Устройство для вычисления параболических функций

) УСТРОЙ СТВО лите функ. ксиизвежаще аргува являтх захнической сущстройство для инейных функ-.кими функза счет вос Предложение относится к вычис л ной технике, а именно к устройствам развертывающего воспроизведения ций на основе полигональной аппро мации и может быть использовано в специализированных вычислителях, в функциональных преобразователях измерительной информации, и т.пИзвестно устройство для воспро дення квадратичных функций, содер генератор, узел запуска, делитель мента, счетчик аргумента; делитель длины участка, счетчик, участков, двоичный умножитель, трйггер, сх ИЛИ, второй двоичный умнажитель счетчик результата Я .Недостатком данного устройст ется ограниченный класс решаемь дач.Наиболее близким по те ности к данному является у воспроизведения кусочно л ций, обладающее более широ циональными возможностями ВЫЧИСЛЕНИЯ ПАРАБОЛИЧЕСКИФУНКЦИЙ произведения квадратичных и куб ичных парабол, содержащее генератор импульсов, ключ, делитель агрумента, делитель длины участков, счетчик номера участка, первый и второй двоичные счетчики, 5первую и вторую группы элементов И, первый триггер, элемент ИЛИ, элемент задержки, счетчик результата и накапливающий сумматор, причем выход генераотора импульсов соединен с информационным входом ключа, выход которого соединен со входами делителя аргумента, делителя длины участков и первого двоичного счетчика, выход которого соединен с входом первого триггера, входы элемента ИЛИ соединены с выходом первого триггера и выходамиэлементов И первой группы, первые и вторые входы элементов И которой соединены соответо ственно с выходами разрядов первого двоичного счетчика и счетчика номера участка, вход которого соединен с первым выходом делителя длины участков, выход делителя аргумента через счетчик3 9437аргумента соединен с первым управляюшим входом ключа, выход элемента ИЛИсоединен с входом второго двоичногосчетчика, выход элемента задержки соединен с входом счетчика результатавыход которого соединен с информацион-.ным входом накалливаюшего сумматора 2).Его недостатком является ограниченная точность. Из принципа действки уст оройства следует, что функция погрешности имеет периодический характер и при.нимает нулевые значен)к в узлах аппоксимации, поскольку узлы совпадают сисходной функцией. Погрешность же воопроизведения функции, формируемой спомошью интегрирования, накапливаетсяс ростом номера участка, что являетсянедостатком данного устройства,Целью изобретения является повышение точности,Поставленная цель достигается тем,что в устройство содержащее гднераторимпульсов ключ, делитель аргумента,делитель длины участков, счетчик номера 25участка, первый и второй двоичные счетчики, первую и вторую группы элементов И, первый триггер, элемент ИЛИ,элемент задержки, счетчик результатаи накапливающий сумматор, причем выход генератора импульсов соединен синформационным входом ключа, выходкоторого соединен с входами делителяаргумента, делителя длины участков ипервого двоичного счетчика, выход ко 35торого соедвиен с входом первого триггера, входы элемента ИЛИ соединеныс выходом первого триггера и выхрдамиэлементов И первой группы, первые ивторые входы элементов И которой соединены соответственно с выходами разрядов первого двоичного счетчика исчетчика номера участка, вход которогосоединен с первым выходом делителядлины участков, выход делителя аргу 45мента через счетчик аргумента среди. нен с первым управляющим входом ключа, выход элемента ИЛИ соединен свходом второго двоичного счетчика, выход элемента задержки соединен с входом счетчика результата, выход котороЯго соединен с информационным входомнакапливающего сумматора дополнительно введены третья группа элементов Ивторой т",Ггер,р, шифратор и сумматоримпульсов причем второй управляющийвход ключа соединен с входом запускаустройства н первым входом второготриггера, второй вход которого соединен со вторым выходом делителя длины участков, выход второго триггера соединен с входом шифратора и входом управления режимом сумматора импульсов, информационные входы которого соединены с выходами элементов И второй и третьей групп, выходы второго двоичного счетчика соединены с первыми входами элементов И второй и третьей групп, вторые входы элементов И второй группы соединены с управляющими входами устройства, вторые входы элементов и третьей группы соединены с выходами шифратора, выход сумматора импульсов соединен со входом элемента задержки и управляющим входом накапливающего сумматора, выходы счетчика результата и накапливающего сумматора являются выходами устройства.На фиг. 1 приведена структурная схема устройства; на фиг. 2 - диаграмма, поясняющая принцип коррекции.