Устройство для вычисления функции ви-да

Союз Советских Социалистических республик(22) Заявлено 0911.76 (21) 2419391/18-24 с присоединением заявки Йо -(23) Приоритет Государственный комитет СССР но делам нэобретеннй н открытий(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЫЧИСЛЕНИЯ ФУНКЦИИ ВИДА У=аХ 3 10 Изобретение относится к вычислительной технике, а именно к специализированным устройствам для воспроиз.ведения и вычисления функций вида У аХ и может найти применение в инЪформационно-измерительных системах для обработки измерительной информации от частотных датчиков, а в автоматических системах управления - в качестве передаточных звеньев с нелинейной характеристикой параболического типа, в станках с программным управлением для раскроя листовых за-, готовок.15 Известно устройство для воспроизведения и вычисления функций, содержащее делитель длины участка аппроксимации, счетчик числа участков аппроксимации, память коэффициентов умножения и двоичный умножитель, Особенностью устройства является оптимизация (уменьшение) значения погрешности в области возрастающих.значений производных воспроизводимых Функций, что позволяет минимизировать объем памяти 11.Однако, недостатком известного устройства является невозможность беэ перенастройки всего объема памяти г З 0 воспроизведения функции вида У=аХ с варьирующим параметром а, а также резко возрастающий обьем памяти в случае необходимости уменьшения дискретности переменных Х и У для уменьшения погрешности воспроизведения.Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство, содержащее генератор импульсов, блокпуска-останова, делитель длины участка аппроксимации, счетчик участков, счетчик аргумента, регистр, первый двоичный умножитель и счетчик результата, причем, выход генератора импульсов через блок пуска-останова подключен к входу дели" теля длины участка аппроксимации, выход которого подключен ко входу счетчика участков, выход счетчика аргумента подключен ко входу останова блока пуска"останова, вход пуска которого соединен со входом устройства, управляющие входы первого двоичного умножителя подключены к выходам регистра 21. Недостатком известного устройства являЕтся большая затрата оборудования для получения необходимой точности.Цель изобретения - повышение точности при меньших затратах оборудования."Поставленная цель достигается тем, что в устройство, содержащее генератор импульсов, блок пуска-останова, делитель длины участка аппроксимации, . счетчик участков, счетчик аргумента, регистр, первый двоичный умножитель и. счетчик результата, причем, выход генератора импульсов через блок пуска-останова подключен к входу делителя длины участка аппроксимации, выход которого подключен к входу счетчика участков., выход счетчика аргумента подключен к входу останова блока пуска-останова, вход пуска которого сое динен со входом устройства, управляю-. щие входы первого двоичного умножителя подключены к выходам регистра, дополнительно введены схема сравнения, ключ счетчики разностей, делитель ар гумента, дополнительный делитель, элемент ИЛИ и второй двоичный умножитель, причем, вход счетчика аргумента через делитель аргумента подключен к выходу блока пуска-останова и к входам пер вого двоичного умножителя и ключа, первый и. второй информационный входы которого подключены к выходам соответственно схемы сравнения и делителя длины участкааппроксимации, выход ключа соединен с входами первого и второго счетчиков разностей, первый и второй входы схемы сравнения подключены к выходам соответственно, счетчика участков и второго счетчика раз- З ностей, установочный вход которого подключен к выходу схемы сравнения и управляющему входу регистра, входы которого соединены с выходами первого счетчика разностей, выход первого счетчика двоичного умножителя подкпю чен к первому входу элемента ИЛИ.и через дополнительный делитель ко второму входу элемента ИЛИ, выход которого через второй двоичный умножитель соединен с входом счетчика результата.На чертеже представлена блок-схема устройства.Устройство содержит генератор 1 импульсов, блок 2 пуска останова, де- р литель 3 аргумента, счетчик 4 аргумента, первый двоичный умножитель 5, дополнительный делитель 6, элемент ИЛИ 7, второй двоичный умнокитель 8, счетчик 9 результата, делитель 10 длины участка аппроксимации,счетчик 11 участков, ключ 12, схему 13 сравнения, счетчик 14 и 15 разностей, регистр 16, вход 17 пуска.Устройство работает следующим образом. бОПеред пуском устанавливается коэффициент К второго двоичного умножителя, в счетчик. 4 аргумента вводится дополнительный код масштабированного значения аргумента Я-х 10 где гх целое число; Я - коэффициент пересчета счетчика.