Устройство для вычисления показательнойфункции

ОПИСАЛИ-Е ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Соаетскик Социалистическив Раснублин(22) Заявлено 200976 (21)2405963/18-24 (51 М фСЛ с присоединением заявки Ио -(23) Приоритет -С 06 Г 7/38 Государственный коимтет ср оо дедам нзобретеннй н открытий(54 7 УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЫЧИСЛЕНИЯ ПОКАЗАТЕЛЬНОЙ ФУНКЦИИИзобретение относится к вычислительной технике, а именно к устройствам для воспроизведения и вычисления функций вида 1=1"-1, и может быть при" менено при разработке радиоизмерительной аппаратуры, цифровых систем управления, в цифровых моделирующих машинах и т.д.Известно устройство для вычисления показательных функций, содержащее генератор импульсов, счетчики, ключи, триггеры, мультивибратор, вентили, Оно обеспечивает воспроизведение показательных функций 1.Однако его недостатком является еравномерная погрешность вычисления Ф рабочем диапазоне аргумента.Наиболее близким к предлагаемому является устройство для вычисления показательных функций, содержащее генератор импульсов, блок запуска, делитель аргумента, счетчик аргумента, двоичный умножитель и счетчик результата, вход которого подключен к выходу двоичного умножителя, вход блока запуска соединен с выходом генератора импульсов, а выход блока запуска через делитель аргумента подключен ко входу счетчика аргумента, выход которого соединен с запрещающим входом блока запуска, разрешающий вход которого соединен со входом устройства 12 .Однако оно необеспечивает представление переменных Х и У с требуемой дискретностью, что ограничиваетобласть применения и является недостатком устройства, так как не позволяет применять его в системах с повышенными требованиями к точности.Цель изобретения - повышение точности,Поставленная цель достигается тем,что в устройство дополнительно введе 15 ны два управляемых делителя импульсов, два дешифратора, делитель длиныучастка аппроксимации, счетчик числаучастков, счетчик участка коррекциии сумматор, причем выход блока за 20 пуска соединен со входами делителядлины участка аппроксимации и первого управляемого делителя импульсов,управляющие входы которого через первый дешифратор соединены с выходами25 счетчика числа участков., соединенного входом с первым выходом делителядлины участка аппроксимации, второйвыход которого через счетчик участкакоррекции соединен со входами второЗО го дешифратора, выходы которого сое 796842динены с управляющими входами второго управляемого делителя импульсов,а выход дешифратораподключен к управляющему входу сумматора, первый входкоторого соединен с выходом первогоуправляемого делителя импульсов и входом второго управляемого делителяимпульсов, а второй - с выходом второго управляемого делителя импульсов,выход сумматора подключен ко входудвоичного умножителя.,На Фиг.1 приведена блок-схема устройства. На фиг,2 и 3 приведены диаграммы, поясняющие работу устройства.Устройство содержит генератор 1 импульсов, блок 2 запуска, делитель 3 аргумента, счетчик 4 аргумента, делитель 5 длины участка аппроксимации, счетчик б числа участков аппроксимации, первый управляемый делитель 7 импульсов, образованный счетчиком и группой элементов И вентилей, первый дешифратор 8, сумматор 9, двоичный умножитель 10, счетчик 11 результата второй управляемый делитель 12 импульсов, образованный счетчиком и группой элементов И, второй дешифратор 13 и счетчик 14 участка коррекции.Устройство работает следующим образом.При постоянной длине участка ьХ, где Ь Х = 6 и , устройство, если не принять специальных мер, обладает методической погрешностью (погрешностью аппроксимации) , которая носит периодический характер, возрастает с номером участка.Для уменьшения погрешности аппроксимации участок аппроксимации делится на четыре равных участка коррекции. На первом и втором участках коррекции блок коррекции осуществляет вычитание импульсов из поступающей последовательности на вход двоичного умножителя 10, а на третьем и четвертом участках - добавление импульсов к импульсам, поступающим на вход двоичного умножителя 10. Расчеты показывают,что коррекция,осуществляемая с помощью кусочно- линейной функции с четырьмя участками аппроксимации, обеспечивает снижение погрешности вычисления приблизительно на порядок. Поскольку управление блоком коррекции осуществляется делителем 5 длины участка аппроксимации, тф блок коррекции обеспечивает коррекцию погрешности аналогичным образом на любом из участков аппроксимации.Устройство работает следующим образом.Перед пуском устанавливается коэфФициент пересчета счетчика 4 аргумента, подается пусковой сигнал, который отпирает блок запуска 2, в результате чего импульсы с выхода генератора 1 поступают на вход делителя 3 аргумента, на вход делителя 5 длины участка аппроксимации н счет,чика первого управляемого делителя 7. Поступающие с выхода группы элементов И первого управляемого делителя 7 импульсов проходят импульсныйсумматор 9, поступают затем на двоичный умножитель 10 и далее в счетчик результата. На каждом из участков аппроксимации с выхода делителя5 длины участка поступают 4 импУльсана вход счетчика 14 участка коррекции. Коэффициенты углов наклона корректирующей функции задаются с выхоо дов второго дешифратора 13, подключенных к управляющим входам группыэлементов И второго управляемого делителя 12 импульсов. Знак коррекцииотрицательный на первом и втором 5 участках коррекции и положительныйна третьем и четвертом - определяется сигналом на выходе второго дешифратора 13. При поступлении на входсчетчика 4 аргумента числа импульсов, 20 равного цифровому аналогу текущегозначения аргумента, счетчик 4 переполняется и запирает блок 2 запуска.К этому моменту времени на вод счетчика 11 результата поступает число 2 импульсов, представляющее собой цифровой аналог искомого значения функции. На этом работа устройства заканчивается.Устройство обеспечивает представление переменных Х и У с требуемой ЗО дискретностью, а также лишено методической погрешности, что дает положительный эффект и делает его болеевыгодным, чем известное.Формула изобретенияУстройство для вычисления показательной Функции, содержащее генератор импульсов, блок запуска, делительаргумента, счетчик аргумента, двоич ный умножитель и счетчик результата,вход которого подключен к выходу двоичного умножителя, вход блока запускасоединен с выходом генератора импульсов, а выход блока запуска через де литель аргумента подключен ко входусчетчика аргумента, выход которогосоединен с запрещающим входом блоказапуска, разрешающий вход которогосоединен со входом устройства, о тр л и ч а ю щ е е с я тем, что, с це-лью повышения точности, в него дополнительно введены два управляемых делителя импульсов, два дешифратора,делитель длины участка аппроксимации, 55 счетчик числа участков, счетчик участка коррекции ". сумматор, причем выходблока запуска соединен со входамиделителя длины участка аппроксимациии первого управляемого делителя импульсов, управляющие входы которого 6 О через первый дешифратор соединеныс выходами счетчика числа участков,соединенного входом с первым выходомделителя длины участка аппроксимации,второй выход которого через счетчик 65 участка коррекции соединен со входами второго дешифратора, выходы которого соединены с управляющими входами второго управляемого делителя импульсов, а выход дешифратора подключен к управляющему входу сумматора, первый вход которого соединен с выхо" дом первого управляемого делителя импульсов и входом второго управляемого делителя импульсов, а второй - с выходом второго управляемого делителя импульсов, выход сумматораподключенко входу двоичного умножителя.. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССРУ 378896, кл. 6 06 Г 7/38, 1970.2. Авторское свидетельство СССРП "Патент , г. Ужгород, ул. Проектная, 4 или каэ 9770 66 Тираж 756 ВНИИПИ Государственного комите по делам иэобретений и открыт 113035, Москва, Ж, Раушская