SU1130876A1 - Устройство дл вычислени коэффициентов полинома - Google Patents

Abstract

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЫЧИСЛЕНИЯ . КОЭФФИЦИЕНТОВ ПОЛИНОМА, содержащее генератор импульсов., счетчик переменных , блок пам ти констант, счетчик тактов, блок регистров, блок сравнени , первьй и второй элементы задержки , умножитель, сумматор, о т л и чайщеес  тем, что, с целью повышени  быстродействи , в него введены шесть групп элементов И, второй и третий блоки умножени , вычитатель, блок пам ти результата, вход значени  п устройства (п - степень полинома ) соединен с первым информационным входом блока сравнени , вход значени  (п+1) устройства - с установочным входом счетчика переменных, вход коэффициентов устройства - с информационным входом блока регистров, выход непревышени  порога блока сравнени  соединен с входом первого элемента задержки и с первыми входами элементов И первой, второй и третьей групп выход превьш1ени  порога блока сравнени  соединен с входом останова генератора импульсов, а второй информационный вход блока сравнени  соединен с информационным выходом счетчика тактов, счетньШ вход которого объединен со счетным входом счетчика переменных и подключен к выходу генератора шотульсов, вход второго элемента задержки соединен с выходом первого элемента задержки, а выход с первыми входами элементов И четвертой группы, вторые входы элементов И первой группы соединены поразр дно с информационным вьгходом счетчика переменных, а выходы - с первой груп пой информационньх входов умножите.п ., втора  группа информационных входов .которого соединена с выходами элементов И третьей группы, информационные выходы счетчика соединены поразр дно с адресными входами блока пам ти констант и с адресными: входами блока i СО пам ти результата, информационные, входы которого соединены поразр дно с выходами элементов И четвертой группы, а выходы - с первыми входами: элементов И п той группы.и с выходом устройства, вторые входы элементов И п той группы соединены с выходом генератора импульсов, а выходы - с первой группой информационных входов :о первого блока згмножени , втора  групо па информационных входов которого со90 единена с выходами элементов И второй группы, первые вторые, третьи и «ч четвертые выходы первого блока умно9д жени  соединены соответственно с первым и вторым информационными входами вычитател  и с первым и вторым информационными входами сумматора, выходы блока пам ти констант соединены с вторыми входами элементов И третьей группы, выходы блока регистров соединены с вторыми входами элементов И второй группы, первые входы элементов И шестой группы соединены с выходами умножител , вторые входы с выходом первого элемента задержки.

Description

а выходы - с первой группой информа- с выходами соответственно вычитател  ционных входов второго блока умноже-- и сумматора, а выходы - с вторыми ни , втора  и треть  группы информа- входами элементов И четвертой груп-ционных входов которого соединены пы.

