Устройство для вычисления логарифмов чисел

3йодключен к счетному входу второго.счетчика, первый инверсный выход кото, го подключен к первому входу третьегоэлемента И-НЕ, второй прямой выходпервым входам четвертого и пятого элментов И-НЕ, первым входам первого ивторого элементов И, второй инверсныйвыход - к первому входу шестого эдемета И-НЕ, третий прямой - ко второмувходу четвертого элемента И-НЕ, третиинверсный - ко вторым вход.ам шестогоэлемента И-НЕ и первого элемента И ипервому входу третьего элемента И, чевертый прямой.к первому входу седьго элемента И-НЕ и второму входу вторго элемента И-НЕ, четвертый инверсныйк третьему и первому входам четвертыхэлементов И-НЕ ц И соответственно,пяпрямой - к третьему входу шестого элемента И-НЕ и второму входу седьмогоэлемента И-НЕ, пятый инверсный кчетвертому входу четвертого элементаИ-НЕ и вторым входам четвертого элемента И и пятого элемента И-НЕ, шестоинверсный - к третьему и четвертому, вхдам четвертого и шестого элементовИ-НЕи второму и третьему входам третьего и четвертого элементов И, седьмпрямой - к установочному входу регистра, седьмой инверсный - к четвертомувходу седьмого элемента И-НЕ, выходычетвертого, седьмого, шестого и восьмго элементов И-НЕ ссединены соответственно со вторым, третьим, четвертым ипятым входами третьего элемента И-НЕ,выход которого соединен с первым входомседьмого элемента И, выходы первого,второго, третьего и четвертого элементовИ соединены с соответствующими входамиэлеменов ИЛИ, выход КотороГо соедииеН 40с первым входом восьмого элемента И-НЕвторой вход которого соединен с выходом пятого элемента И-НЕ, второй вход,пятого элемента И соединен с выходомвторого элемента И-НЕ, а выход. является выходом устройства, выход старшегоразряда регистра соединен с управлякцциьвходом регистра,746540 ф1819 И -НЕ, элемент 20 И, вькод 21ро- устройства.Устройство раоотает следующим образом,Входная величина Х может находитьсяв пределах,1 - 1, Диапазон возможных512значений переменной Х разбивается на 9зон - 1-я зона3,- 3, нижняяЙ 10 512 256граница зоны Х =2: 9-я зона )9,2нижняя граница зоны К =2морВВыходная функция У Ь Х формируется15также в единичном коде, причем вес единичного приращения ь 0 о К =2Вес единичного приращения аргументаиспользуемого для вычислений в зонах,ВЩ -16разлйчный - в зоне 1 -ЬХ = 2 1.Ввс20единичного приращения в зоне 9 -ЬХ=2Вес единичного приращения функции ЬЦво всех зонах одинаков и равен 2При выполнении перечисленных требований для вычисления функций У= Ь Х достаточно построить вычислитель лишь дляпервой зоны и использовать его во всехзонас, формируя лишь требуемый вес единичного приращения аргумента.На 1 альное значение искомой функции30У =Ь) =Ь)2 Сформированные приращения также поступают на вход, коммутатора 7. Комм- татор управляется регистром 6, Регистр6 представляет собой регистр сдвига, 50 вход которого соединен. с инверсным выхо дом старшего разряда.Если состояние регистра 00000, навыход коммутирующего блока проходитприращение Ьх, =255 Если состоянив регистра 00001, навыход проходит приращениеЬК=2 " На чертеже представлена блок-схема предложенного устройства. где вход устройства 1, триггер 2, элементы 3, 4 И.НЕ, первый счетчик 5, регистр 6, ком мутатор 7, второй счетчик 8, элементы 9-11 И-НЕ, элементы 3.2-3.5 И, элемен 16" И-НЕ, элемент 17 ИЛИ, элементы Аргумент в виде потока единичныхприращений с весом ЬХ =2 " поступаетна вход 1 устройства, лишь после тогокак Х досГигает к 1 А, Приращения ь Хпроходят на вход коммутирующего блока7 и счетчика 5. Счетчик 5 работает какд.елитель частоты, На выходах первого,второго, третьего, четвертого, пятов,шестого, седьмого и восьмого разрядовформируются приращения с весом 2746540 2 2кф -Ц 2 00011, ф00111,01111, ф11111)11110,11100, ф11000, ф 2 - о 2 2 Приращения:ь Х , д Х , Ь Х 4 , формируемые на выходах счетчика 5 имеют длительность в 2, 4, 8, .раз большую,15 чем входные стандартные приращения. Для того, чтобы их дальнейшая обраоотка оказалась возможной, их необходимо укоротить до стандартной длины. Для этой цели служит триггер 2 и элемент 3 И-НЕ.