SU1247904A1 - Analog-to-digital calculator of values of logarithmic function - Google Patents
Analog-to-digital calculator of values of logarithmic function Download PDFInfo
- Publication number
- SU1247904A1 SU1247904A1 SU853863974A SU3863974A SU1247904A1 SU 1247904 A1 SU1247904 A1 SU 1247904A1 SU 853863974 A SU853863974 A SU 853863974A SU 3863974 A SU3863974 A SU 3863974A SU 1247904 A1 SU1247904 A1 SU 1247904A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- adder
- input
- inputs
- output
- block
- Prior art date
Links
Landscapes
- Analogue/Digital Conversion (AREA)
- Compression, Expansion, Code Conversion, And Decoders (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к области автоматики и вычислительной техники. Вычислитель содержит вьтчитающий узел, цифроаналоговый преобразователь,сумматор аргумента, сумматор по модулю два, нуль-орган, блок сдвига,блок пам ти, сумматор функции, сумматор, приоритетный блок, блок пороговых эле- ме;нтов, приоритетный шифратор и блок синхронизации. Повьппение быстродействи и расширение частотного диапазона обрабатываемых сигналов достигаетс на основе использовани переменного шага уравновешивани входного аналогового сигнала, что позвол ет обеспечить вычисление значений аргумента и функции с точностью до младшего разр да 2 (п-разр дность вычислител ) за врем не более 3 п тактов работы вычислител . 1 ил. с $ (Л 1ЧЭ J СОThe invention relates to the field of automation and computing. The calculator contains a readout node, a digital-to-analog converter, an argument adder, a modulo-two adder, a zero-organ, a shift unit, a memory unit, a function adder, an adder, a priority block, a threshold element block; ntov, a priority encoder, and a synchronization block. The speed and expansion of the frequency range of the processed signals is achieved by using a variable step of balancing the input analog signal, which makes it possible to calculate the values of the argument and function with an accuracy of the least significant bit 2 (n-bit calculator) for a time not exceeding 3 n clock cycles calculator 1 il. with $ (L 1CE J SO
Description
1one
Изобретение относитс к автоматике и вычислительной технике и может найти применение в управл ющих системах и гибридных вычислительных устройствах дл вычислени в след щем режиме логарифмической функции 1ц (.1 + х) от аналогового сигнала с представлением результата в цифровой форме.The invention relates to automation and computer technology and can be used in control systems and hybrid computing devices for calculating in the trail mode the log function 1c (.1 + x) from an analog signal with a representation of the result in digital form.
Целью изобретени вл етс повышение быстродействи и расширение частотного диапазона обрабатьюа емых сигналов.The aim of the invention is to increase the speed and expansion of the frequency range of the signals being processed.
На чертеже изображена блок-схема аналого-цифрового вычислител лога- рифмической функции.The drawing shows a block diagram of an analog-digital calculator of a logarithmic function.
Аналого-цифровой вычислитель логарифмической функции содержит вычитающий узел 1, цифроаналоговый преобра;зователь 2, сумматор 3 аргумента , сумматор по модулю два 4,нуль орган 5, блок 6 сдвига, блок 7 пам ти , сумматор 8 функции, сумматор 9, приоритетный блок 10, блок 11 пороговых элементов, приоритетный пшфратор 12, блок 13 синхронизации, информа- ционньй вход 14, выходы 15 вычислител и вход 16 запуска.The analog-digital calculator of the logarithmic function contains the subtracting node 1, the digital-analog converter 2, the adder 3 arguments, the modulo adder two 4, the zero authority 5, the shift unit 6, the memory block 7, the adder 8 functions, the adder 9, priority block 10 , a block of 11 threshold elements, a priority array 12, a block of synchronization 13, information input 14, outputs 15 of the calculator and start input 16.
Вычислитель работает следующим образом.The calculator works as follows.
