Цифровое устройство для вычисления логарифмов чисел, представленных число-импульсными кодами

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ищ 572783 йюз Советских Социалистических Республик(23) ПриоритетОпубликовано 15,09.77. Государственный комитет Совета Министров СССР летень34(54) ЦИФРОВОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЫЧИСЛЕНИЯ ЛОГАРИФМОВ ЧИСЕЛ, ПРЕДСТАВЛЕННЫХ ЧИЫОИМПУЛЪСНЫМИ КОДАМИ уктурная схема оказана ройства. счетчики 4 задеря ия. На чертеже п писываемого ус Оно содержит лока 3, элемент блок б умноже 2, элементы Иэлемент ИЛИ 5 20повышеемом устсодержит динен сосчетчика, 25 со входом соединен орой вход ойства иЗО Цель изобретнии точности вьройстве это досэлемент ИЛИ,входом блока увыход элементоэлемента задерс первым входакоторого соедивходом второго ения закл гчисления. тигается те выход ко множения в И блока жки, выхо м элемент нен са в.счетчика. ючается вВ описывам, что оноторого соеи первогосоединенд которогоа ИЛИ, втходом устр Изобретение относится к вычислительной технике.Известно устройство для определения логарифма чисел, содержащее логарифмирующий блок, управляемые делители, схему управле ния, пороговые устройства и сумматор 11. Это известное устройство имеет низкую точность вычисления и является очень сложным. Наиболее близким к изобретению по технической сущности является цифровое устройство для 10 вычисления логарифмов чисел, представленных число-импульсными кодами, содержащее первый и второй счетчики, элементы И блока, блок умножения, элемент задержки, причем входы первого и второго счетчиков соединены 15 с импульсными и потенциальными входами элементов И блока, соответственно 2. Это известное устройство характеризуется точностью вычисления. В исходном положении счетчик 1 находится в нулевом состоянии, счетчик 2 - в единичном (все трипгеры счетчика 2,находятся в единичном состоянии). Элементы И блока 3 являются двухвходовыми, Входы каждого из элементов подключены к прямому выходу одного из триггеров счетчика 1 и инверсному выходу одного из триггеров счетчика 2, причем если один из его входов подключен к триггеру младшего разряда счетчика 1, то второй вход подключается к триггеру старшего разряда счетчика 2, и наоборот. Импульс появляется на выходе того из элементов И, который подключен к находящемуся в нулевом состоянии триггеру счетчика 2 и переходящему из нулевого в единичное состояние триггеру счетчика 1, т, е. управление элементами И осуществляется дополнительным кодом числа, посту. пившего в счетчик 2.На вход устройства поступает число У, представленное число-импульсным кодом. Приращения этого числа, равные ЬУ поступают на один из входов элемента ИЛИ 5 и вход счетчика 2, Приращения чисел в счетчиках 1(10) 55 и 2 на -м шаге равны при этом ЛУ, и ЛУ;,соответственно. Приращение ЫЧна входесчетчика 1 вызывает (приращение ЛУ, на выходе элементов И блока 3, подаваемого далеена второй вход алемента ИЛИ 5 через элемент 4 задержки.Следовательно,ЛМ, =ЬЛ,+ЬЖ,. (1)ь 1 исло в счетчике 1 равно при этом У число в счетчике 2, триггеры которото вначаленаходились в единичном состоянии, равнос =.ф - 1. (2)Приращение ЛУ определяется приращением ЛУ коэффициентом пересчета счетчика 2, равньгм У, и обратным кодом числа У;У Рт ( т 1 ( 1 дУ(" е (3)П(Из уравнений (1) и (3)(Н(5) Так как равенство (5) справедливо при лю. бом(=1, 2т), то(:1 (=1Величина левой части выражения (6) равнаФ,(7) В правой части выражения (6) стоит интегральная сумма, которая может быть приближенно заменена выражениемв) Тогда уравнение (6) принимает вид(9)1 Проинтегрируем правую часть уравнения (9) и, подставив пределы изменения переменных, получим 35 40 45 50 Таким образом, при поступлении на входустройства числа У в счетчике 1 записывается число, пропорциональное натуральному логарифму числа У. Число импульсов Л поступает с выхода элемента ИЛИ 5 на вход блока 6 у(множения, на выходе которого получаем значение лотарифма числа У по требуемому основанию.В известном устройстве на его выходе получают число равное логарифму входного числа У. В Описываемом же устройстве на его выходе получают произведение логарифма входного числа У на достаточно большой коэффициент У. Поэтому при той же абсолютной погрешности округления, относительная погрешность уменьшается в У( раз. Отношение емкостей счетчиков 1 и 2 определяет диапазон изменения числа У,Следовательно, включение в состав устройства элемента ИЛИ, исключение одного элемента задержки и изменение связей позволяют существенно повысить точность вычисления логарифмов чисел, а также обеспечивают фиксацию входного числа и числа, пропорционального логарифму входного числа, в счетчиках устройства. Формула изобретения Цифровое устройство для вычисления логарифмов чисел, представленных число-импульсными кодами, содержащее первый и второй счетчики, элементы И блока, блок умножения, элемент задержки, причем входы первого и второго счетчиков соединены с импульсными и потенциальными входами элементов И блока, соответственно, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности вычисления устройства, оно содержит элемент ИЛИ, выход которого соединен со входом блока умножения и первого счетчика, выход элементов И блока соединен со входом элемента задержки, выход которого соединен с первым входом элемента ИЛИ, второй вход которого соединен со вхо. дом устройства и входом второго счетчика. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство426234, кл.6 06(д 7/24,1974.2. Авторское свидетельство479110, кл. б О 6 Р 7/38, 1975.Заказ 2092/4ПО Го одписное Типография апуиова,Изд. М 745сударственного ком по делам изоб 3035, Москва, ЖТираж 818тета Совета Министров Сетеииц и открытий5, Раушская наб., д. 4/5