Устройство для воспроизведения степенных функций
) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВОСПРОИЗВЕДЕНИЯ СТЕПЕННЫХ ФУНКЦИЙ, содержащее генератор опорной частоты, триггер, четыре коммутатора, формирователь импульсов, два накапливающих сумматора , реверсивный счетчик, выход которого соединен с входом сброса триггера , информационный вход которого соединен с входом задания режима работы устройства, выход формирователя импульсов соединен с входами сброса. первого и второго накапливающих сумматоров , актовые входы которых соединены с выходом первого коммутатора , тактовый вход которого соединен с выходом генератора опорной частоты, информационные входы первой группы второго коммутатора соединены соответственно с входами первого коэффициента показателя степени устройства , информационные входы второй группы второго коммутатора соединены собтветственно с входами второго коэффициента , показателя степени устройства , выходы второго коммутатора соединены соответственно с информационными входами первого накапливающего сумматора, выход которого соединен с информационным входом третьего коммутатора , первый и второй выходы которого соединены соответственно с входом сложения и входом вычитания реверсивного счетчика, первый информационный вход четвертого коммутатора соединен с входом основания устройства , выход триггера соединен с входом формирователя импульсов, с управляющими входами коммутаторов, отличающееся тем, что, с целью упрощения устройства, в него введены импульсный сумматор, второй реверсивный счетчик, причем выход . (Л второго накапливающего сумматора соединен с первым информационным входом импульсного сумматора и первым инфор .мационным входом четвертого коммутатора , второй информационный вход которого соединен с вторым информационным , входом импульсного сумматора, выход которого соединен с информационным входом первого коммутатора, первый и второй выходы четвертого (;о ел коммутатора соединены соответственно с входом сложения и входом вычитания второго реверсивного счеучика/ вход параллельной записи которого соединен с выходом формирователя импульсов, выходы второго реверсивного счетчика ел соединены соответственно с входами второго накапливающего сумматора, установочные входы второго реверсивного счетчика соединены соответственно с входами числа устройства.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (19) (И) )(д) G 06 F .7. 552, gp." .(Р ць ), j ф1
) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ CCCP
IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ
1 (21) 3554192/18-24 (22) 18.02.83 (46) 30.05.84 Бюл. 9 20 (72) А.С.Витер, В.Б.Дудыкевич, A.Â.Êîçàêîâ и З.М.Стрилецкий (71) Львовский ордена Ленина политехнический институт им. Ленинского комсомола (53) 681.325(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР
9 454552, кл. 0 06 F 7/552, 1974.
2. Авторское свидетельство СССР по заявке )) 3531333/18-24, кл ° G 06 F 7/552, 1983 (прототип). (54)(57) УСТРОЙСТВО ЦЛЯ ВОСПРОИЗВЕЦЕНИЯ СТЕПЕННЫХ ФУНКЦИЙ, содержащее генератор опорной частоты, триггер, четыре коммутатора, формирователь импульсов, два накапливающих сумматора, реверсивный счетчик, выход которого соединен с входом сброса триггера, информационный вход которого соединен с входом задания режима работы устройства, выход формирователя импульсов соединен с входами сброса, первого и второго накапливающих сумматоров, .тактовые входы которых соединены с выходом первого коммутатора, тактовый вход которого соединен с выходом генератора опорной частоты, информационные входы первой группы второго коммутатора соединены соответственно с входами первого коэффи= циента показателя степени устройства, информационные входы второй группы второго коммутатора соединены соответственно с входами второго коэффициента.показателя степени устройства, выходы второго коммутатора соединены соответственно с информационными входами первого накапливающего сумматора, выход которого соединен с информационным входом третьего коммутатора, первый и второй выходы которого соединены соответственно с входом сложения и входом вычитания реверсивного счетчика, первый информационный вход четвертого коммутатора соединен с входом основания устройства, выход триггера соединен с входом формирователя импульсов, с управляющими входами коммутаторов, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью упрощения устройства, в него введены импульсный сумматор, второй 9
O реверсивный счетчик, причем выход второго накапливающего сумматора соединен с первым информационным входом импульсного сумматора и первым инфор- С мационным входом четвертого коммутатора, второй информационный вход ко- » торого соединен с вторым информацион-ным входом импульсного сумматора, выход которого соединен с информаци- М® онным входом первого коммутатора, (р первый и второй выходы четвертого коммутатора соединены соответственно (© с входом сложения и входом вычитания (д второго. реверсивного счетчика, вход параллельной записи которого соединен >" . с выходом формирователя импульсов, выходы второго реверсивного счетчика соединены соответственно с входами CA второго накапливающего сумматора," установочные входы второго реверсивного счетчика соединены соответственно с входами числа устройства.
1095175
Изобретение относится к автоматике, вычислительной и измерительной технике.
