Логарифмический преобразователь

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 96860 4 С 06 Р 7/556 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ С ТЕЛЬСТВ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТЮ(56) Авторское свидетельство СССРВ 88174 1, кл. С 06 Р 7/556, 1979.Авторское свидетельство СССРУ 959073, кл. С 06 Г 7/556, 1981,(54) (57) ЛОГАРИФМИЧЕСКИЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ, содержащий регистр, первыйи второй блоки памяти, коммутатори первый сумматор, выходы которогоявляются выходами логарифмическогопреобразователя, (п), входов первой группы младших разрядов первого сумматора (где и в . разрядностьрегистра и сумматоров) соединеныс выходами первого блока памяти,адресные входы которого подключенык выходам коммутатора, управляющий вход которого соединен с управляющимвходом управления чтением второго,блока памяти и выходом первого старшего разряда регистра, входы которого являются входами логарифмического преобразователя, (и) выходастарших разрядов регистра, начинаяс второго, подключены к входам коммутатора (и) выходов старших разрядов регистра, начиная с второго,подключены к адресным входам второго блока памяти, выходы которогосоединены с (и) входами второйгруппы младших разрядов первогосумматора, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью уменьшения объемапамяти, в него введен второй сумматор, (и) входа первой группы младших разрядов которого подключены квыходам коммутатора, входы второйгруппы второго сумматора подключенык выходам регистра, выходы второгосумматора соединены с входами третьей группы первого сумматора.11Изобретение относится к цифровой вычислительной технике и может быть использовано при построении специализированных вычислителей, гибридных функциональных преобразователей, цифровых фильтров и информационно-, измерительных систем.Цель изобретения - уменьшение объема памяти.На фиг. 1 приведена структурная схема логарифмического преобразователя, на фиг. 2 - зпюры, поясняющие принцип преобразования.Логарифмический преобразователь содержит регистр 1, коммутатор 2, второй 3 и первый 4 блоки памяти, второй 5 и первый 6 сумматоры.Работа преобразователя основана на кусочно-линейной аппроксимации логарифмической функции у = 1 оя (1+х) х 60, 13, с последующей коррекцией разности между исходной функцией и ее линейным приближением, называемой функцией коррекции.Аппроксимация функции у1 ор 1(1+х), х Е 0,1 показана (фиг.2 а) прямой линией, следовательно входной код х содержит часть информации о выходной величине у и может использоваться как грубое приближение исходной функции. Разность между исходной функцией и ее линейным приближением ау (х)1 оя (1+х)-х показана на фиг.2 б.г"х У (х) -Ч(х),Ьу (х)М,(1-х),д, (х) хе 2,1 х Е О, -968602Разность между Функциями (фиг2 )у (х) и Ч (х) равнаду (х) = ду (х) - (х).5 Строят функцию Ч 1, которая является симметричным отображением ьу 1(х)11для значений хЕ- 1 относительно2 ф1оси, проведенной через точку х- 1 О2(фиг.2 в).Значения функции Ч"(х) рассчиты 1ваются заранее и помещаются в первыйблок памяти. Очевидно, что, как идля функции Ч(х), если при переходечерез х = - брать дополнительные ар 2гументы до 1, то Ч (х) совпадает сГ 1Функцией у (х) на сегменте- , 1 20вследствие построенной симметрии.Показана также функция разности(фиг.2 г) ду (х) = дуг (х) -Я(х),значения которой запоминаются вовтором блоке памяти и служат дляполучения точного результата преобра 1 1зования для значений х 6 0 - )2 )Записывают уравнения для аппроксимирующих и корректирующих функцийх е 0,1)ау(х) = 1 орг(1+х)-х,1Ч(х) = - х2 зУЗ- Ьу (1-х),х Е О, -у (х) по 2-6 50 т. е.: Ч (х) - симметрична относительно оси, проведенной через точку1х = в . Вычисление Ч (х) на интерва 211 1ле О, - , т.е. умножение кода ар 1 гумента х на коэффициент - соответ 2 ствует операции сдвига на три разряда влево и не представляет трудностей при практической реализации, аГ 1 вычисление(х) на интервале - , 1 может выполняться аналогично, если в качестве аргумента брать дополнительно х до 1, т.е. обратный код х, что возможно вследствие симметрии функции Ч,(х),Анализ функций ( (х) и2каэывает, что Таким образом, объемы блоков памяти, необходимых для запоминания корректирующих функций Ч (х) и Ьу(х), Равныз 11Дополнительная двоика в выраже-"- ниях (1) и (2) учитывает двузнач-.ность (в математическом смысле) функ-.ций(х) и ау(х).Уравнение преобразования записывается следующим образом:х е О, -у(х) =х+ 9(х) +1уЗ (х)Гх Е 2, 1; у(х) = х+ 9(1-х) ++ Ч (1-х) .Корректирующая функция дуз(х) на втором сегменте не используется, а в качестве аргумента для фукнций (х) и фх) берется дополнение х до 1, т.е. его обратный код.Таким образом, работа коммутатора 2 заключается в том, что для значений1Е О, - )Ьн пропускает значения х 96860 4Г 1без изменения а для х е- 1 зна 92чения аргумента х инвертируются,,Управление коммутатором осуществляется старшим разрядом кода аргумента х. Практически коммутатор реализуется на схемах сложение по модулю два. Сумма х+ ,(х) илих + (1-х) образуется на выходахсумматора 5, причем преобразование1 1вида= - х или У = - (1-х) вы-1 2 Э 1 23полняется путем соединения выходовкоммутатора с (и) входами первойгруппы младших разрядов сумматора 5,что соответствует пространственномусдвигу на три разряда влево кодааргумента х или (1-х), т.е. умноже 1нию х или (1-х) на - . Иэ блоков 4220 и 3 памяти выбираются соответственнозначения корректирующих функций(х) или У (1-х) и ьу(х) и поступают на входы сумматора 6, на выходепоследнего получается окончательныйрезультат.1196860 Ь( оставитель А ехред И.Надь япо ор С.Чер К И.Дер да Тираж 7091 ИПИ Государственного коделам изобретений и оква, Ж, Раушская н аказ 7564/4 ПодписноеСР ета крытб.,4/ 130 иал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4