его вход приращения Йх импульсной последовательности х, Поэтому работа устройства описывается выражениемЙу- -фг дх+ду.Решая (1), получим Ю2-а У(- - ) х р-,с15 Устройство имеет расширенные функциональные возможности за счет представления экспоненциоальной функции35 в виде у х, , Причем для заданноого и возможна реализация экспоненты с различными коэффициентами К/К=- без какого-либо изменения140 структуры устройства, что невозможно для известного устройства,Применение предлагаемого устройства совместно с микропроцессорными системами (МПС) создает возможность 45 удобного программного управления коэффициентом при аргументе экспоненциальной функции, что расширяет область применения предлагаемого устройства в устройствах управления, контроля и в специализированных ЭВМ.Возможна реализация предлагаемого устройства на микропроцессорных наборах. При этом логическая модель функционирования устройства реализуется программным способом, а вход устройства является входом запроса прерывания МПС. Применение МПС для функционального преобразования информации позволит расширить функциональные возможности системы, которые будут определяться исключительно содержимым постоянного запоминающего устройства без изменения структуры МПС. Устройство для вычисления экспоненциальной функции, содержащее счетчик, элемент И, элемент ИЛИ, элемент задержки, триггер, о т л и - ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных воэможностей за счет вычисления функции видах2-ау = у 1, в него введен мультиплексор и накапливающий сумматор, причем вход аргумента устройства соединен с первым входом элемента ИЛИ и с входом установки триггера, выход которого соединен с управляющим входом мультиплексора, выход которого соединен с информационным входом накапливающего сумматора, выход которого соединен с первым входом элемента И, выход которого соединен с входом элемента задержки, с входом сброса триггера и счетным входом счетчика, выход которого соединен с первым информационным входом мультиплексора, второй информационный вход которого соедийен с шиной установки коэффициента устройства, выход элемента задержки соединен с вторым входом элемента ИЛИ, выход которого соединен с тактовым входом накапливающего сумматора и с вторым входом элемента И.