Масштабный интегратор

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (ii) 746601 (6l ) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 28.12.76 (2! ) 2435306/18-2 с присоединением заявки ¹â€” (23) Приоритет(51) М. Кл.

- -- -:---Q 06 7 1/02

Государственный комитет

СССР

5 (53) УД К 681. 14 (088. 8) Опубликовано 07.07.80. Бюллетень № 25 ло делам нзооретеннй и открытий

Дата опубликования описания 09.07.80 (72) Авторы изобретения

В. М. Тарануха и С. М. Головко

Таганрогский радиотехнический институт им, В. Д. Калмыкова (71) Заявитель (54) MACITAEHbN ИНТЕГРАТОР

Изобретение относится к области цифровой вычислительной техники и может быть использовано в однородных вычислительных системах для согласования масштабов.

Известно устройство, содержащее счетчик, триггер, и элементы И. В счет- ° чик заносится масштаб. Импульс переполнения счетчика устанавливает триггер в единичное состояние, открывается элеl0 мент И и на его выход начинают проходить синхроимпульсы, которые управляют процессом вычисления (11 .

Недостатком известного устройства является необходимость дополнительного

15 расчета диапазона изменения переменных, что удлиняет время подготовки задачи к решению.

Из известных устройств наиболее близким по технической сущности явля— ется решающий блок для цифрового дифференциального анапизатора, содержащий сумматор, регистр остатка, блок вьщеления приращений, умножитель, причем выход сумматора соединен со входом блока выделения приращений, выход которого является выходом устройства (2$.

К недостаткам известного устройства следует отнести то, что масштабные коэффициенты в процессе решения не меняются, поэтому вес входных и выходных приращений в процессе решения не может меняться, что удлиняет время решения задачи и снижает точность вычислений.

Ueab изобретения — повышение точности и быстродействия.

Поставленная цель достигается тем, что в интегратор введены блок управления, кольцевой регистр масштаба, блок формирования знака разности весов, блок формирования сигнала переполнения и элемент И, причем первый и второй выходы блока управления соединены соответственно с первым и вторым управляюшими входами кольцевого регистра масштаба, с первым и вторым управляющими входами блока формирования сигнала переполнения и с первым и вторым

3 74860 3.- 4 управляющими входами блока. формирования знака разности весов, первый и второй выходы кольцевого регистра масштаба соединены соответственно с первым и вторым входами блока формирования знака разности весов третий выход кольцевого регистра масштаба соединен со вторым входом умножителя, выход которого соединен с первым входом сумматора, выход блока формирования знака разности весов соединен совходом блока переполнения и со вторым входом элемента И, выход которого соединен со вторым входом сумматора, выход сумматора соединен со входом регистра остатка, выход регистра остатка соединен с первым входом элемента И, первый вход умножителя, третий вход кольцевого регистра" масштаба, первый вход блока формирования знака разности весов и группа входов блока управления являются вхс дами устройства, выход блока формирования сигнапа переполнения является выходом устройства.

На чертеже приведена блок-схема устройства

Устройство содержит регистр l остатка, блок 2 формирования сигнала переполнения, выход 3, по которому выдается сигнал переполнения, блок 4 формирования знака разности весов, вход 5 записи начального значения разности весов, регистр 6 масштаба, вход 7.

"записи начального масштаба, блок 8 управления, вход 9, по которому поступает сигнал увеличения веса входного приращения, вход 10, по которому поступает сигнал уменьшения веса подынтеграпьной функции, вход 11, по которому поступает сигнал увеличения веса подйнтегральной функции, элемент 12 И, сумматор 13, умножитель 14, вход 15, по которому поступает приращение, блок

16 выделения приращения, выход 17, по которому выдается приращение.

Устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии в регистр 6 записывается начальный масштабный

I импульс, а в блок 4 — знак разности весов.

Вес входного приращения может быть больше или меньше веса младшего разряда подинтегральной функции. Если вес входного приращения больше веса младшего разряда подинтеграпьной функции, то в блоке 4 записывается положительный знак разности весов, а в соответствующем разряде регистра 6 масштабный импульс (при равенстве веса. входного приращения с весом младшего разряда функции масштабный импульс записывает ся в младший разряд регистра 6). Если вес входного приращения меньше веса младшего разряда подинтегральной функции, то в блоке 4 записывается отрицательный знак разности весов, а в соответствующем разряде регистра 6 масштабный импульс (когда вес входного приращения меньше веса младшего разряда функции на единицу, то масштабный импульс записывается в старшем 10 разряде регистра 6). Если в блоке 4 записан отрицательный знак разности весов, то этим блоком выдается сигнал на подключение элементом l2 И выхода

15 регистра 1 ко входу сумматора 13. При этом в регистре 1 накапливаются весо20 вые приращения, которые меньше веса младшего разряда подинтегральной функ.— ции. Весовые приращения выдаются умножителем 14 по масштабному импульсу, 25 поступающему из выхода регистра 6.

Когда накопленная величина станет соиэмерима с весом младшего разряда подинтегральной функции, то блоком 1Ь выделяется приращение, а остаток записывается в регистр l. Наибольшая скорость выдачи приращений будет, когда масштабный импульс находится в старшем разряде, а наименьшая — когда масштабный импульс в младшем разряде регистра 6.