Перед началом работы на вход 16 подаетс сигнал, которьй обнул ет сумматор 8 функции и устанавливает код 1 в сумматор 3 аргумента, т.е. п разр дов (где п - разр дность преобразовател 2) младший и п разр дов старшей части сумматора 3 обнул ютс , а в мпадший разр д целой части этого сумматора заноситс единица. Таким образом, дл нулевого значени аргумента х О сумматор 3 аргумента устанавливаетс в единичное значение, так как вычисл етс функци 1 (1-х) дл /X/ 1. Блок 7 пам ти содержит 4 п слов дл выбранной разр дности устройства п,причем в первой половине (странице) блока 7 пам ти записаны коды функции in (1 + х) дл значений аргументаBefore starting work, input 16 is given a signal, which zeroed the adder 8 of the function and sets the code 1 to the adder 3 arguments, i.e. The n bits (where n is the bit of the converter 2) the younger and n bits of the senior part of the adder 3 are zeroed out, and in the low bit of the whole part of this adder one is entered. Thus, for the zero value of the argument x O, the adder 3 of the argument is set to a single value, since function 1 (1-x) for / X / 1 is calculated. Memory block 7 contains 4 n words for the selected device size n, and In the first half (page) of memory block 7, function codes are written in (1 + x) for the argument values
X 2 ,, 2,..., п, а во второй половине этого блока записа ны коды функции In (1 - х) дл тех же значений аргумента. Адресаци к той же или иной половине блока пам ти осуществл етс сигналом с выхода нуль-органа 5 (первый адресный разр д блока 7), а адресаци внутри каждой половины блока 7 происходитX 2 ,, 2, ..., n, and in the second half of this block the codes of the function In (1 - x) are written for the same values of the argument. Addressing to the same or another half of the memory block is carried out by a signal from the output of the null organ 5 (the first address bit of the block 7), and addressing within each half of block 7 occurs
1one
- 5- five
2525
24790422479042
по сигналам с выхода знакового разр да сумматбра 9 (второй адресный разр д блока 7) и с остальных выходов сумматора 9 (младпше разр ды адреса блока 7).according to signals from the output of the sign bit of summatr 9 (second address bit of block 7) and from the other outputs of adder 9 (younger than the bit of block 7 address).
Сигнал, поступающий по входу 16, запускает блок 13 синхронизации, который вьщает три серии и и fflyльcoв основна сери - по третьему выходу , задержанна на врем (t) переходного процесса в приоритетном блоке 10, кодирующем элементе 12 и сумматоре 9 - по первому выходу и втора , задержанна на врем (Г ) переходного процесса в сумматоре 3 аргумента и блоке 7 пам ти - по второму выходу блока 13.The signal arriving at input 16 triggers a synchronization block 13, which results in three series and ffly in the main series - on the third output, delayed by the transient time (t) in priority block 10, encoding element 12 and adder 9 - on the first output and the second delayed by the time (G) of the transient process in the adder 3 arguments and memory block 7 - on the second output of block 13.
Напр жение ( Д U) рассогласовани (между входным напр жением аналогово- 20 го сигнала (1+х) по входу 14 и напр - жени-ем. обратной св зи с выхода циф- роаналогового преобразовател 2 с выхода вычитающего узла 1 подаетс на вход нуль-органа 5 и входы блока 11 пороговых элементов. Пороговые элементы блока 11 срабатывают при достижении напр жением рассогласовани значений порогов, на которые настроены соответствующие пороговые элементы (например, по двоичному закону: 1,2, 4,..., 2 условных единиц младшего разр да 2 сумматора 8 функции). В первом такте приоритетный блок 10 в момент времени, оп35 редеп емые тактовыми импульсами с третьего выхода блока синхронизации, определ ет старший по весу пороговьш элемент блока 11 из числа сработавших и выдает сигнал на соответству40 ющие выходы, где формируетс номер позиции (разр да) в котором находитс единица в позиционном коде старшего сработавшего порогового элемента блока 11. Этот позиционный дво45 ичный код представл ет собой приращени входного сигнала, округленные до значени , кратного степени двойки , т.е. представл ют собой одну единицу в соответствующем разр де ко50 да (позиционньй код). В этом же такте шифратор 12 определ ет аналогичным образом номер старшей единицы в коде сумматора 3 аргумента, т.е. производитс выделение старшей едини55 ЦЫ из кода старших п разр дов числа в сумматоре 3 аргумента и двоичное кодирование его номера. В качестве шифратора 12 может использоватьс The error voltage (D U) (between the input voltage of the analog 20 signal (1 + x) at input 14 and the voltage of the feedback from the output of the digital analog converter 2 from the output of the subtracting node 1 is fed to the input the zero-organ 5 and the inputs of the block 11 threshold elements. The threshold elements of block 11 are triggered when the voltage reaches the mismatch of the threshold values to which the corresponding threshold elements are set (for example, according to the binary law: 1,2, 4, ..., 2 conventional units low-order 2 adder 8 function). In the first clock cycle, the priority At the time point determined by clock pulses from the third output of the synchronization unit, the sixth unit 10 determines the weight threshold element of unit 11 from the number of triggered and outputs a signal to the corresponding outputs, where the unit position (discharge) number is formed in the positional code of the highest triggered threshold element of block 11. This positional dual code is the input signal increments, rounded to a value that is a multiple of two, i.e. represent one unit in the corresponding bit category 50 (position code). In the same cycle, the encoder 12 determines in a similar way the number of the highest unit in the code of the adder 3 arguments, i.e. the highest unit of the TSI is selected from the code of the highest n bits of the number in the adder 3 of the argument and the binary coding of its number. As the encoder 12 can be used