По команде пуск открывается блок2 пуска-останова и импульсы с выходагенератора 1 импульсов поступают через делитель 3 аргумента в счетчик4 аргумента, на вход делителя 10 длины участка аппроксимации, значениекоэффициента пересчета которого Ки на вход ключа 12 и на вход первогодвоичного умножителя 5.В исходном состоянии и в течениеобработки первого участка аппроксимации счетчик 11 участков находитсяв нулевом состоянии. В момент окончания первого участка импульсом переполнения делителя 10 длины участкааппроксимации в счетчик 11 зайисывается единица, а ключ 12 - открывается. Когда через ключ 12 на входы счетчиков 14 и 15 разностей соответственно проходит по одному импульсу, тона выход с схемы 13 сравнения поступает импульс, запирающий ключ 12,сбрасывающий счетчик 14 и записывающий код счетчика 15 в регистр 16в данном случае - после окончанияпервого участка - единицы, После обработки второго участка аппроксимации на выход схемы 13 сравнения поступает импульс и после поступленияв счетчики 14 и 15 двух импульсов,в каждый, в счетчике 15 накапливаетсяк этому моменту число 3, котороепереписывается в регистр 16. На последующих участках этот алгоритм работы повторяется.В течение обработки первого участка аппроксимации все разряды регистра 16 находятся в нулевом состоянии.В этом случае, на выходе элементаИЛИ поступает импульсовк , к,2 ф 6 Ь 1 6где К - число импульсов, поступающихна вход дополнительного делителя 5 в течение первогоучастка аппроксимации.На втором участке на вход элементаИЛИ 7, кроме такого же числа импульсов от делителя 6, поступает К /2=Кд/а импульсов, а общее число импульсов равно:6 4Ь 1 61- ).На третьем участке аппроксимацииэто число равноНа четвертом участке аппроксимации6+и т.д.С выхода элемента ИЛИ 7 импульсы проходят на вход второго двоичного умножителя 8, с помощью которого результат приводится к заданному масштабу, а далее - на вход счетчика 9 результата, в котором накапливается числоЙ =10" УРгде г - фактор, дискретности резульЪтата вычисления Функций,Коэффициент умножения К двоичного умножителя 8 вычисляется следующим образомО61 о" Хва1 О " КЕсли К оказывается больше единицы, то увеличивают КУ, 15Сравнение предлагаемого устройства с известным показывает, что первое устройство позволяетвычислять функцию вида У=аХ с варьируемым параметром а и с необходимой дискретностью 2 О представления переменных Х и У, а также, не нуждается в блоке памяти, что позволяет увеличить точность вычисления без существенного усложнения устройства, 25Формула изобретенияУстройство для вычисления Функции вида У=аХ , содержащее генератор импульсов, блок пуска-останова, делитель длины участка аппроксимации, счетчик участков, счетчик аргумента, регистр, первый двоичный умножитель и счетчик результата, причем, выход генератора импульсов через блок пускаостанова подключен к входу делителя длины участка аппроксимации, выход которого подключен к входу счетчика участков,. выход счетчика аргументов 4 Ос подключен ко входу останова блока пуска-останава, вход пуска которого соединен, со входом устройства, управляющие входы первого двоичного умножителя подключены к выходам регистра,о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, сцелью повышения точности, в него введены, схема сравнения, ключ, счетчики разностей, делитель аргумента, дополнительный делитель, элемент ИЛИи второй двоичный умножитель, причем,вход счетчика аргумента через делитель аргумента подключен к выходублока пуска-останова и к входам первого двоичного умножителя и ключа,первый и второй информационный входыкоторого подключены к выходам соответ"ственно схемы сравнения и делителядлины .участка аппроксимации, выходключа соединен со входами первого ивторого счетчиков разностей, первыеи вторые входы которого схемы сравнения подключены к выходам соответственно, счетчика участков и второгосчетчика разностей, установочный .вход которого подключен к выходу схемы сравнения и управляющему входу регистра, входы которого соединены свыходами первого счетчика разностей,выход первого счетчика двоичного умножителя.подключен к первому входу элементов ИЛИ и через дополнительныйделитель ко второму входу элементаИЛИ, выход которого через второй дво"ичный умножитель подключен к входусчетчика результата.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторскоесвидетельство СССРР 376778, кл. С 06 С 7/26, 1973.2. Авторское свидетельство СССРР 415664, кл. С 06 Г 15/34, 1974824194 Я"О Составитель Л. Зоринедактор И. Рогулич Техред 3. Фанта .Корректор Г. Назарова вВЮ е Ш ЕВШ евФилиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная Заказ 2112 Г 71ВНИИПИ Гпо де113035, Ио ираж 745сударственного комиам изобретений и оква, Ж"35, Раушска