Устройство для вычисления функции у= х

Устройство для вычисления функции у= х

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОЬРЕтЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 Ц 5932IQ

Союз Советскйи

Социалистических

Республик

Г-(61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 27.04.76 (21) 2352012/18-24 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 15,02.78. Бюллетень № 6 (45) Дата опубликования описания 15.02.78 (51) М. Кл. G 061 7/38

Государственный комитет

Совета Министров СССР йо делам изобретений и открытий (53) УДК 681.325(088.8) (72) Авторы изобретения

Е. И. Духнич, А. В. Скакун и В. Ф. Арсени (71) Заявитель Таганрогский радиотехнический институт имени В. Д. Калмыкова (54) VCXVOACX O gaS ВЫ114 1Г1114 1 ФУ11К@1414 y = yX

Изобретение относится к области вычислительной техники при построении специализированных вычислительных машин и предназначено для вычисления функции у = р х.

Известно устройство для извлечения квадратных корней, содержащее три интегратора, использующее положительные и отрицательные пилообразные сигналы двух интеграторов поочередно в качестве входного сигнала третьего интегратора. Уровень выходного сигнала третьего интегратора контролируется с целью включения и выключения первых двух интеграторов (1).

В аналоговом вычислительном устройстве, формирующем функции степеней или корней от входного напряжения, входное напряжение убывает по экспоненциальному закону во времени и прикладывается к двум входам устройства сравнения. В этом устройстве при вычислении функции у = х для значений аргумента х, приближающихся к нулю, погрешность резко возрастает.

Наиболее близким по технической сущности является устройство, содержащее два интегратора, два сумматора и сдвиговый регистр, причем первый вход первого сумматора соединен с выходом первого интегратора, выход первого сумматора подключен к первому входу второго интегратора, первый вход первого интегратора соединен с первым входом второго сумматора, второй вход второго сумматора подключен к первому выходу сдвигового регистра, а выход второго сумматора со5 единен с входом сдвигового регистра (2).

При вычислении функции для значений х, приближающихся к нулю, погрешность вычислений резко возрастает, что ограничивает возможность применения указанного устрой1о ства. В практике решения задач в области навигации, управления и др. приходится -|асто вычислять данную функцию при изменении независимой переменной в широком диапазоне, включая значения, приближающиеся к

15 нулю.

Целью изобретения является повышение точности вычислений для значений х, приближающихся к пулю.

Для этого в предлагаемое устройство введены третий интегратор и коммутатор, причем второй выход сдвигового регистра соединен со входом коммутатора, первый выход которого подключен к второму входу первого интегратора, а второй выход — к второму входу второго интегратора, выход второго интегратора соединен с первым входом третьего интегратора, второй вход которого подключен к первому входу второго интегратора, а выход соединен с вторым входом первого

30 сумматора.

593210

На чертеже дано предлагаемое устройство.

Устройство содержит первый, второй и третий интеграторы 1 — 3 соответственно, первый сумматор 4, коммутатор 5, второй сумматор

6 и сдвиговый регистр 7.

Работа предлагаемого устройства для вычисления функции у = )б х заключается в следующем.

Перед началом вычислений на вход начальных значений подынтегральной функции интегратора 3 записывается значение (1 — ацу ).

Вычисление функции у = ф х начинается в устройстве с момента подачи через вход приращений dx независимый переменной. Приращения dx поступают на вход первого интегратора и на второй вход второго сумматора 6.

Проходя через второй сумматор 6 и накапливаясь в сдвиговом регистре 7, приращения образуют значение подкоренного выражения х, которое поступает на вход коммутатора 5, В этом коммутаторе в зависимости от значения х производится формирование корректируюа щих множителей а и

При изменении аргумента х от значений х=2- (— 1 до х=2 — 41 "- 1+ 1 корректирующий множитель а принимает значение а=2 — ", С выхода первого интегратора на первый вход первого сумматора 4 поступает приращение а

dx, умноженное на кеэффициент —. С выхода

2 второго интегратора 2 значение (— Kdg) сознаком минус подается на вход независимой переменной третьего интегратора 3, с выхода которого приращение dg(1 — ау) поступает на второй вход первого сумматора 4. Приращение dg, образующееся на выходе первого сумматора, подается на выход устройства. По мере изменения переменной х в коммутаторе

5 формируются соответствующие значения а и — которые поступают на входы первого и

2 второго интеграторов.

Таким образом, в предлагаемом устройстве введение новых элементов и связей значительно повышает устойчивость вычислительной схемы, точность для значений х, прибли5 жающихся к нулю, и скорость вычислений, Кроме того, эффективность предлагаемого устройства заключается в том, что оно может быть использовано не только для вычисления ф, У=У:

Формула изобретения

15 Устройство для вычисления функции у= ) х, содержащее два интегратора, два сумматора и сдвиговый регистр, причем первый вход первого сумматора соединен с выходом первого интегратора, выход первого сумматора

20 подключен к первому входу второго интегратора, первый вход первого интегратора соединен с первым входом второго сумматора, второй вход сумматора подключен к первому выходу сдвигового регистра, а выход второго

25 сумматора соединен со входом сдвигового регистра, отличающееся тем, что, с целью повышения точности, в него введены третий интегратор и коммутатор, причем второй выход сдвигового регистра соединен со входом

30 коммутатора, первый выход которого подключен ко второму входу первого интегратора, а второй выход — ко второму входу второго интегратора, выход второго интегратора соединен с первым входом третьего интегратора, 35 второй вход которого подключен к первому входу второго интегратора, а выход соединен с вторым входом первого сумматора, Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

40 1, Лвторское свидетельство СССР №378846, кл. G 06F 7/38, 18.01.71.

2. Г. П. Дригваль Цифровые дифференциальные анализаторы., Сов. радио, М., 1970, с. 392.

593210

Составитель В. Тарасов

Техред И. Михайлова

Корректор Е. Хмелева

Редактор Т. Янова

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 3333/12 1Лзд. № 232 Тираж 818 Подписное

НПО Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, )К-35, Раушская наб., д. 4/5