RU2642370C1 - Устройство для вычисления логарифмических функций - Google Patents
Устройство для вычисления логарифмических функций Download PDFInfo
- Publication number
- RU2642370C1 RU2642370C1 RU2017109498A RU2017109498A RU2642370C1 RU 2642370 C1 RU2642370 C1 RU 2642370C1 RU 2017109498 A RU2017109498 A RU 2017109498A RU 2017109498 A RU2017109498 A RU 2017109498A RU 2642370 C1 RU2642370 C1 RU 2642370C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- counter
- input
- argument
- output
- result
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F15/00—Digital computers in general; Data processing equipment in general
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Complex Calculations (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области вычислительной техники, а именно к специализированным устройствам для воспроизведения и вычисления логарифмических функций вида . Технический результат заключается в возможности воспроизведения и вычисления логарифмической функции вида и получении более точного значения логарифма. Устройство включает соединенные между собой генератор, триггер, делитель аргумента, счетчик аргумента, счетчик, счетчик результата, элемент ИЛИ, регистр сдвига, степенной делитель, умножитель, группу элементов И. 1 ил.
Description
Устройство относится к области вычислительной техники, а именно к специализированным устройствам для воспроизведения и вычисления логарифмических функций вида .
Известны устройства для вычисления логарифмических функций, содержащие регистры, элементы И, счетчик и сумматоры [Неслуховский К.С. Цифровые дифференциальные анализаторы. М: Машиностроение, 1968, с. 14, 93, 122; а.с. 235395 СССР, 1967].
К недостаткам известных устройств можно отнести необходимость предварительной обработки аргумента при работе с частотными датчиками.
Известно устройство для вычисления логарифмических функций [а.с. 691862 СССР, 1979], содержащее генератор, триггер, счетчик аргумента, счетчик результата, группу элементов И, элемент ИЛИ, регистр сдвига, делитель аргумента, умножитель и степенной делитель и связи между ними.
К недостатку известного устройства относится низкая точность вычисления логарифмических функций, ограниченные функциональные возможности устройства.
Задачей настоящего изобретения является совершенствование устройства для вычисления логарифмических функций, расширение его функциональных возможностей.
Технический результат - возможность воспроизведения и вычисления логарифмических функций вида и получение более точного значения логарифма.
Технический результат достигается предложенным устройством для вычисления логарифмических функции, содержащим генератор, триггер, счетчик аргумента, счетчик результата, группу элементов И, элемент ИЛИ, регистр сдвига, причем выход генератора соединен с первым входом триггера, второй вход которого подключен к выходу счетчика аргумента, а выход - ко входу счетчика, к первому входу счетчика результата и ко входу делителя аргумента, выход которого связан со входом счетчика аргумента. Выходы счетчика результата связаны со входами группы элементов И, кроме того, выход умножителя через степенной делитель соединен с входом регистра сдвига, выход которого связан с элементом ИЛИ, выходы которого связаны с входами счетчика, а его другие входы - с выходами счетчика. Третий вход триггера является управляющим входом устройства.
Кроме того, в устройство дополнительно введены следующие связи: вход степенного делителя соединен с выходом умножителя, вход которого связан с выходом группы элементов И.
Это является новым техническим решением в технике цифровых вычислительных устройств, поскольку результаты проведенного заявителем анализа аналогов и прототипа не позволило выявить признаки, тождественные всем существенным признакам данного устройства.
Предложенное устройство для вычисления логарифмических функций имеет изобретательский уровень, так как из опубликованных научных данных и существующих технических решений явным образом не следует, что заявляемая совокупность блоков и связей между ними позволяет повысить точность вычисления функций.
Предложенное устройство для вычисления логарифмических функций промышленно применимо, поскольку его техническая реализация возможна с использованием типовых элементов микроэлектронной техники (интегральных логических элементов).
На фиг. представлена структурная схема устройства, которое содержит генератор 1, триггер 2, делитель 3 аргумента, счетчик 4 аргумента, счетчик 5, счетчик 6 результата, группа элементов И 7, элемент ИЛИ 8, регистр 9 сдвига, степенной делитель 10, умножитель 11, управляющий вход 12.
Устройство работает следующим образом.
Перед пуском устройства коэффициент пересчета счетчика аргумента 4 устанавливается равным , где - коэффициент, определяющий масштаб переменной X, коэффициент Kx делителя 3 устанавливается равным , в счетчике результата 6 записывается число, равное . В регистр сдвига 9 записывается единица. Коэффициент деления степенного делителя 10 устанавливается равным .
При подаче команды "пуск" на управляющий вход 12 импульсы с выхода генератора 1 поступают на входы делителя аргумента 3, счетчика 5 и первый вход первого элемента И 7. С выхода первого элемента И 7 импульсы, благодаря тому что в первом разряде регистра сдвига 9 записана единица, поступают на вход элемента ИЛИ 8 и далее на входы счетчика 6 результата и умножителя 11, коэффициент умножения которого равен . С выхода умножителя 11 импульсы поступают на вход делителя 10. При переполнении делителя 10 на его выходе образуется импульс, который поступает на вход регистра 9 сдвига и сдвигает записанную в нем единицу во второй разряд. Это соответствует переходу на второй участок аппроксимации воспроизводимой функции, в результате чего число импульсов, поступающее на выход элемента ИЛИ 8, уменьшается вдвое (что равносильно увеличению вдвое числа импульсов, поступающих на вход счетчика аргумента 4).
