Цифровой функциональный преобразователь

гаатЕЯ 186 е-.г, о лбл тън пи 676986 О ПИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Советских Социалистических Республик(22) Заявлено 22.02.78 6 Г 7/3 заявки-присоединени Государственный комите Приоритет 1.3(088(53) УД делам изобретени и открытий описания 30,07.7(45) Дата опубликов 2) Авторы изобретени Циделко и Ю В Хохло(54) ЦИФРОВОЙ ФУНКЦИОНАЛЬНЪЙ ПРЕОБРА ЕЛЬ Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники и может быть использовано при построении цифровых вычислительных машин, специализированных вычислителей и микрокалькуляторов.Известен цифровой функциональный преобразователь 1, содержащий группу одноразрядных сумматоров, элементы И, НЕ. Его недостатком является большой объем аппаратурных затрат, существенно возрастающий с повышением требуемой точности преобразований.Наиболее близким техническим решением к изобретению является цифровой функциональный преобразователь 12, содержащий блок памяти, сумматор, регистр сдвига функции и блок умножения,Недостатком известного цифрового функционального преобразователя является сложность и малое быстродействие.Целью изобретения является упрощение и повышение быстродействия цифрового функционального преобразователя.Поставленная цель достигается тем, что цифровой функциональный преобразователь, содержащий блок памяти, сумматор, регистр сдвига функции, блок управления, причем выход блока памяти подключен к первому входу сумматора, выход которого подключен ко входу регистра сдвига функции, управляющий входсумматора иуправляющий вход регистра сдвига функции подключены соответственно к первому и вто 5 рому выходу блока управления, содержитрегистр сдвига аргумента, реверсивный счетчик и блок формирования дополнительного кода, причем выход регистра сдвига аргумента подключен к первому входу бло 10 ка управления, к адресному входу блокапамяти и через блок формирования дополнительного кода ко второму входу сумматора, выход реверсивного счетчика подключен ко второму входу блока управле ния, третий и четвертый выходы которогоподключены соответственно к управляющему входу регистра сдвига аргумента и к управляющему входу реверсивного счетчика.20 Функциональная схема цифрового функционального преобразователя представлена на фиг. 1; на фиг. 2 - график, иллюстрирующий способ преобразования по закону у=1/х.25 Функциональный прежит регистр сдвига арравления 2, реверсивньформирования дополнсумматор 5, блок памя30 функции 7,образователь содергумента 1, блок упй счетчик 3, блок ительного кода 4, ти 6, регистр сдвига иевский ордена Ленина политехнический институт имени 50-л тия Великой Октябрьской социалистической революции(фиг, 2).В интервале 1(х(2 значение линейной функции у, определяется как дополнение до единицы от величины - К 1(х - 1), где К = - 1/2 - коэффициент участка аппроксимации, Множитель (х - 1) представляет собой дробную часть числа х (мантисса входного кода У), а для умножения на коэффициент - К 1 -- 1/2 достаточно сдвинуть дробную часть на один разряд вправо (для этого достаточно приписать соответствующий вес разрядам мантиссы, поступающим на вход блока 4). Значение у, формируется на выходе блока формирования дополнительного кода 4, причем в качестве дополнительного кода с погрешностью, не превышающей единицу младшего разряда, можно использовать инверсный код, Корректирующая функция в интервале 1(х 2 задается блоком памяти б по соответствующим значениям мантиссы аргумента, Значение функции у формируется на выходе сумматора 5.При значениях аргумента за пределами интервала 1(х 2 осуществляется его предварительная нормализация в регистре 1 посредством ряда последовательных сдвигов, число которых подсчитывается реверсивным счетчиком 3, Далее вычисляется значение функции для нормализованного аргумента способом, описанным выше. Результат вычисления на сумматоре 5 нормализуется в направлении, которое совпадает с направлением нормализации аргумента, причем число сдвигов в регистре функции 7 определяется содержимым счетчика 3 и равно числу сдвигов в регистре аргумента 1,Достоинством предлагаемого преобразователя является сочетание простоты, малых аппаратурных затрат при высокой точности и быстродействии,4Увеличение быстродействия по сравнению с известным преобразователем обеспечивается благодаря исключению операцииумножения, а для получения результата5 необходимо произвести всего одну операцию сложения (вычитания) и несколькоопераций сдвига.В то же время в известном преобразователе операции сложения и умножения10 должны выполняться на каждом шаге интеграции, число которых зависит от области изменения входной величины, причемкаждому шагу должно соответствовать определенное число операций сдвига.15Формула изобретенияЦифровой функциональный преобразователь, содержащий блок памяти, регистрсдвига функции, блок управления, сумма 20 тор, к первому входу которого подключенвыход блока памяти, а выход сумматораподключен ко входу регистра сдвига функции, управляющий вход сумматора и управляющий вход регистра сдвига функции25 подключены соответственно к первому ивторому выходу блока управления, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью упрощенияи повышения быстродействия цифровогофункционального преобразователя, он со 30 держит регистр сдвига аргумента, реверсивный счетчик и блок формирования дополнительного кода, причем выход регистра сдвига аргумента подключен к первомувходу блока управления, к адресному вхо 35 ду блока памяти и через блок формирования дополнительного кода ко второму входу сумматора, выход реверсивного счетчика подключен ко второму входу блока управления, третий и четвертый выходы ко 40 торого подключены соответственно к управляющему входу регистра сдвига аргумента и к управляющему входу реверсивного счетчика.Источники информации,45 принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР546881, кл. 6 06 Г 7/38, 1974.2. Патент США3828175, кл, 235 -164, 1974,676986 сг Составитель В, Д. БайковТехред А. Камышникова оляд кто Тираж 780 ПодписноеССР по делам изобретений и открытийаушская наб д. 4/5 ипография, п Сапун Заказ 1545/10 Изд.430НПО Поиск Государственного комите113035, Москва, ЖКорректор Р. Веркови