Известно частотно-импульсное устройство для возведения в степень, содержащее двоичный делитель, схему выделения периода, схему управления, умножитель, два реверсивных счетчика, схема И и ЙЛИ, счетчик степени, ключи набора возводимой степени f1) .
Недостатком этого устройства явля- 10 ется сложность и невозможность,воспроизведения степенных функций с дробным показателем степени.
Наиболее близким по технической сущности к изобретению является уст- 15 ройство для воспроизведения,степенных функций, содержащее генератор опорной частоты, триггер, четыре коммутатора, формирователь импульсов, два накапливающих сумматора, ревер- gp сивный счетчик, выход которого соединен с входом сброса триггера, информационный вход которого соединен с входом задания режима работы устройства, выход формирователя импульсов соединен с входами сброса первого и второго накапливающих сумматоров, тактовые входы которых соединены с выходом первого коммутатора, тактовый вход которого соединен с выходом генератора опорной частоты, информационные входы первой группы второго коммутатора соединены соответственно с входами первого коэффициента показателя степени устройства, информационные входы второй группы второго коммутатора соединены соответственно с,входами второго коэффициента показателя степени устройства, выходы второго коммутатора соединены соответственно с информационными входами 40 первого накапливающего сумматора, выход которого соединен с информационным входом третьего коммутатора, первый и второй выходы которого соединены соответственно с входом сложения 45 и входом вычитания реверсивного счетчика, первый информационный вход четвертого коммутатора соединен с входом основания устройства, выход триггера соединен с входом формирователя импульсов, с управляющими входами коммутаторов (2) .
Недостатком этого устройства является его сложность.
Цель изобретения — упрощение устройства.
Поставленная цель достигается тем, что в устройство для воспроизведения степенных функций, содержащее генератор опорной частоты, триггер, четыре коммутатора, формирователь импульсов,60 два накапливающих сумматора, реверсиэный счетчик, выход которого соединен с входом сброса триггера, информационный вход которого соединен с входом задания режима работы уст- 65 ройства, выход формирователя импульсов соединен с входами сброса первого и второго накапливающих сумматоров, тактовые входы которых соедине-, ны с выходом первого коммутатора, тактовый вход которого соединен .с выходом генератора опорной частоты, информационные входы первой группы второго коммутатора соединены соответственно с входами первого коэффициента показателя степени устройства, информационные входы второй группы второго коммутатора соединены соответственно с входами второго коэффициента показателя степени устройства, выходы второго коммутатора соединены соответственно с информационными входами первого накапливающего сумматора, выход которого соединен с информационным входом третьего коммутатора, первый и второй выходы которого соединены соответственно с входом сложения и входом вычитания реверсивного счетчика, первый информационный вход четвертого коммутатора соединен с входом основания устройства, выход триггера соединен с входом формирователя импульсов, с управляющими входами коммутаторов, введены импульсный сумматор, второй реверсиэный счетчик, причем выход второго накапливающего сумматора соединен с первым информационным входом импульсного сумматора и первым информационным входом четвертого коммутатора, второй информационный вход которого соединен с вторым информационным входом импульсного сумматора, выход которого соединен с информационным входом первого коммутатора, первый и второй выходы четвертого коммутатора соединены соответственно с входом сложения и входом вычитания второго реверсивного счетчика, вход параллельной записи которого соединен с выходом формирователя импульсов, выходы второго реверсивного счетчика соединены соответственно с входами второго накапливающего сумматора, установочные входы второго реверсивного счетчика соединены соответственно с входами числа устройства.