1130876

Изобретение относитс  к автоматик и вычислительной технике и может быть использовано в автоматических. Системах управлени . Известно устройство дл  вычислени значений полинома с комплексными коэффициентами , содержащее генератор импульсов, счетчик, схему сравнени , три регистра, восемь блоков умножени , два блока вычитани , четыре бло ка сложени , блок пам ти, блок элементов И, блок ивдикации ij . Недостаток этого устройства состо ит в ограниченной области применени  поскольку с его помощью нельз  вычис л ть коэффициенты полиномов заданног вида. Наиболее близким по технической сущности к изобретению  вл етс  устройство дл  вычислени  коэффициентов полинома к « -Л У.. . цго где У;,х - действительные числа, содержащее блок ввода дл  параллельного приема переменных из АСУ, блок пам ти переменных, генератор импульсов , блок умножени , сумматор, первы и второй блоки пам ти результата, блок регистрации, узел формировани  первого импульса последовательностиj семь элементов задержки, счетчик переменных , первый и второй счетчики, элемент НЕ, семь элементов И, три элемента ШШ, блок сравнени  и блок буферной пам ти с соответствующими св з ми zj . Недостаток известного устройства низкое быстродействие в случае его применени  дл  полинома с комплексны ми числами у ИХ. Кроме того, при решении целого р да задач, св занных например, с определением передаточно функции импульсных систем автоматического регулировани  возникает необходимость вычислени  коэффициентов полинома Г/ -UN Г/ , 1 J 4-1 / 1 Л ( а +за )t (у +jy )+tJ .(1) I Цель изобретени  - повьшение быстродействи  устройства. Поставленна  цель достигаетс  -тем, что в устройство, содержащее генератор импульсов, счетчик переменных, блок пам ти констант, счетчик тактов, блок регистров, блок сравнени , пер- вый и второй элементы задержки, умножитель , сумматор, введены шесть групп элементов И, второй и третий блоки умножени ,, вычитатель, блок пам ти результата, вход значени  п устройства (п - степень полинома) соединен с первь м информационным входом блока сравнени , вход значени  (п+1) устройства - с установочным входом счетчика переменных, вход коэффициентов устройства - с информационным входом блока регистров, выход непревьшени  порога блока сравнени  соединен с входом первого элемента задержки и с первыми входами элементов И первой, второй и третьей групп, выход превышени  порога блока сравнени  соединен с входом останова генератора импульсов , а второй информационный вход блока сравнени  соединен с информационным выходом счетчика тактов, счет- ный ВХОД которого объединен со счетным входом счетчика переменных и подключен к выходу генератора импульсов, вход второго элемента задержки соединен с выходом первого элемента задержки , а выход - с первыми входами элементов И четвертой группы, вторые входы элементов И первой группы соединены поразр дно с информационным выходом счетчика переменных,.а выходы - с первой группой информационных входов умножител , втора  группа информационньгх входов которого соединена с выходами элементов И третьей группы, информационные выходы счетчика соединены поразр дно с адресными входами блока пам ти констант и с адресными входами блока пам ти резуль-; тата, информационные входы которого соединены поразр дно с выходами элeJментов И четвертой группы, а выходы - с первыми входами элементов И п той группы и с выходом устройства, вторые входы элементов И п той группы соединены с выходом генератора импульсов , а выходы - с первой группой информационных входов первого блока умножени , втора  группа информационны входов которого соединена с выходами элементов И второй группы, а первые, вторые, третьи -и четвертые выходы первого блока умножени  соединены со ответственно с первым и вторым инфор мационными входами вычитател  и с первым и вторым информационными входами сумматора, выходы блока пам ти констант .соединены с вторыми входами элементов И третьей группы, выходы блока регистров соединены с вторыми входами элементов И второй группы, первые входы элементов И шестой группы соединены с выходами умножител , вторые входы - с в.ыходом первого элемента задержки, а.выходы с первой группой информационных входов второго блока умножени , втора  и треть  группы информационных входов которого соединены с выходами соответственно вычитател  и сумматора , а выходы - с вторыми входами элементов И четвертой группы. Работа устройства основана на следующих рекуррентньк соотношени х дл  вычислени  (1) av (а.,у -ац., у ) (ti+1-k)bv , а;(а;,., y)(n-H-k)b,,, ,(2) где a|j 1, , - значение k-й  чейки блока пам ти переменных . На чертеже представлена структзф на  схема устройства. Устройство содержит входы блок 1 пам ти результата,генератор 2 импульсов , счетчик 3 переменных, блок 4 пам ти констант, счетчик 5 тактов, блок 6 сравнени , перва  группа эле- ментов И 7, умножитель 8, блок 9 регистров , первый элемент 10 задержки, втора  и треть  группа элементов И 1 и 12, второй элемент 13 задержки, первый блок 14 умножени , четверта , п та  и шеста  группа элементов И 1517 , вычитатель 18, сумматор 19, второй блок 20 умножени . Кроме того, в устройстве имеютс  вход 21 значени  п, вход 22 значени  (п+1) (п степень полинома), вход 23 коэффициентов , выход 24 устройства. Устройство работает следующим образом . В блок 4 пам ти записываютс  константы b,j.1/k (,2,... ,L) . Перед началом работы устройство приводитс  в исходное состо ние: в блок 9 регистров записываютс  нули, счетчик 5 обнул етс  jf в блоке 1 пам ти результатов дл  Эд записываетс  единица, а в остальные  чейки записываютс  нули; По входам устройства в регистр блока 6 сравнени  заноситс  значение п, в счетчик 3 переменных - (п+1), в блок 9 регистров - значени  у и у. По окончании ввода включаетс  генератор 2 импульсов, который вычитает единицу из содержимого счетчика 3 переменных и прибавл ет единицу к счетчику 5, а также разрешает прохождение содержимого (k-l)-x . чеек блока 1 пам ти результата через п тую группу элементов 16 И на блок 14 умножени . Содержимое } счетчика 5 поступает на блок 6 сравнени , где сравниваетс  со значением п. Если kin, то сигнал через первый выход блока 6 сравнени  поступает на входы групп элементов И 7 и -17 И и разрешает прьхождение содержимого счетчика 3 переменных и содержимого k-й  чейки блока 4 пам ти , переменных на умножитель S, где происходит умножение Ь на (n+1-k). Од-новременно этот же сигнал поступает на вход группы элементов 11 И и разрешает прохождение -содержимого регистров блока 9 регистров на блок 14 умножени , где происходит параллельное умножение a|j., на у , aj, на у, а на у, а., на у. Соответствуюпще результаты умножени  из блока 14 умножени  поступают на блок 19 сложени  и блок 18 вычитани , где вычисл ютс  выражени  и aU у-а;., у. aL.y%a ..у Результаты этих операций поступают на блок 20 умножени . Сигнал блока