Зо

Если в блоке 4 записан положительный знак разности весов, то этим блоком выдается сигнал на отключение элементом

12 И выхода регистра 1 от входа сумма40 тора 13. При этом умножителем 14 совместно с регистром 6 и блоком 16 выдаются приращения, вес которых равен весу младшего разряда подинтегральной . функции, если масштабный импульс нахо45 дится в младшем-разряде регистра 6. А при сдвиге масштабного импульса влево, вес приращений будет увеличиваться эа счет того, что каждый сдвиг масштабного импульса влево приводит к дополнительной задержке входного приращения, что эквивалентно увеличению веса входного приращения., Сигналы на увеличение веса входных приращений вырабатываются блоком 8

55 управления. при поступлении на вход 9 сигнала увеличения веса входного приращения и при отсутствии сигнала изменения веса подинтегральной функции, при поступ30 лении на вход 9 сигнала увеличения веса входного приращения и при поступлении на вход 10 сигнала на уменьшение веса подинтегральной функции,при отсутствии входного сигнала увеличейия веса входного прирашения и при поступлении на вход

10 сигнала на уменьшение веса подинтэгральной функции, при отсутствии входного сигнала увеличения веса входного приращения и при поступлении на вход 10 сигнала на уменьшение веса подынтегральной функции.

Блок управления 8 вырабатывает сигнал на уменьшение веса входного приращения при поступлении на вход. 1 1 сигнала на увеличейие веса подинтегральной функции и при отсутствии входного сигнала увеличения веса приращения.

По сигналу увеличения веса входного приращения масштабный импульс, записанный в регистр 6, сдвигается влево, а по сигналу уменьшения веса входного приращения масштабный импульс сдвигается вправо. Когда масштабный импульс переходит из младшего разряда в старший разряд регистра 6 или наоборот, то вырабатывается блоком 4 сигнал изменения знака разности весов. При этом знак меняется с отрицательного на положительный когда масштабный импульс

1 находится в старшем разряде регистра

6 и при поступлении из блока 8 управления сигнала на увеличение веса прираще-. ния. B этом случае масштабный импульс перезаписывается в младший разряд

P егистра 6. При дальнейшем увеличении веса приращения масштабный импульс каждый раз будет сдвигаться на один разряд влево, и, когда масштабный импульс повторно запишется в старший

40 разряд регистра 6 и при поступлении из блока 8 управления сигнала на увеличение веса, блоком 2 вырабатывается сигнал переполнения. А знак разности весов меняется, с положительного на

45 отрицательный, когда масштабный импульс находится в младшем разряде р егистра 6 и при поступлении из блока

8 управления сигнала на уменьшение веса приращения. При этом масштабный импульс перезаписывается в старший раз. ряд регистра 6. При дальнейшем уменьшении веса приращения масштабный импульс каждый раз будет сдвигаться на один разряд вправо, и когда масштабный импульс повторно запишется в младший разряд регистра 6 и при поступлении из устройства управления сигнала на умен ььп ение веса, блоком

2 вырабатывается сигнал переполнения.

Таким образом, введение новых блоков в устройство позволяет автоматически согласовать масштаб входных прираш „ ний с масштабом соответствуюшей подинтегральной функции в процессе реше ния, что позволяет повысить точность решения при заданной скорости решения.

Кроме того, сокрашается время подготовки задачи к решению, поскольку расчет масштаба в предложенном усь ройстве осушествляется по начальным значениям переменных и не требуются.. данные о диапазоне изменения всех переменных, Формула изобр ет ения

Масштабный интегратор, содержащий сумматор, регистр остатка, блок выделения прирашений, умножитель, причем выход сумматора соединен со входом блока выделения приращений, выход которого является выходом устройства, о т л ичаюши йс ятем, что, с.целью повышения точности и быстродействия интегратора, в него введены блок управления, кольцевой регистр масштаба, блок формирования знака разности весов, блок формирования сигнала переполнения и элемент И, причем первый и второй выходы блока управления соединены соответственно с первым.и вторым управляющим входами кольцевого регистра масштаба, с первым и вторым управляюшими входами блока формирования сигнала переполнения и с первым и вторым управляющими входами блока формирования знака разности весов первый и второй выходы кольце7 вого регистра масштаба соединены соот- . ветственно .с первым и вторым входами блока формирования знака разности весов, третий выход кольцевого регистра масштаба соединен со вторым входом умножителя, вььход которого соединен с первым входом сумматора, выход блока формирования знака разности весов соединен со входом блока переполнения и со вторым входом элемента И, выход которого соединен со вторым входом сумматора, вы.ход сумматора соединен со входом регистра остатка, выход регистра остатка соединен с первым входом элемента а H первый вход умножителя, третий вход кольцевого регистра масштаба, первый вход блока формирования знака разности весов и группа входов блока управле40

Составитель Н. Палеева

Редактор И. Ковальчук Техред А. Щепанская Корректор М. Коста

Заказ 4-106/19,Тираж 751 Подписное

ЦНИИ ПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1 13035, Москва, Ж 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

7 746601 8

3 иЯ ЯвлЯюТСЯ входами УстРойства, выход 1. Дригваль 1; П. Цифровые дифферен блока фоРмиРованиЯ сигнала пеРеполнениЯ - циальные анализаторы, М., 1970 является выходом устройства. Советское радио

2. Авторское свидетельство СССР

Источники информации, N 355631, кл. G 06 Х 1/02, 1969 принятые во внимание при экспертизе (прототип) .