ГС
ю
00
4 Ю Изобретение относитс к вычислительной технике и может быть использовано при исследовании процессов, которые описываютс экспоненциальной функцией. Цель изобретени - упрощение устройства и повышение надежности его работы. На фиг.1 изображена функциональна схема устройства на фиг.2 функциональна схема блока управлени . Устройство дл вычислени показа тел экспоненциальной функции содер жит пороговые элементы 1 и 2, генераторы 3 и 4 одиночных импульсов, RS-триггеры 5 и 6, сумматор 7, элемент ИЛИ 8, регистры 9 и 10 сдвига, счетчик 11, блок 12 индикации, блок 13 управлени , элементы И 14-16, ин формационный вход 17, входы 18 и 19 задани первого и второго эталонных напр жений. - Блок 13 управлени (фиг.2) содер жит генератор 20 импульсов, распределитель 21 импульсов, группу ключей 22, последовательную схему 23 сравнени , элементы ИЛИ 24 и 25, элементы И 26 и 27, элемент 28 задержки первый и второй переключатели 29 и 30 режима работы, первьш, второй, третий, четвертьш и п тый выходы 31 35 блока управлени соответственно, вход блока 36 управлени . Устройство дл вьнислени показател экспериментальной функции работ ет следующим образом. В режиме исходной установки на .первом выходе 31 блока 13 управлени сигналы отсутствуют, а на втором 32 и четвёртом 34 вырабатываютс сигналы, которые устанавливают триггеры 5 и 6 и счетчик 11 в нулевое состо ние. Разрешающие сигналы инверсных выходов триггеров 5 и 6 пос тупают соответственно на входы управлени регистров 9 и 10 сдвига и обеспечивают установку их в нулевое состо ние, так как установочный вход регистра 9 сдвига подключен к шине нулевого потенциала, а на установочньй вход регистра 10 сдвига пос тупают нулевые сигналы с выхода сумматора 7. В режиме вычислени показател экспоненциальной функции входы 18 и 19 эталонныхнапр жений подключают к источникам эгалонньрс напр жений. задающих два уровн эталонного нани ,, а на информационпр жени ньш вход 1 / устройства подаетс аналоговый сигнал, измен ющийс по экспоненциальному закону U и,,где Uj, - начальное значение входного напр жени , (jC - показатель экспоненциальной функции, t - врем . В исходном состо нии на выходах пороговых элементов 1 и 2 действует сигналылогического нул . Как только входное напр жение, действующее на информационном входе 17, достигает первого уровн эталонного напр жени и , срабатывает пороговый элемент 1, на выходе которого формируетс сигнал логической единицы. Выходной сигнал пор.огового элемента 1 запускает генератор 3 одиночных импульсов, на тактовьш вход которого с первого выхода 31 блока 13 управлени поступает последовательность импульсов. Выходной импульс генератора 3 одиночных импульсов устанавливает триггер 5 в единичное состо ние, на пр мом выходе которого формируетс сигнал логической единицы, снимающей блокировку элемента И 14. Последовательность импульсов, формируема блоком 13 управлени на его третьем выходе 33, поступает через элемент И 14 и элемент ИЛИ 8 на первый вход последовательного двоичного сумматора 7, на второй вход которого сдвигаетс под действием синхронизирующих импульсов п того выхода блока 13 управлени начальный нулевой двоичный код регистра 9 сдвига. За врем п тактов , где п - количество разр дов регистра 9 сдвига, на первый вход сумматора 7 поступает один импульс, который увеличит начальньш двоичньш код на единицу, и результат с выхода сумматора 7 записываетс в регистры 9 и 10 сдвига под действием синхронизирующих импульсов п того выхода 35 блока 13 управлени . Б последующие такты работы устройства в регистрах 9 и 10 сдвига формируетс двоичный код, соответствующий количеству импульсов, поступающих через каждые п тактов с третьего выхода 33 блока 13 управлени через элементы И 14 и ШШ 8 на первьш вход сумматора 7. Так будет продолжатьс до тех пор, пока не сработает пороговый элемент 2, которьй срабатывает при достижении входного напр жени на входе 17 второго уровн эталонного напр . жени и. В этом случае на выходе порогового элемента 2 формируетс сигнал логической единицы, который запускает генератор 4 одиночных им пульсов, на тактовом входе которог действует последовательность импул сов первого выхода 31 блока 13 упр лени . Выходной сигнал генератора одиночных импульсов устанавливает триггер 6 в единичное состо ние, при котором сигнал инверсного выхо да триггера 6 подключает информаци ный вход регистра 10 сдвига к его выходу и блокирует элемент И 14, а сигнал пр мого выхода триггера 6 снимает блокировку элементов И 15 и.1б. К моменту установки триггере 6 в единичное состо ние в регистры 9 и 10 сдвига устанавливаетс двоич ньй код, значение которого пропорционально интервалу времени .