Следящий функциональный преобразователь

ОП ИСАЙИЕ ИЗОБВЕТЕН Ия Союз Советскии Социалистическии Республик(22) Заявлено 01.11.76 (21) 2417479/18) М. Клоа з з/оо присоединение заявкиосударствеииый комет Совета Мииистров ССС вс делам изобретеиийи открытий 3) Приоритет3) Опубликова(4 о) Дата опубликования оп ния 28,11) СЛЕДЯЩИЙ ФУНКЦИОНАЛЬН ЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ Предлагаемое устройство относится кобласти вычислительных машин и можетбыть использовано для обработки цифровой измерительной информации,Известно устройство для вычислениястепенной функции 111 , содержащеегруппу сдвиговых регистров, группу су 1 йматоров, коммутатор, выходной регистри блок управления.Недостатком устройства является егобольшая сложность,Наиболее близким по конструкции и вы полняемым функциям является устройст- во 121, содержащее первый и второй реверсивные счетчики, первый и второй логарифматоры, шину показателя степени, множительный блок, первый вход которого соединен с выходом первого логарифматора,элемент И и блок сравнения, первый вход которого соединен с выходом множительного блока, второй вход соединен с выходом второго логарифматора, первый и второй выходы блока сравнения соединьны с входами суммирования и вычитаниявторого реверсивного счетчика соответственно, а третий выход через элемент Исоединен со счетным входом второго реверсивного счетчика,Недостатком известного устройства является относительная узость функциональных возможностей, заключающаяся в невозможности вычислений логарифмической функции,Целью изобретения является расширение функциональных возможностей за счетвычисления логарифмических функций,Указанная цель достигается тем, чтоустройство содержит цифроаналоговыйпреобразователь и первый и второй переключатели, причем выход второго реверсивного счетчика соединен со входомцифроаналогового преобразователя и через первый переключатель - со входомвторого логарифматора, выход первого реверсивного счетчика через первый переключатель соединен со входом первогологарифматора и через второй переключаПри работе преобразователя в режимееычисления функции ц = РОД, К шинаКс) преобразователя через второй переключатель 5 соединяется с входом первого логарифматора, а вход множительного ублока 4 соединяется с выходом цифроаналогового преобразователя 16, вход которого постоянно соединен с выходомвторого реверсивного счетчика 8,Алгоритм вычисления логарифмов чи- Фсел заключается в следующем,Показатель степени старшего значащего разряда численно равен характеристике 0 Л ЦВ 23Расйолагая значениями мантисс логарифмов всех чисел в интервале 2 +2 .К КФ 1(в данном логарифматоре для удобствапонимания взят конкретный пример - используются предварительно вычисленные ЗФс определенной точностью значения мантисс чисел в интервале 2 +2, к=4) с5помощью логарифматора можно с тойже точностью вычислить все числа, меньше 2", Таким образом, для вычисления мантисс логарифмов чисел меньших24 необходимо умножать эти числа на24 и (где п 1 - старший значащийразряд числа К ), после чего значениемантиссы вновь полученного числа берется Виз известного массива логарифмов чиселв интервале 2 +2, что аналогичносдвигу кода числа Н вправо нащ Кразрядов,Аналогично для вычисления мантисс Злогарифмов чисел И2 " И2 )и- кнеобходимо умножить эти числа на 2п 1-4)2) после чего значение мантиссы вновьполученного числа берется из известногомассива логарифмов чисел в интервале2 -2 Кэ(2 -2 ), что аналогичносдвигу кода числа И влево наФ - Кразрядов,Исходная информация в логарифматорепредставлена в виде номиналов сопротивлений К , 2 Й ,7(для вычисления характеристики) и номиналовсопротивлений К ( 1, численные значениякоторых соответствуют мантиссам логарифмов чисел в интервале 2 4 - 2Выбор необходимого значения характеристик логарифма двоичного числа 1( призводится через коммутатор 12, управляемый блоком 10 выделения старщегозначащего разряда а выбор значенияИмантиссы осуществляется через коммутатор 15, управляемый с выходов дещифратора 14, количество выходов которого равно количеству номиналов дробных значений КПреобразователь в режиме вычисления= Ц " работает следующим образом,Предположим на входах преобразователя (входы первого реверсивного счет- чика 1 и множительного блока 4) присутствуют переменные величины ЬК 1,Хи в первом реверсивном счетчике 1 сформировано число Ч, например, Мвл 2 Ь 2 эл 04+О 2+2 л. 2+1 20 0введенное в первый погарифматор Э вблок 10 выделения старшего значащегоразряда и сдвигающий регистр 11, Блоквыделения старшего значащего разрядавыделит из кода числаразряд 2Ьв результате чего на соответствующемего выходе появится управляющийсигнал, с помощью которого через коммутатор12 к коммутатору 15 будет подключеносопротивление 6 К, Одновременно этимже сигналом будет произведен сдвиг кодачисла К , в регистре 11 нар 1-к(то есть на 6 4 2) разряда влево и свыхода дещифратора 14 через коммутатор 15 последовательно к сопротивлению6 Р, будет подключено сопротивление0,650 .