При поступлении на вход счетчика аргумента 4 числа импульсов, равного , последний переполняется и запирает триггер 2. К этому моменту времени в счетчике результата 6 накапливается число, представляющее, с некоторой погрешностью аппроксимации, численное значение функции , где - коэффициент, определяющий масштаб переменной Y.
Определение коэффициента Kx деления делителя аргумента 3, коэффициента XB деления степенного делителя 10 и дополнительного числа , записываемого в счетчик результата 6, производится с учетом параметров a, b, d и c воспроизводимой функции .
Таким образом, предложенное устройство обладает более высокой точностью вычисления.
Claims (1)
- Устройство для вычисления логарифмических функций, содержащее генератор, триггер, делитель аргумента, счетчик аргумента, счетчик, счетчик результата, группу элементов И, элемент ИЛИ, регистр сдвига, степенной делитель, умножитель, управляющий вход, причем выход генератора соединен с первым входом триггера, второй вход которого подключен к выходу счетчика аргумента, а выход - ко входу счетчика, к первому входу счетчика результата и ко входу делителя аргумента, выход которого связан со входом счетчика аргумента, выходы счетчика результата связаны со входами группы элементов И, кроме того, выход умножителя связан со входом степенного делителя и через него соединен с входом регистра сдвига, при этом вход умножителя связан с выходом группы элементов И, выход регистра сдвига связан с элементом ИЛИ, выходы которого связаны с входами счетчика результата, а другие входы - с выходами счетчика.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017109498A RU2642370C1 (ru) | 2017-03-21 | 2017-03-21 | Устройство для вычисления логарифмических функций |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017109498A RU2642370C1 (ru) | 2017-03-21 | 2017-03-21 | Устройство для вычисления логарифмических функций |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2642370C1 true RU2642370C1 (ru) | 2018-01-24 |
Family
ID=61023610
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2017109498A RU2642370C1 (ru) | 2017-03-21 | 2017-03-21 | Устройство для вычисления логарифмических функций |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2642370C1 (ru) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU691862A1 (ru) * | 1976-10-25 | 1979-10-15 | Предприятие П/Я Р-6378 | Устройство дл вычислени логарифмических функций |
SU1383346A1 (ru) * | 1986-09-18 | 1988-03-23 | Львовский политехнический институт им.Ленинского комсомола | Логарифмический преобразователь |
SU1383345A1 (ru) * | 1986-06-04 | 1988-03-23 | Всесоюзный Научно-Исследовательский И Проектно-Конструкторский Институт Геофизических Методов Исследований,Испытания И Контроля Нефтегазоразведочных Скважин | Логарифмический преобразователь |
US20130346458A1 (en) * | 2012-06-20 | 2013-12-26 | Robert Bosch Gmbh | Method for monitoring the output of a random generator |
-
2017
- 2017-03-21 RU RU2017109498A patent/RU2642370C1/ru active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU691862A1 (ru) * | 1976-10-25 | 1979-10-15 | Предприятие П/Я Р-6378 | Устройство дл вычислени логарифмических функций |
SU1383345A1 (ru) * | 1986-06-04 | 1988-03-23 | Всесоюзный Научно-Исследовательский И Проектно-Конструкторский Институт Геофизических Методов Исследований,Испытания И Контроля Нефтегазоразведочных Скважин | Логарифмический преобразователь |
SU1383346A1 (ru) * | 1986-09-18 | 1988-03-23 | Львовский политехнический институт им.Ленинского комсомола | Логарифмический преобразователь |
US20130346458A1 (en) * | 2012-06-20 | 2013-12-26 | Robert Bosch Gmbh | Method for monitoring the output of a random generator |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4023028A (en) | Method and apparatus for computing the discrete Fourier transform recursively | |
CN1979411A (zh) | 一种高速除法器的实现方法与装置 | |
Putra | A novel fixed-point square root algorithm and its digital hardware design | |
US4115867A (en) | Special-purpose digital computer for computing statistical characteristics of random processes | |
US3696235A (en) | Digital filter using weighting | |
US3646333A (en) | Digital correlator and integrator | |
RU2642370C1 (ru) | Устройство для вычисления логарифмических функций | |
Yan et al. | An implementation of Montgomery modular multiplication on FPGAs | |
US10303439B2 (en) | Logarithm and power (exponentiation) computations using modern computer architectures | |
KR102208274B1 (ko) | 특히 함수 모델을 순수 하드웨어에 기초하여 연산하기 위한 함수 모델 유닛 내에서 사용하기 위한 fma 유닛 | |
George et al. | A novel and efficient hardware accelerator architecture for signal normalization | |
US3590231A (en) | Digital signal generator using digital differential analyzer techniques | |
RU2595906C1 (ru) | Устройство для вычисления функций | |
RU217823U1 (ru) | Устройство для вычисления показателей надежности резервированных систем с восстановлением | |
Hough | The resonance method for large character sums | |
RU2642381C1 (ru) | Цифровой функциональный преобразователь | |
RU2303786C2 (ru) | Способ и устройство оценивания несущей частоты сигнала | |
RU2683180C1 (ru) | Широтно-импульсный преобразователь | |
RU2649955C1 (ru) | Функциональный преобразователь | |
RU2616877C1 (ru) | Цифровой генератор гармонических сигналов | |
Sahu et al. | Implementation of FFT Using Low-Precision Floating Point for Rapid High Precision MEMS Readouts | |
RU2642385C1 (ru) | Устройство для вычисления функции arctg y/x | |
CN105278923A (zh) | 一种基于aic信息准则的信号源个数估计硬件电路及其实现方法 | |
SU1640688A1 (ru) | Генератор случайных чисел | |
RU2229158C1 (ru) | Вычислитель оценки математического ожидания |