264004

Союз Советских Социалистических РеспубликЗависимое от авт. свидетельства03/18 влено 11.Х 1.1967 ( 120 Кл. 42 тп, 7/16 42 п 14, 7/20 42 тп 4, 7/24 К 606 д Ст Обд Ст Обр; ДК 681,335,5(088.8исоединением заявки Ъоритет 1 П Комитет по деламобретений и открытири Совете МинистровСССР Оггубликовано 10 Л 1.1970. Бюл теньЛОГАРИФМИЧЕСКОЕ СЧЕТНО ДЛЯ ВЫПОЛНЕНИЯ ОПЕ ДЕЛЕНИЯ, ЛОГАРИФМИРОВАИзобретение относится к области вычислительной техники,Известны логарифмические счетно-решающие устройства для выполнения операций умножения, деления, логарифмирования и потенцирования, содержащие ключи, схемы сравнения, генераторы экспоненциального напряжения, ждущие мультивибраторы, блок автоматического пуска, инвертор, блок памяти и генератор линейного напряжения.В предложенном устройстве для повышения быстродействия первая цепь из последовательно соединенных ключа, генератора экспоненциального напряжения и схемы сравнения, второй вход которой служит одним входом устройства, через первые ламели первого и второго переключателей соединена со второй цепью из последовательно соединенных ключа и генератора экспоненциального напряжения, подсоединенного через первую, вторую, третью и пятую ламели третьего переключателя к схеме сравнения, второй вход которой служит другим входом устройства, выход схемы сравнения второй цепи подсоединен ко входу первого ждущего мультивибратора, один выход которого соединен со входом второго ждущего мультивибратора, выход последнего соединен со входом первой цепи из последовательно соединенных ключа, генератора экспоненциального напряжения и схемы сравнения,5 0 5 20 РЕШАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО АЦИЙ УМНОЖЕНИЯ,ИЯ И ПОТЕНЦИРОВАНИЯ со входом второй цепи через вторую, третью и пятую ламели второго переключателя, со входом генератора линейно изменяющегося напряжения и через перв ю, чствертую и пятую ламели четвертого переключателя с третьей цепью из последовательно соединенных ключа и генератора экспоненциально изменяющегося напряжения, подсоединенного через первую, вторую и четвертую ламели пятого переключателя к блоку памяти, выход которого служит выходом устройства, Второй вход первого ждущего мультивибратора соединен со входом блока автоматического пуска, через ключи со вторыми входами генератора экспоненциального напряжения и блока памяти третьей цепи, а также через ключ со вторым входом генератора линейно изменяющегося напряжения, выход которого соединен с третьей ламелью пятого переключателя и через ипвертор с четвертой ламелью третьего переключателя; выход блока автоматического пуска соединен со входом второго ждущего мул ьтиви бр атор а.Схема устройства приведена на чертеже.Устройство содержит первую цепь последовательно соединенных ключа 1, генератора 2 экспоненциального напряжения и схемы сравнения 3, вторую цепь из последовательно соединенных ключа 4, генератора 5 экспоненциального напряжения и схемы сравнения 6;ждущие мультивпбраторы 7 и 8; цепь из последовательно соединенных ключа 9, генератора 10 экспоненциального напряжения и блока памяти 11; ключи 12 и 13, генератор 14 линейно изменяющегося напряжения, инвер тор 15, блок 1 б автоматического пуска, электронный ключ 17 и переключатель с пятью направлениями 18, 19, 20, 21 и 22, который задает режим работы устройства.Генераторы экспоненциального напряжения 10 могут быть выполнены в виде зарядно-разрядных КС-цепей.Умножение или деление двух или нескольких переменных с одновременным возведением сомножителей в целую или дробную сте пень в общем виде представляется следующим выражениемг = а п 111 п,),як 1 пхк=120где г - значение выходной переменной,х- - значения выходных переменных,Й - целое число от 1 до и,ак - показатель степени входных переменных, 25Для случая умножения двух переменныхприведенная формула упрощается:г=х, х.=ап 111 п(1 п х,+1 п х:)Поскольку 1 пх 1=1 а 1 пх,=1, где 11 и Ь -интервалы времени, то операция умножения 30двух переменных сводится к определению ипотенцированию суммы соответствующих интервалов времени; г=ап 111 п(11+62).Реализация приведенной формулы, изображенной на чертеже схемой, производится при 35установке переключателя в первое положение - умножение, Блок 1 б автоматическогопуска вырабатывает импульс, от которого срабатывает ждущий мультивибратор 8. Положительный прямоугольный импульс, подаваемый с мультивибратора 8 через катодные повторители и ключевые схемы 1 и 9, заряжаетгенераторы 2, 10 соответственно до номинального значения У. Одновременно положительный перепад напряжения схемы сравнения 3 45через ключевую схему 4 заряжает генератор 5.При равенстве мгновенных значений напряжения Кс, на выходе генератора 2 и входного напряжения Ссрабатывает схемасравнения 3 и запирает ключевую схему 4, 50тем самым обеспечивая разряд генератора 5.В момент равенства мгновенных значений напряжений на выходе цепи генератора 5 ивходного срабатывает схема сравнения б,формируется импульс для запуска ждущего 55мультивибратора 7, Мультивибратор 7, в своюочередь, вырабатывает прямоугольный импульс, который запирает ключ 12, прекращаяразряд генератора 10, открывает ключ 13 иобеспечивает перепись этого сигнала на блок 60памяти 11.Таким образом, время разряда генератора10 равно 1= 11+ 1 и выходное напряжениеовцу - г = ап(11 п (11+12) = (1 вх, Увх, или г==х 1 х Далее, по заднему фронту импульса 65 мультивибратора 7 формируется импульс длязапуска мультивибратора 8 и цикл работыбудет повторяться автоматически.