Цифровой функциональный преобразователь

(б 1) Дополнительно авт. свид-ву ЗаявленоОЭ,ОЗ.76 (21) 2380813/24 51) М Оба 7 рисоединением з Государственный номитет Совета Министров СССР по делам нэобретений и отнрытий) Дата оп сван В, И,бин, В. И, Корнейчук и В, П. ТарасенкоВ, Макаро 2) Авторы изобретен Заивнтел ена Ле Велик кии0-ле е и 4) ЦИФРОВОЙ ФУНКЦИОНАЛЬНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛ через блока выхо 1.) чеперенто с) ВЫ- устИзо)рстение относится к Области вычислит.ьщ)й техники и может использоваться п и фргвых вычислительных машинах и устройствах, построенных на основе больших интегральных схем.Известен цифровой функциональный преобразователь 111, содержащий счетчик, олок постоянной памяти, дешифратор, логические элементы И и ИЛИ. Это устройство позволяет при воспроизведении сов) цать процессы поразрядного ввода кода аргумента и поразрядного формирования кола значения восроизводимой функции.Однако па входе и выходе такого устройсгва информация представлена различными кола, чтос позволяет использовать Очередные разряды кода Воспроизводимой функции в качестве очередных разрядов аргумента в других устройствах, воспроизводящих друп)е функциональные зависимости.1 аиболее близким по техической сущ)нн:ти и достигаемому эффекту к настояце- М с ЗО)Т)ИИК) ЯВЛЯ.ТСЯ уСП )Ой.ТВО 12), содрж;:цгреверсивный с цтчик. первый Вход которого соединен с первым уравляюполитехнический институтктябрьской социалистической революци щим Входом устройства, а выходы дешифр;тор соединены со вхо цМи ко)хМтагии, первая и вторая группа лов которого соединена соответствен рез первый и второй элементы И,1 И выми входами первого и второго элен И, вторые входы которых соединены с РсьХ ЧПсВЛЯЮЦИ)1 ВХОЛГ)М ЧСТРОЙСТВс 1 холы - с первым и Вторым выходом ройства. Недостатком указанного устройства.ястся низкое быстро,ействие. 1 ельГ) )гастояцего изобретения ЯВГЯется увеличение быстродействия устройства.Указа)ная цель достигается тем, что в 5устройство Введены третий и четвертый элементы И, первые Входы которых соединены С тРЕтЬИМ ) Рс)ВЛЯК)ЦИХ ВХОДОМ УСТРОйС Ва, вторыс входы которых соединены соотвегстВ.НО С 1.ПВЫМ 11 13 ТОРЫМ ВХОДОМ с)РГХ Мсита, а выходы соответственно соединены со нГ)- О рым и третьим вхолоч реверсивпн.о счет.ика. 1 Р эг)с 1 ГЗыхол 1 ет ВеРт 010 э 1 счс."нта И СОСЛИП С ЛОПОЛН 11 ТС,1 Ь 11 ЫМ ВХОЛОЧ ЛСЦ 1 ф1 = 0,12 - 1) 5 10 15 1 с = 0,12 - 1) 1 Ьфровой функциональный преобразователь, структурная схема которого представлена нд чертеже, содержит реверсивный счет чик 1, дешифратор 2, блок коммутации 3 и элементы ИЛИ 4 и 5, элементы И 6-;9. уцравляюшие входы устройства 10 - 12, вхолы аргумента 13 и 14, выходы устройства 15 и 16. Реверсивный счетчик 1 имеет и + 2 двоичных разрядов, где п - разрядность аргумента. Дешифратор 2 имеет п + 3 входов и 2выходов. Блок коммутации 3, элементы ИЛИ 4 и 5, а также элементы И 12 и 3 в совокупности выполняют функцию постоянной запоминающей матрицы. Необходимая информация записывается в запоминаюгцую матрицу на стадии изготовления устройства и сводится к подключению выходов дешифратора 2 ко входам элементов ИЛИ 4 и 5 с помощью блока коммутации 3. Исходными данными для записи ицформацип является таблица значений У== 1(Х) аргумента и функции, где (с =-. 0,12 - 1, Далее вводят обозначения Х - код аргумента, содержащий только 1 старших разрядов, которые при рассмотрении их как целого )-разрядного числа представляют величину а. Например, код 1011 АА обозцачается через Х , где А - еще не поступившие разряды аргумента, Производятся следующие вычисления.)М1. Каждому значению Хставится в соответствие целое число У, = У 2 ф (1 с = 0,12" - 1) где В - целая часть числа В, д - показатель веса младшего разряда кола функции.2. Определяют значения с, = У 22 У с = 0,1,. 2 - 1) 3. Каждому значению Х, ставят в соотг сс)ветствие целое число, определяемое по рекуррентным формулам(1 = п - 1, и - 22; (с = 0,12" - ) )4. Определяют значения, С 11.0, щ.фр функции, которые соответствуют коду, численно равному ) на входах дешифратора 2. Для этого используют формулы:н Ыь 2"+ к к/,г= У л-- 2 У, (1 == 3,4,п; с - О 11;ели , =- 1, то 1-и выход дешифраторзпол);лючают ко входу элемента ИЛИ 5, есл и Д =- 1, то ) -й выход дешифраторд подключают ко входу элементз И,.1 И 6, если(1; =. О, то (-й выход дешифрдторд не подключают ни к одному из элементов И,1 И 5,6.Устройство предназначено для воспроизведения функцийабсолютная величина мак/симального элементарного приращенияч,6 = 2 У, - У,.)и) ах которых не превышаетединицу в области определения. К такимфункциям относятся, например, ) = )пХ.