30thirty
стандартна микросхема типа 100 ИВ 165 или К 500 ИВ 165 - кодирующий элемент с приоритетом. Из двоичного кода номера позиции с выходов приоритетного блока 10 вычитаетс код, сформированный шифратором 12, и результат поступает на входы управлени сдвигом блока 6 сдвига, который осуществл ет передачу содержимого сумматора 3 аргумента на вход того же сумматора 3 со сдвигом на соответствующее число разр дов дл суммировани или вычитани с предьщущим значением функции, причем выбор опе- рации суммировани или вычитани производитс сумматором 4 по модулю два в зависимости от знака приращени и, поступающего с выхода нуль-органа 5, и знака сумматора 3 аргумента функции, т.е. производитс операци суммировани , если оба эти знака одинаковы, или операци вычитани дл разн4)1х знаков, причем операци эта выполн етс во втором такте в моменты времени, определ емые тактовыми импульсами с первого выхода блока синхронизации 13, задержанными относительно первого выхода блока синхронизации 13, задержанными относительно первой основной Серии на врем Т . По же серии производитс считывание с блока 7 кода функдаи 1 (1 + Дх) чейки, адрес которой определ етс знаком прира щени с выхода нуль-органа 5 (выбираетс соответствующа половина блока пам ти, где записана функци In (1 + &х) или In (1 - Ах) в качестве старшего разр да адреса и кодом с выхода сумматора 9 в качестве младших разр дов адреса,причем знаковый разр д сумматора 9 подаетс на вход второго адресного разр да блока пам ти 7 т.е. дл приращени сигнала дх A standard chip of type 100 IW 165 or K 500 IW 165 is a coding element with priority. From the binary code of the position number, the code generated by the encoder 12 is subtracted from the outputs of the priority block 10, and the result is fed to the shift control inputs of the shift block 6, which transfers the contents of the adder 3 to the input of the same adder 3 with an offset by the corresponding number of digits for summation or subtraction with the previous function value, and the selection of the summation or subtraction operation is performed by adder 4 modulo two depending on the sign of the increment and coming from the output of the zero-body 5, and signs of the adder 3 function arguments, i.e. a summing operation is performed if both these signs are the same, or a subtraction operation for different 4 x 1 characters, and this operation is performed in the second cycle at the time points determined by the clock pulses from the first output of the synchronization unit 13 delayed relative to the first output of the synchronization unit 13, detainees relative to the first main series at the time of t. In the same series, a function 1 (1 + Dx) cell is read from block 7, whose address is determined by the sign of the increment from the output of the null organ 5 (the corresponding half of the memory block is selected, where the function In (1 + & x) is written) or In (1 - Ax) as the high-order bit of the address and code from the output of the adder 9 as the lower-order bits of the address, with the sign bit of the adder 9 being fed to the input of the second address bit of the memory block 7, i.e. to increment the signal dx
t2 выбираетс функци 1г (1 +t2 selects function 1g (1 +
± 2) , записанна по адресу i в соответствующей половине блока пам ти 7, при этом в каждой половине блока пам ти 7 есть две части - дл положительных и отрицательных значений показател степени приращени ± 2) recorded at address i in the corresponding half of memory block 7, with each half of memory block 7 having two parts for positive and negative values of the increment ratio
(2- ) и адресаци к соответствующей части производитс вторым старшим адресным разр дом блока пам ти 7. Код(2-) and addressing to the corresponding part is produced by the second most senior address bit of memory block 7. Code
функции In (1 ± ) с выхода блока пам ти 7 поступает на вход сумматора 8 функции, где он суммируетс the function In (1 ±) from the output of the memory block 7 is fed to the input of the adder 8 of the function, where it is summed
479044479044
с предьщущим содержимым сумматора 8 функции. Эта операци , выполн етс в третьем такте по сигналу с второго выхода блока синхронизации 13, на , котором формируетс сери импульсов, задержанна относительно предыдущей- серии по первому выходу блока 13 на врем Г определ емое временем считьшани кода с блока пам ти 7.with the previous contents of the adder 8 functions. This operation is performed in the third clock cycle by a signal from the second output of the synchronization unit 13, on which a series of pulses is generated, delayed relative to the previous series by the first output of unit 13 for a time T determined by the time the code is read from memory unit 7.