Суммарное сопротивление 6,650 Кипи эквивалентные ему величины тока илинапряжения в множительном блоке 4 умножаются на аналоговую величину Х ирезультат, к 1081 подается на одинвход блока сравнения 7, на второй входкоторого с выхода второго логарифматора 6 поступает сигнал, пропорциональныйОДМ 2 где 92- значение выходногокода второго реверсивного счетчика 6,При10 Д 2811 оДЦс выхода блока сравнения 7 на второй ренерсивный счетчик8 поступает сигнал, переключающий счетчик в режим суммирования, В этом случае происходит заполнение второго реверсивного счетчика 8 импульсами черезэлемент И 9 и преобразование получаемого числа во втором логарифматоре6 в его логарифм до тех пор, пока ненаступит равенство Х ОД д К= 10 ДЙ 2что означает йИ , В результате чегоэлемент И 9 закрывается, препятствуяпоступлению счетных импульсов, Аналоглчная операция производится приХЬД Мс ьоф 2 Ц 2 с той лищь разницей, чтовторой реверсивный счетчик 6 работаетв режиме вычитания,Для работы в режиме вычисления634308 8 Формула изобретения КбЯ ИМ- =еоД,Н,вого реверсивного счетчика 1 с входомвторого логарифматора 6, шина х(а)преобразователя, через которую подается.значение величины й соединяется с входом первого логарифматора Э, выход циф-роаналогового преобразователя 16 соединяется со вторым входом множительного блока 4, В этом случае в первомлогарифматоре 3 вычисляется значениевеличины о а, которое иода.ется на 11один вход множительного блока 4, вовтором реверсивном счетчике 8 формируется число М, аналоговый эквиваленткоторого подается с выхода цифроаналогового преобразователя 16 на второй 1 Звход множительного блока 4, вычисленноезнаиени е величины НОДа подаетсяна один вход блока сравнейия 7, на второйвход которого с выхода второго логарифматора 6 подается значение величины ЗЭЬфК 1 . При достижении равенстваМДоф а=0 оф Н элемент И 9 закрывается и число Я, накопленное к этому .времени во втором реверсивном счетчике8, является результатом вычислений исчитывается с выхода преобразователя,так как преобразуя равенствоН 1(Я а10 Мможно получить Работа логарифматоров в обоих режимах ффаналогична,Таким образом, дополнительное введение в преобразователь цифроаналоговогопреобразователя и двух переключателей,коммутирующих соответствующим образом,40связи между блоками, позволяет вычислятькак показательную, так и логарифмическую функции,Следящий ф нкциональный преобразователь, содержащий первый и второй рверсивные счетчики, первый и второйлогарифматоры, шину показателя степени,множительный блок, первый вход которогосоединен с выходом первого логарифматора, элемент И и блок сравнения, первыйвход которого соединен с выходом множительного блока, второй вход соединенс выходом второго логарифматора, первыйи второй выходы блока сравнения соединены с входами суммирования и вычитания второго реверсивного счетчика соответственно, а третий выход через элемент И соединен со счетным входом второго реверсивного счетчика, о т л и -ч а ю щ и й с я тем, что с цельюрасширения функциональных возможностейза счет вычисления логарифмическихфункций, он содержит цифроаналоговыйпреобразователь и первый и второй переключатели, причем выход второго реверсивного счетчика соединен со входомцифроаналогового преобразователя и через первый переключатель - со входомвторого логарифматора, выход первого реверсивного счетчика через первый переключатель соединен со входом первогологарифматора и через второй переключатель к шине показателя степени, выходцифроаналогового преобразователя черезвторой переключатель соединен со вторымвходом множительного блока, которыйчерез второй переключатель соединен сшиной показателя степени,Источники информации, принятые вовнимание при экспертизе;1, Авторское свидетельство СССРИо 491946, кл,06 Г 7/38, 197 Э,2. Авторское свидетельство СССРСосте витель М, АрдавскийРедактор Д, Мепуришвилн Техред Н, Лпдрейчук Корректор Л, НебэлаЗаказ 6764/48 Тираж 784 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Рауюская наб., д, 4/5 Филиал ППП "Патент", г, Ужгород, ул, Проектная, 4