У = созХ, У == згес(дХ, У == 1 п. (Х 1),У -ЧХ(Х -;-) и лр. Устройство работает слелующим образом. В исходном состоянии в млздп)ем разряде реверсивного счетчика 1 записана 1, а в остальных разрядахО, в кажлссм г-м цикле Воспроизведения нд Входы аргумента 13 и 14 поступает одна очередная цифра аргумента, начиная со старших разрядов, Ар гумент представлен в симметричной избыточной двоичной системе счисления с цифрами (1,0,г, Цифра 1 представляется единичным сип)алом на шине аргумента 13, цифра - на шине аргумента 14, а цифре 0 соответствует отсутствие сигналов на вхолах зргумента 13 и 14. На управляющие вхолы устройства О, 11 и 12 в каждом цикле последовательно во времени поступд)от упрзвл)погцие сигналы. В первом такте каждого )-го цикла по управляв)гцему сигналу, поступающему на управляю)ций вход 11, производится сдгзиг информации, записанной в реверсивном счетчике 1, Прн этом в реверсивном счетчикеформируется кол, ) + 1-й разряд которого равен 1, а значения остальных младших разрялов определяются значениями цифр аргумента, поступающих на входы аргумента 13 и 14 в- 1 прелыдугцих циклах (первым разрядом в реверс)дном счетчикс 1 считается младший разряд).По управляющему сигналу, г)оступдющему нд управляющий вхо) усгройства 12, осуществляется прием кода очередной цифры аргумента. Если цифра дргумента равна 1, то срабатывает элемент И 8 и сигнал с выхода элемента И 6 осуществляет прибавление 1 к содержимому реверсивного счетчика 1, Если цифра аргумента равна 1, то срабатывает элемент И 9 и из содержимого реверсивно) о счетчика 1 вычг)тается . При нулевом значении ш 1 фры аргумента реверсивнь)й счетчик не изменяет своего состоя. ния. Код с выходов реверсивного счетчика 1 и сигнал с выхода элемента И 9 поступают ца входы лешифрдторд 2 и опре ваяют но. мер выходной шины дешифраторд 2, цд ко63426,) Ф)7 М 15,10 ПВООРВТВН 1,ч нахЬ 1 11 11 неатент, г, У 1 нгораа,;и. Поен нан, 4 3 анаа 6 2 411 Фннап ГПП 1Н 1:1 торой появляется единичный сипал. По управляк)шему сигналу, поступающему на упраьляющий вход устройства 10, производитс счп гывацие кода очередной цифры функции. 1 ри этом сигнал на выходе устройства 15 означает, что очередная цифра функции равна 1, единичный сигнал на выхоле устройства 16 означает, что очередная цифра функции равна 1, а отсутствие единичных сигналов на выходах 15 и 16 соответствует нулевому значению цифры функции. Сигналы, поступающие ца управляющий вход 9 устройств и входы аргумента 13 и 14, должнь грисутствовать до окончания третье.о такта работы устройства. На этом за. канчивается один цикл воспроизвеления функции. Для получения и цифр значения фНКЦГИ НСООХОДИХО Выполцн П +ЦИКЛОВ ВОСПРОИЗВЕЛЕЦИЯ.Олиаковая форма представления информации ка входе и выходе устройства позволяет использовать оче 1)едкой разряд значения функции, сформированный в одном устройсгве в 1-м цикле, в качестве очередного разряда аргумента в 1+ 1 цикле в другом устройстве, Воспроизводящем другую функциональную зависимость. За счет этого достигается увеличение быстродействия при воспроизведении функциональных зависимостей различного вида путем соответствующего последовательного соединения нескольких стройс в, настроенных на вос пооизведецие различных элементарных функ. ций. Устройство имеет минимальное число входов и выходов, не зависящее от разрядности аргумента, что существенно упрощает рсализа и;ю устрице 1 а н Виде большои интегралнип схемы. 5Цифровой функционалгный преобразователь, содержащий рсверсивный счетчик, первый вхол которого соединен с и рвым управляющим вхолом устройства, а выходы чсрсз децифратор соелц 51 снъ со Входами О 0,10 ка кох 15 утации, 11 е 1)Вая и Вторая Гоуппз,выколов которого соединена соответствснно через первый н второй элементы ИЛИ с первыми вхолами первого и второго элемен.тов И, вторыс входы которых соединены со 151 то) ы м уп ра Вляюши и Входомст 1 эойст 5 11, д ВЫХОДЫ - С ЦСРВЫМ И ВТОРЬХ 1 ВЫХОДОМ ; СТ- рои 1 л ва, от,ючаюиеесл тем, что, с целью увеличения быстродействия, в него введены третий и ч, твертый элементы И, первые входы которых соединены с третьим управляю щцм входом устройства, Вторые входы которых соелицены соответственно с первымВторым входом аргумента, а выходы соответственно соединены со вторым и третьим входом реверсивного счетчика, ирп этом выход четвертого элемента И соедине с дополнительным вхолом дешифратора.Источники 1 нформ 11 ции, пр 1 нятые во Внимание прп экспертизе:1. Заявка Ло 2186053 Г 24, кл. С 5 06 1 г 7,38,по которой Вылано положительное решение 30 О ВЫдаЧЕ аВтОРСКОгО СВИДЕтЕЛЬСтва.2. Рсйнберг М. Г. Формирование знаковн, экранах электроннолучевых трубок. М., -511 сргия, 1969, с. 42.