jQ Полученный код. с выхода сумматора 3 аргумента поступает на вход цифро- аналогового преобразовател 2, где он преобразуетс в аналоговую величину и подаетс в качестве сигналаjQ The resulting code. from the output of the adder 3, the argument is fed to the input of the digital-to-analog converter 2, where it is converted to an analog value and fed as a signal
и обратной св зи на второй вход вычитающего узла 1.and feedback to the second input of the subtracting node 1.
Вычисление текущих цифровых зна- . чений аргумента и функ1Д1И производитс за три такта, причем величинаCalculation of current digital characters. argument and function D1I is produced in three cycles, and the value
2Q возможных приращений .аргумента и соответственно функции может быть весьма большой. Дл максимального, значени входного сигнала вычисление значений аргумента и функции с точ25 ностью до младшего разр да 2 выполн етс не более чем за Зп тактов, что обеспечивает повышение быстро302Q possible increments of the argument and, accordingly, the function can be quite large. For the maximum value of the input signal, the calculation of the values of the argument and the function with an accuracy of up to the least significant bit 2 is performed in no more than 3 n cycles, which ensures an increase in the speed of 30
2 (а действи в среднем в -2 и2 (and an average of -2 and
расширение частотного диапазона вexpansion of the frequency range in
: в .2 п/3 раз.: in .2 p / 3 times.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU853863974A SU1247904A1 (en) | 1985-02-27 | 1985-02-27 | Analog-to-digital calculator of values of logarithmic function |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU853863974A SU1247904A1 (en) | 1985-02-27 | 1985-02-27 | Analog-to-digital calculator of values of logarithmic function |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1247904A1 true SU1247904A1 (en) | 1986-07-30 |
Family
ID=21165806
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU853863974A SU1247904A1 (en) | 1985-02-27 | 1985-02-27 | Analog-to-digital calculator of values of logarithmic function |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1247904A1 (en) |
-
1985
- 1985-02-27 SU SU853863974A patent/SU1247904A1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Авторское свидетельство СССР № 858011, кл. G 06 G 7/24, 1979. Авторское свидетельство СССР № 955110, кл. G 06 G 7/24, 1981. Введение в кибернетическую технику. Обработка физической информации. Под общей редакцией Б.Н.Малиновского, Киев: Наукова думка, 1979, с.166- 168, рис. 67. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4077035A (en) | Two-stage weighted capacitor circuit for analog-to-digital and digital-to-analog converters | |
US5382955A (en) | Error tolerant thermometer-to-binary encoder | |
US4533903A (en) | Analog-to-digital converter | |
EP0070734B2 (en) | Analog-to-digital converters | |
EP0280321A3 (en) | Digital-to-analog converter circuit | |
US4763108A (en) | Digital-to-analog conversion system | |
SU1247904A1 (en) | Analog-to-digital calculator of values of logarithmic function | |
US4072940A (en) | Digital to analog resolver converter | |
US4097858A (en) | Digital to analog resolver converter | |
SU1298920A1 (en) | Analog-to-digital converter | |
SU1057965A1 (en) | Analog/digital incrementing square-law function generator | |
SU1254511A1 (en) | Analog-digital incremental calculator of values of exponential function | |
SU1656684A1 (en) | Delta-sigma coder | |
US4856099A (en) | Ultrafast analog to digital converters | |
SU1179533A1 (en) | Analog-to-digital converter | |
SU907795A1 (en) | Follow-up analogue-digital converter | |
SU1057971A1 (en) | Analog/digital incrementing multiplier | |
SU1113820A1 (en) | Increment multiplier for analog signals | |
SU797064A1 (en) | Follow-up analogue-digital converter | |
SU1197084A1 (en) | Number-to-voltage converter | |
SU1327129A1 (en) | Device for converting coordinates | |
SU1254480A1 (en) | Device for determining sign of number in residual class system | |
SU497724A2 (en) | Multichannel analog-to-digital converter | |
SU949800A1 (en) | D-a converter testing device | |
SU377839A1 (en) | CORNER CONVERTER |