и В элементе 4 И-НЕ формируется дизьюнкция приращений с весом 2 " управляемых коммутатором. В результате на выходе элемента 4 И-НЕ формируется приращениес требуемым весом и стандартной25 длительности, Эти приращения поступают на ипщ счетчика 8, фиксируют зйачение зоны, в которой находится аргумент, счетчик 8 фиксирует значение аргумента внутри зоны. К выходам счетчика подключено устройство, собранное на элементах 9, 10,зо 11, 16, 18, 19 И-НЕ; элементах 12 и 13, 14, 15 И и элементе 19 ИЛИ. На выходе элемента 19 И-НЕ возникает единичный сигнал тогда, когда изменение аргумента таково, что должно быть выдано35 единичное приращение функции ьУ=2 Так как приращение дХ е, в общем случае может иметь произвольную скваженность, длительность сигнала на выходе40 элемента 19 И-НЕ может певышать стандартную. Для того, чтобы длительность Приращения была стандартной, выход элемента 19 И-НЕ с помощью элемента 20 И управляетсяприращением д х в,45 Счетчик 8 заполняется по мере поступления пиращений ЬХ вПри достижении границы очередной старшей зоны счетчик 8 переполняется и сбрасывается в ноль. Сигнал переполне 50 ния поступает на шину сдвига регистра 6 и в нем формируется номер очереднойзоны. Устройство для вычисления логарифмов чисел, содержащее два счетчика и триггер, причем вход первого счетчика соединен са входом устройства, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности вычислений, оно содержит коммутатор, регистр, восесь элементов И-НЕ, пять элементов И и зпемент ИЛИ, причем вход коммутатора соединен со входом устройства, первая труппа входов коммутатора соединена с выходами первого счетчика, а вторая - с выходами регистра,первый выход коммутатора соедиНен со входом триггера и первым входом первого элемента И-НЕ, а второй с первым входом второго элемента И-НЕ, выходы триггера и первого элемента И-НЕ подключейы соответственно ко вторым входам .первого и второго элемента И-НЕ, выход последнего из которых подключен к счетному входу. второго счетчика, первый инверсный выход которого подключен к первому входу третьего элемента И-НЕ, второй прямой выход - к первым входам четвертого и пятого элементов И-НЕ, первым входам первого и второго элементов И, второй инверсный выход - к первому входу шестого элемента И-НЕ, третий прямой - ко второму входу четвертого элемента И-НЕ, третий инверсный - ко вторым входам ше стого элемента И-НЕ и первого элемента И и первому входу третьего элемента И, четвертый прямой первому входу седьмого элемента И-НЕ и второму входу второго элемента И-НЕ, четвертый инверсный к третьему и первому входамПогрешность вычислений во всем диапазоне аргумента не превышает 2 =0,78%,Таким образом, предлагаемое устройство имеет максимально возможное быстродейстФе, малый расход оборудовайия, высокую точнасть вычислений во всем диапазоне изменения аргумента, в том числе вблизи нуля. Вычисление логарифмавозмакно в непосредственной близости кнулю. Формула изобретения1ЦН филиал ПП фПатентф,ул.Проектная,4 г. жго 7 746540 8четвертых элементов .И-НЕ и соответсъ- входом седьмого элемента И, выходы первенно, пятый прямой - к третьему входу ваго, второго, третьего и четвертою алвшестого эпемента И-НЕ и второму входу ментов И соединены с соответствующими седьмого элемента И-НЕ, пятый инверс- входами атементов ИЛИ, выход которого ный - к чечаертому входу четвертого эле соединен с первым входом восьмож элемента И НЕ и вторым входам четвертого мента И-НЕ, второй вход которого соеэлемента И и пятого элемента И-НЕ,динен с выходом пятого элемента И-НЕ, шестой щверсный - к третьему и четвер- второй вход пятого агемента И соединен с тому входам четвертого и шестого эле- выходом второго цемента И-НЕ, а выход ментов И-НЕ и второму и третьему вхо является выходом устройства, выход стардам третьего и четвертого алиментов И, шеро разряда регистра соединен с упрающседьмой прямой - установочному входу юшим выходом ретистра.регистра, седьмой инверсный - к четвер- Источниаи иаормации,тому входу седьмого элемента И-НЕ, вы- прикитые во внимание при экспертизе ходы четвертого, седьмого, шестого и 15 Х. Авторское свидетельство СССР восьмого элементов И-НЕ соединены соотг Хр 448459, ки. 6. 06 Р 738, 1974. ,ветственно со вторым, третьим, четвер. Авторское свидетельство СССР тым и пятым входами третьего алеменга М 489113, кл. 6 06 Р 15/34, 1976 И-НЕ, выход, которого соединен с, первым (прототип).