Частота работы такого замкнутого по кольцу устройства определяется выбором параметров КС-цепей и длительностью импульсовждущих мультивибраторов 7 и 8 управляющего устройства.Перемножение трех и более переменных потребует дополнительно последовательноговключения третьего или соответственно большего числа каналов, содержащих, как и первые два канала, ключевую схему, КС-цепь исхему сравнения, В общем случае суммирования интервалов времени, выработанных вкаждом канале, также осуществляется на общей суммирующей цепи,Для возведения в степень одной или нескольких переменных с последующим перемножением потребуется замена простых КСцепей магазинами или набором сопрогивлений и конденсаторов.Приведенные рассуждения справедливытакхке и для режима деления, Операция деления двух переменных сводится к определениюи потенцированию разности интервалов времени, соответствующих этим входным переменным: г= ап 111 п (1, - Ь),Реализация этой формулы схемой осуществляется следующим образом,Переключатель устанавливается в положение - деление, В работе участвуют теже узлы, что и при операции умножения,изменяется только последовательность срабатывания каналов.Здесь следует отметить, что при делениивх,схема будет правильно работать толь вж,ко в случае У, ) (1 поскольку делениевозможно при обратном неравенстве соответ.ствующих интервалов времени 11(Ь.Формула для логарифмирования в общемвиде аналогична формуле умножения и деления за исключением того, что здесь отсутствует операция антилогарифмирования:лг = , а 1 п хк.к=1Устройство осуществляет операцию логариф.мирования одной переменной, подаваемой навход (1 вх при этом переключатель переводится в положение логарифм. В работе участвуют только блоки 4, 5, б, 7, 8, 11, 13, 14и 1 б.Также как при умножении и делении по заднему фронту положительного импульса ждущего мультивибратора 8 начинается разряд генератора 5 для выработки интервала времени 6=1 п Ув,Одновременно с началом разряда этого генератора в блоке 14 формируется линейно-изменяющееся напряжение, которое подается непосредственно на блок 11. В момент равенства значений напряжения на генераторе 5 и35 40 входного напряжения У, схема сравнения б меняет свое состояние, срабатывает мульти- вибратор 7, прямоугольный импульс которого обеспечивает прекращение нарастания линейно-изменяющегося напряжения через ключ 17 и открывает ключ 13 для переписи на устройство памяти и выход подаваемого на вход блока 11 напряжения.Таким образом, на выходе получается напряжение, пропорциональное логарифму входной переменной: /, =1 п У, Далее, по заднему фронту импульса мультивибратора 7 запускается мультивибратор 8 и процесс повторяется,Перевод устройства в режим потенцирования обеспечивается установкой переключателя рода работы в положение антилогарифм, По заднему фронту импульса мультивибратора 8 происходит включение цепи разряда генератора 10 и генератора 14 линейно-изменяющегося напряжения, последнее инвертируется схемой инвертора 15 и подается на схему сравнения б. В момент равенства линейно-изменяющегося напряжения и напряжения, подаваемого на вход У происходит срабатывание схемы сравнения б и ждущего мультивибратора 7, и, как уже было описано выше, при описании умножения и деления, установившаяся на генераторе 10 величина напряжения перепишется в блок памяти. Предмет изобретения Логарифмическое счетно-решающее устройство для выполнения операций умножения, деления, логарифмирования и потенцирования, содержащее ключи, схемы сравнения, генераторы экспоненциального напряжения, ждущие мультивибраторы, блок автоматического пуска, инвертор, блок памяти и генератор линейного напряжения, отличающееся тем, что, с целью упрощения устройства и повышения 5 1 О 15 го 25 зо его быстродействия, в нем первая цепь из последовательно соединенных ключа, генератора экспоненциального напряжения и схемы сравнения, второй вход которой служит одним входом устройства, через первые ламели первого и второго переключателей соединена со второй цепью из последовательно соединенных ключа и генератора экспоненциального напряжения, подсоединенного через первую, вторую, третьк и пятую ламели третьего переключателя к схеме сравнения, второй вход которой служит другим входом устройства, выход схемы сравнения второй цепи подсоединен ко входу первого ждущего мультивибратора, один выход которого соединен со входом второго ждущего мультпвибратора, выход последнего соединен со входом первой цепи из последовательно соединенных ключа, генератора экспоненциального напряжения и схемы сравнения, со входом второй цепи через вторую, третью и пятую ламели второго переключателя, со входом генератора линейно изменяющегося напряжения и через первую, четвертую и пятую ламели четвертого переключателя с третьей цепью из последовательно соединенных ключа и генератора экспоненциального напряжения, подсоединенного через первую, вторую и четвертую ламели пятого переключателя к блоку памяти, выход которого служит выходом устройства; второй вход первого ждущего мультивибратора соединен со входом блока автоматического пуска, через ключи со вторыми входами генератора экспоненциального напряжения и блока памяти третьей цепи, а также через ключ со вторым входом генератора линейно изменяющегося напряжения, выход которого соединен с третьей ламелью пятого переключателя и через инвертор с четвертой ламелью третьего псреключателя; выход блока автоматического пуска соединен со входом второго ждущего мультивибратора.Подписно те Министров ССС