Claims (1)

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЫЧИСЛЕНИЯ . КОЭФФИЦИЕНТОВ ПОЛИНОМА, содержащее генератор импульсов., счетчик переменных, блок памяти констант, счетчик тактов, блок регистров, блок сравнения, первый и второй элементы задержки, умножитель, сумматор, отличающееся тем, что, с целью повышения быстродействия, в него введены шесть групп элементов И, второй и третий блоки умножения, вычитатель, блок памяти результата, вход значения η устройства (^п — степень полинома) соединен с первым информационным входом блока сравнения, вход значения (п+1) устройства - с установочным входом счетчика переменных, вход коэффициентов устройства - с информационным входом блока регистров, выход непревышения порога блока сравнения соединен с входом первого элемента задержки и с первыми входами элементов И первой, второй и третьей групп, выход превышения порога блока сравнения соединен с входом останова генератора импульсов, а второй информационный вход блока сравнения соединен с информационным выходом счетчика¹ тактов, счетный вход которого объединен со счетным входом счетчика переменных и подключен к выходу гене- ратора импульсов, вход второго эле-’ мента задержки соединен с выходом первого элемента задержки, а выход с первыми входами элементов И четвертой группы, вторые входы элементов И первой группы соединены поразрядно с информационным выходом счетчика переменных, а выходы - с первой группой информационных входов умножителя, вторая группа информационных входов которого соединена с выходами элементов И третьей группы, информационные выходы счетчика соединены поразрядно с адресными входами блока памяти констант и с адресными: входами блока памяти результата, информационные, входы которого соединены поразрядно с выходами элементов И четвертой группы, а выходы - с первыми входами: элементов И пятой группы.и с выходом устройства, вторые входы элементов И пятой группы соединены с выходом генератора импульсов, а выходы - с первой группой информационных входов первого блока умножения, вторая группа информационных входов которого соединена с выходами элементов И второй группы, первые^ вторые, третьи и четвертые выходы первого блока умножения соединены соответственно с первым и вторым информационными входами вычитателя и с первым и вторым информационными входами сумматора, выходы блока памяти констант соединены с вторыми входами элементов И третьей группы, выходы блока регистров соединены с вторыми входами элементов И второй группы, первые входы элементов И шестой группы соединены с выходами умножйтеля, вторые входы с выходом первого элемента задержки,

   SU „„ 1130876 а выходы - с первой группой информа ционных входов второго блока умноже ния, вторая и третья группы информа ционных входов которого соединены с выходами соответственно вычитателя и сумматора, а выходы - с вторыми входами элементов И четвертой труп· пы.