Устройство для вычисления функции у= х

1 И) 5932 Ю Союз Советсийи Сбииавистич вских Ресвубвии(22) Заявлено 27,04.76 (21 1) М. Кл. б 061 7/ присоединением заявкиГосударственный комитетСовета Министров СССйо девам изобретенийи открытий 3) Приоритет3) Опубликовано 15,02.78, Бюллетень645) Дата опубликования описания 15.02.78 УДК 681,325(088.8) вторызобретения И. Духнич, А, В. Скакун и В. ф, Арсен Таганрогский радиотехнический институт имен 1 Заявите алмык(54) УСТРОИСТВО ДЛ Изобретение относится к области вычисли. тельной техники при построении специализированных вычислительных машин и предназначено для вычисления функции у =/х,Известно устройство для извлечения квадратных корней, содержащее три интегратора, использующее положительные и отрицательные пилообразные сигналы двух интеграторов поочередно в качестве входного сигнала третьего интегратора. Уровень выходного сигнала третьего интегратора контролируется с целью включения и выключения первых двух интеграторов (11.В аналоговом вычислительном устройстве, формирующем функции степеней или корней от входного напряжения, входное напряжение убывает по экспоненциальному закону во времени и прикладывается к двум входам устройства сравнения, В этом устройстве при вычислении функции у = У х для значений аргумента х, приближающихся к нулю, погрешность резко возрастает.Наиболее близким по технической сущности является устройство, содержащее два интегратора, два сумматора и сдвиговый регистр, причем первый вход первого сумматора соединен с выходом первого интегратора, выход первого сумматора подключен к первому входу второго интегратора, первый вход перЧИСЛЕНИЯ ФУНКЦИИ у= Р вого интегратора соединен с первым входом второго сумматора, второй вход второго сумматора подключен к первому выходу сдвнгового регистра, а выход второго сумматора со единен с входом сдвигового регистра 21,При вычислении функции для значений х,приближающихся к нулю, погрешность вычислений резко возрастает, что ограничивает возможность применения указанного устрой ства, В практике решения задач в областинавигации, управления и др. приходится 1 асто вычислять данную функцию при изменении независимой переменной в широком диапазоне, включая значения, приближающиеся к 15 нулю.Целью изобретения является повышениеточности вычислений для значений х, приближающихся к пулю.Для этого в предлагаемое устройство введены третий интегратор и коммутатор, причем второц выход сдвигового регистра соединен со входом коммутатора, первый выход которого подключен к второму входу первого интегратора, а второй выход - к второму входу второго интегратора, выход второго интегратора соединен с первым входом третьего интегратора, второй вход которого подключен к первому входу второго интегратора, а выход соединен с вторым входом первого 30 сумматора.На чертеже дано предлагаемое устройство.Устройство содержит первый, второй и третий интеграторы 1 - 3 соответственно, первый сумматор 4, коммутатор 5, второй сумматор 6 и сдвиговый регистр 7.Работа предлагаемого устройства для вычисления функции у = 1/х заключается в следующем.Перед началом вычислений на вход начальных значений подынтегральной функции интегратора 3 записывается значение (1 - аоуо). Вычисление функции у = ф х начинается в устройстве с момента подачи через вход приращений дх независимый переменной, Приращения дх поступают на вход первого интегратора и на второй вход второго сумматора 6. Проходя через второй сумматор 6 и накапливаясь в сдвиговом регистре 7, приращения образуют значение подкоренного выражения х, которое поступает на вход коммутатора 5, В этом коммутаторе в зависимости от значения х производится формирование корректируюащих множителей а и2При изменении аргумента х от значений х=2 - (и - 1 до х=2 - 41 ф - ")+1 корректирующий множитель а принимает значение а=2 Л - ", С выхода первого интегратора на первый вход первого сумматора 4 поступает приращениеадх, умноженное на кеэффициент - . С выхода2второго интегратора 2 значение ( - аду) сознаком минус подается на вход независимой переменной третьего интегратора 3, с выхода которого приращение су(1 - ау) поступает на второй вход первого сумматора 4. Приращение ду, образующееся на выходе первого сумматора, подается на выход устройства. По мере изменения переменной х в коммутаторе 5 формируются соответствующие значения а и - которые поступают на входы первого и2второго интеграторов. Таким образом, в предлагаемом устройствевведение новых элементов и связей значительно повышает устойчивость вычислительной схемы, точность для значений х, прибли 5 жающихся к нулю, и скорость вычислений,Кроме того, эффективность предлагаемогоустройства заключается в том, что оно можетбыть использовано не только для вычисленияфункции у=х,10формула изобретения15 Устройство для вычисления функции у=)х,содержащее два интегратора, два сумматораи сдвиговый регистр, причем первый входпервого сумматора соединен с выходом первого интегратора, выход первого сумматора20 подключен к первому входу второго интегратора, первый вход первого интегратора соединен с первым входом второго сумматора, второй вход сумматора подключен к первому выходу сдвигового регистра, а выход второго25 сумматора соединен со входом сдвигового регистра, отличающееся тем, что, с цельюповышения точности, в него введены третийинтегратор и коммутатор, причем второй выход сдвигового регистра соединен со входом30 коммутатора, первый выход которого подключен ко второму входу первого интегратора, авторой выход - ко второму входу второго интегратора, выход второго интегратора соединен с первым входом третьего интегратора,35 второй вход которого подключен к первомувходу второго интегратора, а выход соединенс вторым входом первого сумматора,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе40 1, Лвторское свидетельство СССР Мо 378846,кл. й 06 Р 7/38, 18.01.71,2. Г. П, Дригваль Цифровые дифференциальные анализаторы., Сов, радио, М., 1970,с. 392,593210 Составитель В. ТарасовТехред И, Михайлова Корректор Е. Хмелева Редактор Т. Янова Типография, пр, Сапунова, 2 Заказ 3333/12 1 Лзд. Мо 232 Тираж 818 Подписное НПО Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5