На фиг. 1 представлена структурная схема устройства; на фиг. 2 структурная схема импульсного сумматора; на фиг. 3 — 5 — структурные схемы коммутаторов. Устройство содержит вход 1 основания устройства, вход 2 задания режима работы устройства, накапливающие сумматоры 3 и 4, реверсивные счетчики 5 и 6, установленные входы 7 реверсивного счетчика 6, импульсный сумматор 8, входы 9 и 10 и выход 11 импульсного сумматора 8, генератор
12 опорной частоты формирователя 13 импульсов, коммутатор 14, вход 15,. выходы 16 и 17 и управляющий вход
1095175 (4) (5) 18 коммутатора 14, коммутатор 19 с входами 20 и 21, выходом 22 и управляющим входом 23, коммутатор 24 с входами 25 и 26, выходами 27 и 28 и управляющим входом 29, коммутатор групп и 32 коммутатора 30, триггер 33. Импульсный сумматор 8 содержит элемент 34 задержки, элемент ИЛИ 35 ° Коммутатор 14 содержит элементы И 36 и 37 1 элемент НЕ 38. Коммутатор 19 содержит элемент НЕ 39, элементы И 40 и 41, элемент ИЛИ 42. - Коммутатор 24 содержит элементы И 43 и 44, элемент ИЛИ 45. Устройство для воспроизведения 15 степенных функций работает следующим образом. В исходном состоянии накапливающие сумматоры 3 и 4, реверсивные счетчики 5 и б и триггер 33 находят- 7П ся в нулевом состоянии, на выходах коммутатора 30 нулевым потенциалом на управляющем входе установлен код числа с< с группы информационных входов 31. 25 Входная импульсная последовательность X с входа 1 основания через коммутатор 24 поступает на вычитающий вход реверсивного счетчика 6 и на вход 10 импульсного сумматора 8. Импульсная последовательность Y с выхода 11 импульсного сумматора 8 через коммутатор 19 поступает на тактовые входы накапливающих сумматоров 3 и 4. Каждый импульс последовательности <, поступающей на тактовый 35 вход накапливающего сумматора 3, переносит число «< - X (где m — коэффициент пересчета реверсивного счетчика 6), формирующееся на разрядных выходах реверсивного счетчика 6, в 40 накапливающий сумматор 3, где это число складывается с предыдущим значением Кода в накапливающем сумматоре 3. В случае, если суммарное значение числа, записанного в накапливаю- 45 щий сумматор 3>превысит его емкость ю, .то произойдет его переполнение и на выходе накапливающего сумматора 3 появляется импульс импульсной последовательности Z, поступающей на вход 9 импульсного сумматора 8. Приращение dY импульсной последовательности < на выходе 11 импульсного сумматора 8 и на входах накапливающих сумматоров 3 и 4 будет опре-55 деляться суммой приращений ах и dz импульсных последовательностей Х и 2 соответственно de Jx+dz., (1) Приращение dz опРеделяется йрира-6р щением dY и кодом, формирующимся на разрядных выходах реверсивного счет-. чика 6 Каждый импульс импульсной последовательности ) также переносит в на. 1капливающий сумматор 4 число д, ус- тановленное на его входах коммутато-. ром 30. Если суммарное значение числа, записанного в накапливающий сумматор 4, превысит его емкость rn< то произойдет его переполнение и на выходе появится импульс импульсной последовательности <, которая через коммутатор 14 поступает на суммирующий вход реверсивного счетчика 5. Приращение dq< импульсной последовательности Ч< связано с приращением 3 следующим соотношением J =,дЧ По окончании импульсной последовательности у на управляющий вход 2, устройства поступает управляющий импульс, который устанавливает триггер 33 в единичное состояние. При переходе потенциала на выходе триггера 33 из нулевого в единичное состояние на выходе формирователя 13 импульсов появится короткий импульс, который обнулит накапливающие сумматоры 3 и 4 и запишет в реверсивный счетчик б с группы установочных входов 7 код числа йо . Единичный потенциал на входе коммутатора 30 установит на его выходах код числа 8 с группы информационных входов 32. Решив совместно уравнения (1), (2).и(3) с уче ом пределов. изменения переменных <, ц и < „, получим зна-. чение числа <, зафиксированное в реверсивном счетчике 5 по окончании импульсной последовательности у После поступления импульса на вход 2 задания режима работа устройства проходит следующим образом. От генератора 12 опорной частоты импульсная последовательность q через комЯ мутатор 19 поступает на тактовые входы накапливающих сумматоров 3 и 4. Приращение dq импульсной последовательности вызывает приращения а« и dp .,импульсных последовательностей 0 и P на выходах накапливающих сумматоров 3 и 4 соответственно. Импульсная последовательность < ц поступает через коммутатор 24 на суммирующий вход реверсивного счетчика б, на разрядных выходах которого формируется код числа U . .Приращение числа д« равно Импульсная последовательность Р через коммутатор 14 поступает на вы1095175 (6) Фиг. 2 Фиг. 7 читающий вход реверсивного счетчика 5, в котором ранее, согласно (4) было зафиксировано число, Приращение Зр связано с приращением d следующим соотношением При достижении импульсной последовательностью р величины числа реверсивный счетчик 6 обнулится и со своего выхода обнуления установит триггер 33 в нулевое состояние, которое прекратит поступление импульсной 5 последовательности через коммутатор 19 на тактовые входы накапливающих сумматоров 3 и 4. В этот момент процесс воспроизведения функции закончен. Учитывая равенство р и <, 20 пределы изменения переменной и от „ до 0, можно решить совместно уравнения (5) и (6) и найти значение числа Ц, зафиксированное в реверсивном счетчике 6 по окончании работы устройства m b Ч1 0=Но ° (7) Подставив в (7) значение,, получим значение числа как функцию от числа, равного входному аргументу — е" Ъ u=<<, е или а!Ъ (8) Таким образом, применение изобретения позволяет воспроизводить степенные функции с любым дробным коэффициентом и по сравнению с прототипом позволяет сократить количество оборудования. Составитель Л.Медведева Редактор М.Товтин Техред M.Tenep Корректор С.Шекмар Заказ 3599/31 Тираж 699 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений .и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 Филиал. ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная, 4
