Устройство для возведения в степень

Устройство для возведения в степень

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

сесо:;-,;, 1

". Гг т е н т н „ :"- - PA

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (11) 58S503 (61) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 17.03.76 (21) 2336370/18-24 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано25.12.77.Бюллетень № 47 (51) М. Кл.

0 06 G 7/20

Государственный комнтет

Совета Мнннстроа СССР по делам нэооретеннй н открытнй (53) УДК 681.335 (088.8 ) (45) Дата опубликования описания 27.12.77 (72) Автор . изобретения

С. П. Орлов

Куйбышевский политехнический институт им. В. В. Куйбышева (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВОЗВЕДЕНИЯ В СТЕПЕНЬ

Изобретение относится к области вычислительной техники и может быть использоваso для возведения в степень величин, заданных в виде числовых кодов.

Известны устройства для возведения в степень, содержащие генераторы экспоненциальтеых напряжений с перестраиваемыми постоянными времени, но они образуют аналоговые входные сигналы f 1).

Известно устройство для возведения в р степень, содержащее операционный усилитель, две группы входных масштабных резисторов операционного усилителя через соответствующие группы ключей, связанных управляющими входами с соответствующими регистрами, 1а подключены к выходам соответствующих логарифмических преобразователей код-напряжение, первые входы которых связаны с источником опорного напряжения.,а второй вход первого логарифмического преобразователя йа код-напряжение соединен с источником входного сигнала, нуль-орган и блок выработки цифрового кода (2 1.

Известно(устройство не пО:зволяет сразу осуществить операцию возведения в дроб- 5 иую степень и обусловлено это тем, что в устройстве возведение в степень или извлек» чение корня происходит путем последовательного соединения определенного числа цифро-анало говых преобразователей первой ступени, равного целому показателю степени. Кроме того, наличие в известном устройстве большого числа цифро-аналоговых преобразователей первой ступени усложняет конструкцию устройства.

1Лелью изобретения является расширение класса решаемых задач и упрощение устройства.

Достигается это благодаря тому, что выход операционного усилителя через последовательно соединенные нуль-орган и блок выработки цифрового кода подключен к второму входу второго логарифмического преобразователя код-напряжение и выходу устройства. Это позволяет осуществить операцию возведения цифрового кода в любую степень; включая и дробную.

Па чертеже приведена функциональная схема устройства для возведения в степень.

585503

Ui =uo Lot x, 25

Устройство содержит первый логарифл»ический преобразователь код-напряжение 1, операционный усилитель 2 с входными масщ. табными резисторами 34 -3>+, и резистором обратной связи 4, а также последовательно включенные нуль-орган 5, блок выработки цифрового кода 6 и второй логарифмический преобразователь код-напряжение

7. Ключи 8 -8п управляются регистром

9, а ключи 101 — 10,„управляются »0 дополнительным регистром 11.

Устройство работает следующим образом.

На регистр 9 записывается код числителя P дробного показателя степени -»--, а на дополнительный регистр 11 запи =ывается I5 код знаменателя ф.. Регистр 9 управляет ключами 81 -8 так, что открыты Р ключей; дополнительный регистр 11 управляет ключами 10 — 10 так, что открыты ключей. На преобразователь 1 поступает 2О входной цифровой код Х, и выходное напряжение Ug преобразователя 1 равно где 00 — опорное напряжение.

На преобразователь 7 поступает цифровой код Y с блока выработки цифрового кода 6. Выходное напряжение У . преобразователя 7 противоположно по знаку напряжению Ug и равно Up=f0 IOg Ч.

Если сопротивления всех входных резисторов 31 — 3,, „равны, то при P открытых ключах 8 — 8п и Q открытых клю35 чах 10 — 10 выходное напряжение операционного усилителя 2 равно

Ugb« о - (Рfogx q8og Y), .где » — сопротивление резистора 4;

R — сопротивление входных резисторов 3 — 3 4уль-орган 5 управляет цепью 45

h е обратной связи, составленной блоком выработки цифрового кода 6 и преобразователем

7 так, что все время поддерживается равенство нулю выходного напряжения операционного усилители 2 - Ujb, О.

Пр»»:. i л» из форму!»ы» 1.> следует, что цифровой код, являклцийся выходной величиной, «авен .g ф рх

Таким образом, устройство осуществляет возведение как в целые степени, так и в степени, заданные рациональной дробью.

Предлагаемое устройство может быть выполнено на стандартнь»х цифровых микросхемах, быстродействующих интегральных ключах и на интегральном серийном усилить ле постоянного тока. Применение только двух цифро-аналоговых преобразователей позволяет снизить вес, уменьшить объем устройства а также повысить надежность эа счет упрощения конструкции устройства.

Предлагаемое устройство может найти применение при функциональной обработке цифровой информации в специализированных вычислительных устройствах.

Формула изобретения

Устройство для возведения в степень, содержащее операционный усилитель, две группы входных масштабных резисторов опе.рационного усилителя через соответствующие группы ключей, связанных управляющими входами с соответствующими регистрами, подключены к выходам соответствующих логарифмических преобразователей код-напряжение, первые входы которых связаны с источником опорного напряжения, а второй вход первого логарифмического преобразователя код-напряжение соединен с источником входного сигнала, нуль-орган и блок выработки цифрового кода, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения класса решаемых задач и упрощения устройства, выход операционного усилителя через последовательно соединенные нуль-орган и блок выработки цифрового кода подключен к второму входу второго логарифмического преобразователя коднапряжение и выходу устройства.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Патент США М 3679884 МКИ

235-193.5, 1974.

2. Авторское свидетельство СССР

N 285362, М. Кл Л G 06 & 7/20 1965

585503

Составитель С. Белан

Редактор E. Гончар ТехредН, Андрейчук Корректор С. Ямалова

Заки 5050/40 Тираж 818 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совете Ыинистров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Ыосква, Ж-35, Рау цская наб., n. 4/5

Филиал ППП Патент", г. Ужгород, ул. Про..ктная, 4