Устройство содержит генератор 1 импульсов, ключ 2, делитель 3 аргумента, счетчик 4 аргумента, делитель 5 длины участка, счетчик 6 номера участка, двоичный счетчик 7, группу элементов И 8, триггер 9, элемент 10 ИЛИ, двоичный счетчик 11, группы 12 и 13 элементов И, сумматор 14 импульсов, элемент 15 задержки, счетчик 16 результата, триггер 17, шифратор 18 накапливающий сумматор 19, вход.20 пуска, вход 21 останова, выходы 22 и 23 воспроизводимых функций. Делитель длины участка выполнен двухкаскадным с коэффициентом деления второго каскада равным 2.Устройство работает следующим образом.При подаче сигнала пуска, на вход 2,0 устанавливается в единичное положение триггер 17 и отпирается ключ 2, в результате чего импульсы с выхода генератора 1 начинают поступать на входы делителя 3 аргумента делителя 5 йины участка и двоичного счетчика 7, С это го момента устройство осуществляет воспроизведение квадратичной и кубической парабол на первом участке полиг нальиой аппроксимации.Принцип коррекции. погрешности, реализованный в предложенном устройствезаключается в следующем. С помощью шифратора 18 и группы 13 элемента И . на первом участке коррекции формируется число-импульсная последовательность (фиг. 2 в) которая вычитается в сумматоре 14 импульсов из основной после9437 1довательности, поступающей с объединенных выходов группы 12 элементов И (фиг. 2 б). Суммарная ломаная (фиг. 2 г) пересекает исходную функцию (фиг, 2 а) таким образом, что на первом участке 3 коррекции образуется два экстремума, погрешности, равные половине экст-ремума цолигональной аппроксимации. На середине основного участка аппроксимации (в момент окончания первого участка коррекции) со второго выхода делителя 5 ддины участка поступает сигнал, устанавливающий триггер 17 и нулевое состояние, в результате чего режим сумматора 14 импульсов переключается на противоположный, а на входы элементов И 13 подается код второго участка коррекции. Суммарная ломаная снова пересекает исходную кривую и заканчивается в узле аппрок симации, после него цикл работы схемы ,коррекции повторяется, Как слецует из фиг. 2, суммарная ломаная аппроксимирует исходную функцию в чебышевском смысле, т.е. с двукратной переменной знака погрешности между основными узлами аппроксимации. Именно это обстоя, тельство обуславливает изменение характера поГрешности, а именно функция погрешности становится знак опере менной, а величина угловых коэффициентов корректирующей функции рассчитываются таким образом, что площади, описываемые функцией погрешности с разными- знаками, бьши равны. Поскольку радиус 3 кривизны квадратичной параболы постоянный, то два числа кода угловых коэффициентов корректирующей функции обеспечивает описанную коррекцию на всех участках аппроксимации. 40формула изобретенияУстройство для вычисления параболи- в ческих функций, содержащее генератор импульсов, ключ, делитель аргумента, делитель длины участков, счетчик номера участка, первый и второй двоичные счетчики, первую и вторую группы эле- р ментов И, первый триггер, элемент ИЛИ, элемент задержки, счетчик резулвгата и накапливающий сумматор, причем выход генератора импульсов соединен с 9 6информационным входом ключа, выход которого соединен со входами делителяаргумента, азлителя длины участков ипервого пвоичного счетчика, выход которого соединен с входом первого триггера, входы элемента ИЛИ соединены свыходом первого триггере и выходамиэлементов И первой группы, первые ивторые входы элементов И которой соединены соответственно с выходами разрядов первого двоичного счетчика исчетчика номера участка, вход которогосоединен с первым выходом делителядлины участков, выход делителя аргумента через счетчик аргумента соединен спервым управляющим входом ключа, выходэлемента ИЛИ соединен с входом второго двоичного счетчика, выход элементазадержки соединен с входом счетчикарезультата, выход которого соединен синформациенным входом накапливающегосумматора, о т л и ч а ю щ е е с я тем,что, с целью повьаиения. точности, в неговведены третья группа элементов И, второй триггер, шифратор и сумматор импульсов, причем второй управляющий вход.ключа соединен с входом запуска устройства и первым входом второго триггера,второй вход которого соединен со вторымвыходом делителя длины участков, выход второго триггера соединен с входомшифратора и входом управления режимомсумматора импульсов, информационныевходы которого соединены с выходамиэлементов И второй и третьей групп, выхоцы второго цвоичного счетчика соецинены с первыми вхоцами элементов Ивторой и третьей групп, вторые вкоцыэлементов И второй группы соецииены суправляющими входами устройства, вторые входы элементов И третьей группысоединены с выходами шифратора, выходсумматора импульсов соединен со: вкоцомэлемента задержки и управляющим входомнакапливающего сумматора, выходы счетчика результата и накапливающего сумматораявляются выхоюми устройства.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРМ 561961, кл (3 06 Р 7/38, 1977.2. Авторское свидетельство СССРцо заявке М 2660930/18-24,21.08. 78 (прототип)./5 филиал ППП "Патент", г. Ужгороа, ул. Проектная, 4 56 Тираж 731 НИИЛИ Госуаарственного кпо дедам изобретений и 13035, Москва, Ж, Р Поаписномитета СССРткрытийшская наб., а.