SU1397905A1

SU1397905A1 - Функциональный преобразователь

Info

Publication number: SU1397905A1
Application number: SU864146759A
Authority: SU
Inventors: Юрий Викторович Хохлов; Александр Михайлович Литвин; Владислав Дмитриевич Циделко; Сергей Георгиевич Богославский; Анатолий Викторович Крюков
Priority date: 1986-11-17
Filing date: 1986-11-17
Publication date: 1988-06-15

Abstract

Изобретение относитс к цифровой вычислительной тбхнике и МОЖЕТ быть использовано дл преобразовани восьмиразр дных двоичных чисел при построении специализированных вычислительных устройств обработки сигналов. Целью изобретени в летс расширение функциональных возможностей преобразовател за счет вычислени антилогарифмов . Функциональный преобразователь содержит регистр 1, сумматор 2, блок пам ти 3, первую и вторую группы элементов ИСКЛОЧАЮЩЕЕ ИЛИ 4 и 5 и блок коррекции 6, который состоит из элемента Иг-НЕ. 7 и элемента И 8. В предлагаемом преобразователе расширение функциональных возможностей достигаетс использованием общего пол значений корректирующей функций и последующей дополнительной коррекцией младшего разр да входного кода. 2 ил. (Л

Description

00

:е ;о о ел

х6 о, 1, с последующей коррекцие разности (в дальнейшем - функцией коррекции) между исходными функци м и их линейными приближени ми.

Из аппроксимаций функций у loggd -x) и у 2% X бС О , 1 пр мыми лини ми с единичным наклоном (фиг.2а,б) видно, что входной код X содержит часть информации о выходной величине у и может быть использован как грубое приближение исходной функции.

Анализ разности между исходной функцией логарифма и ее линейным приближением (фиг.2в)

1

Изобретение относитс к цифровой вычислительной технике и может быть использовано дл преобразовани восмиразр дных двоичных чисел при построении специализированных вычислителей цифровых устройств дл обработки сигналов в микропроцессорных системах повьппенного быстродействи

Целью изобретени вл етс расширение функциональных возможностей преобразовател за счет вычислени антилогарифмов.

На фиг. 1 приведена функциональна схема функционального преобразовател , на фиг. 2 - эпюры, по сн ющие принцип преобразовани .

Функциональный преобразователь содержит регистр 1, сумматор 2, бло 3 пам ти, первую 4 и вторую 5 групп элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ и блок 6 коррекции.

Блок 6 коррекции состоит из элемента И-НЕ 7 и элемента И 8.

Работа преобразовател основана на кусочно-линейной аппроксимации функций у lognCl x) и у 2 , где

Ч (х) log,2(1+x) - X

(1)

показывает, что1Ч , (х)о,2 .

Построим функцию Ч (Jc) , симметрич ную функции (k) относительно оси X 1/2, где X 1-х.

Анализ функции разности между исходной функцией антилогарифма у 2 и ее линейным приближением (фиг.2г),

) (х+1) - 2

показывает, что также I Ч

На фиг. 2д изображены функции ) иЧ (х).

Анализ функции разности второго пор дка ) Ч -(х) - Ч /х) (фиг.2е) показывает, что за исключе (2) (x)L,,2

0

7

где

нием интервала х , х значение иЧ и . Дл интервала (х, ; х ) справедливо неравенство 2 .iluM - 2 Если на интервале х i х с 3,15

V - V

I 4 2

мировать с дополнительной ступенчатой корректирующей функцией Д (х) (фиг.2ж), такой, что

О, О

-г , функцию лЧ (х) сум- 1 Ь

X . X

X 2 I

1

А (х)

1.1 1

7 (3)

ТО дл функции Ц (х) Af (х) + (х) (фиг.2з) становитс справедливо соотношение

0

V хеСо, 1,

2

(4)

l LoKC

Неравенство (4) свидетельствует о том, что при использовании функций Ч ,(х) и Их) дл выполнени операции антилогарифмировани погрешность преобразовани не превьшает уровн 2 °. Следовательно, использу одни и те же значени функции коррекции Ч (х) можно реализовать функции логарифма и антилогарифма с одинаковой точностью .

Запишем результирующие уравнени преобразовани :

функции у

«

У функции у

log(1+x)

X +Lf,(x)

(5)

2

у X -v,(i) +А (х) (6)

где X 1-х

Объем пам ти, необходимый дл хранени значений функции коррекции Ц (х) , определ етс выражением

Q (п-3) 2-2 320 бит. (7)

Дополнительна двойка в уравнении (7) учитывает двузначность (в математическом смысле) функции Lf(x).

Рассмотрим работу преобразовател в режиме логарифмировани . На управл ющий вход преобразовател поступает сигнал низкого уровн . На выходе блока 6 коррекции устанавливаетс , сигнал с низким уровнем группы 4 и 5 элементов ИСКЛЮЧАЩЕЕ ИЛИ пропускают сигналы без изменени . На выходе преобразовател получают функцию у,

согласно (5).

В режиме антилогарифмировани на управл ющий вход преобразовател поступает сигнал высокого уровн . Перва группа 4 элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ инвертирует входной код х на адресных входах блока 3 пам ти. Втора группа 5 элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ осуществл ет инверсию корректирующей функции Ч,(х) и совместно с сигналом управлени преобразовател , подключенным к входу переноса сумматора , осуществл ет выполнение операции вычитани X - tf (х), замен ее операцией сложени в дополнительном коде. При помощи блока 6 коррекции формируетс фукнци коррекции Л(х). Сигнал высокого уровн формируетс на выходе блока 6 коррекции при подаче на его управл ющий вход сигнала высокого уровн и наличии на двух старщих выходных разр дах регистра 1 сигналов высокого уровн . При подаче на входы блока 6 коррекции всех сигналов высокого уровн с четырех старших выходных разр дов регистра 1 сигнал высокого уровн с выхода блока 6 коррекции снимаетс В результате на выходе преобразовател формируетс точное значение функции у согласно (6).

Claims

Формула изобретени

Функциональный преобразователь, содержащий регистр, блок пам ти и сумматор, вход аргумента преобразовател соединен с входом регистра,, выход которого соединен с первыми входами сумматора, выход которого

.

10

15

97905

соединен с выходом преобразовател , отличающийс тем, что, с целью расширени функционапьн1.1х возможностей преобразовател за счет вычислени антилогарифмов, в него введены перва и втора группы элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ и блок коррекции , состо щий из элемента И-НЕ и элемента И, причем с первого по шестой разр дные выходы регистра соединены с первыми входами первой группы элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, выход которой соединен с адресным входом блока пам ти, выходы которого соединены с первыми входами второй группы элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, вход управлени преобразовател соединен с вторыми входами первой и второй групп

20 элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, входом переноса, с первого по третий разр дами второго входа сумматора и первым входом элемента И блока коррекции , выход второй группы элементов

25 ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ соединен с разр дами с четвертого по восьмой второго входа сумматора, выход элемента И блока коррекции соединен с восьмым разр дом второго входа сумматора, с перJO вого по четвертый разр дные выходы регистра соединены с первого по четвертый входами элемента И-НЕ блока коррекции, выход которого соединен с вторым входом элемента И блока коррекции , третий и четвертый входы которого соединены с первым и вторым разр дами выхода регистра.

35