между событи ми перехода входного напр жени через первый и второй уровни эталонного напр жени . Двоичный код регистра 10 сдвига циркулирует без изменени с выхода на его информационньш вход, а также поступает через элементы И 15 и ШШ 8 последова тельно во времени, начина с младшего разр да, на первый вход последовательного двоичного сумматора 7, на второй вход которого под действи синхронизирующих импульсов п того выхода 35 блока 13 управлени сдвигаетс двоичный код регистра 9 сдви га. За каждые п тактов работы устройства , где п - количество разр дов регистров 9 и 10 сдвига, выполн етс один цикл суммировани двоич ных кодов регистров 9 и 10 сдвига. Поскольку выход сумматора 7 соедине с информационным входом регистра 9 сдвига, то в регистре 9 сдвига накапливаетс двоичньпЧ код, равный произведению количества циклов сумм ровани на величину двоичного кода регистра 10 сдвига. В это врем дес тичньй счетчик 11 выполн ет подсчет количества циклов суммировани сумматором 7, так как через каждые п-тактов на его информационном входе действует импульс третьег выхода 33 блока 13 управлени , поступающий через элемент И 15, Так будет продолжатьс до тех пор, пока двоичный код регистра 9 сдвига не достигнет заданного группой ключей 22 двоичного кода. Двоичньй код регистра 9 сдвигаетс под действием синхронизируюпщх импульсов п того выхода блока 13 управлени на вход блока 13 управлени , где сравниваетс с заданньм значением. Если двоичный код в регистре 9 сдвига достиг или превысил заданное значение, то блок 13 управлени вырабатывает на втором выходе 32 сигнал, который сбрасывает триггеры 5 и 6 в нулевое состо ние, при котором элементы И 14-16 блокируютс и вычисление показател экспоненциальной функции заканчиваетс . В счетчике 11 фиксируетс значение показател экспоненциальной функции которое индицируетс блоком 12 индикации. Блок 13 управлени (фиг.2) работает следующим образом. В исходном режиме с помощью второго переключател режима работы 30 первьй выход 31 подключают к шине логического нул , и с помощью второго переключател режима работы 29 подклЕочают выход генератора 20 импульсов к четвертому выходу 34 и к третьему входу элемента ИЛИ 25, через которьй выходные сигналы генератора 20 импульсов поступают на второй выход 32. Генератор 20 импульсов формирует йоследовательность тактовых сигналов частоты f, котора поступает на п тьй выход 35 и на вход п-канального распределител 2-1 импульсов. На п выходах распределител 21 импульсов формируетс п последовательностей сигналов частоты f/n, сдвинутых один относительно другого на врем 1/f. Каждьй выходной сигнал распределител 21 импульсов совпадает с моментом считывани соответственно разр да двоичного кода с выходов регистров 9. и 10 сдвига. Последовательность импульсов первого выхода распределител 21 импульсов, поступающа на третий выход 33,совпадает по времени со сдвигом первого (младшего ) разр да двоичных кодов в регистрах 9 и 10 сдвига. Последовательность импульсов последнего п-го выода распределител 21 импульсов, оступающа на вторые входы элеменов И 26,27,. совпадает по времени со сдвигом последнего п-го разр да двоичных кодов в регистрах 9 и 10 сдвига. С помощью группы ключей 22, выполненных ,например в виде клавишного переключател , каждый выход распределител 21 импульсов может быть под ключен к соответствующему входу элемента ИЛИ 24. Заданное значение двоичного кода устанавливаетс на группе ключей 22 путем коммутации вьгходов распределител 21 имПульсов и входов элемента ИЛИ 24 в единичных разр дах задаваемого двоичного кода После установки заданного значени двоичного кода на группе ключей 22 на выходе элемента ИЛИ 24 формируетс последовательный п-разр дньй двоичный код, период повторени которого равен п/ или п тактов. В режиме вычислени показател экспоненциальной функции с помощью второго переключател 30 режима работы первый выход 31 подключают чере элемент 28 задержки на длительность импульса генератора 20 к последнему п-му выходу распределител 21 импульса . На выходе ключа 29 действует сигнал логического нул , который поступает на выход 34 и третий вход элемента ИЛИ 25. Схема 23 сравнивает заданный последовательньй двоичньй код, действующий на выходе элемента ИЛИ 24 с текущим значением двоичного кода, сдвигаемого с выхода регистра 9 сдвига на вход 36 блока 13 управлени . В случае равенства или превышени заданного на группе ключей 22 значени двоичного кода на первом .или втором выходах последовательной схемы 23 сравнени формируетс сигнал логической единицы, который снимает блокировку элементов И 26 или И 27 соответственно. Импульсный сигнал последнего выхода распределител 21 импульсов проходит через элемент И 26 или И 27 на выход элемента ШШ 25и далее по шине 32 поступает на R-входы RS-триггеров 5 и 6. После каждого цикла сравнени после довательных п разр дных кодов схема 23 сравнени сбрасываетс в исходно состо ние импульсным сигналом, поступающим с выхода элемента 28 задер ки. Заданный двоичный код, устанавли
ваемьй группой ключей 22 блока 13 управлени , определ етс заранее дл определенных уровней эталонных