SU840893A1 - Device for computing exponential functions - Google Patents
Device for computing exponential functions Download PDFInfo
- Publication number
- SU840893A1 SU840893A1 SU782568044A SU2568044A SU840893A1 SU 840893 A1 SU840893 A1 SU 840893A1 SU 782568044 A SU782568044 A SU 782568044A SU 2568044 A SU2568044 A SU 2568044A SU 840893 A1 SU840893 A1 SU 840893A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- counter
- summing
- group
- elements
- frequency
- Prior art date
Links
Landscapes
- Complex Calculations (AREA)
Description
Изобретение относитс к вычислительной технике. Известно устройстве дл вычисле-, НИН экспоненциальных функций, содержащее два счетчика, группу элементов И, элемент ИЛИ 1. Однако известное устройство имеет ограниченные функциональные возможности . Наиболее близким по технической ., сущности к предлагаемому вл етс уст ройство дл вычислени экспоненциаль ных функций, содержащее два делител ;частоты, каждый из которых содержит счетчик, блок сравнени , управл кнций счетчик-регистр,iпричем счетные вхо .ды делител частоты вл ютс входом импульсной последовательности устройства , частотный выход каждого делител соединен с входом управл ющего счетчика-регистра другого делител причем один из управл ющих счетчиковрегистров работает на сложении, а вто рой - на вычитании 2} В исходном состо нии в вычитающем счетчике первого двоичного делител частоты находитс код числа а(о) а а в суммирующем счетчике второго дво ичного делител частоты находитс (КОД числа Ь(о) bfl . На входы двоичных делителей частоты поступает одна и та же частота fo . Частота f,, на выходе первого двоичного делител частоты определ етс выражением ) гггг а частота на выходе второго двоичного делител частоты определ етс выражением bllV где a{t), b{t) - числа, соответствующие коду в управл пощем счетчике первого и второго двоичных делителей соответственно . Поскольку частота f,(t) поступает на суммирующий вход управл ющего счетчика второгр . двоичного делител частоты, а частота f(t) на вычитающий вход управл ющего счетчика первого двоичного делител частоты , то известна схема описываетс следующей системой управлени JQ(t) f о ) (а L at ф Причём а(о) - ао, Ь(о) bft . Преобраздвав (З),. получаем Г, ,. aci(t) U(t). Ц,.-., Сложив уравнени в системе (4) получаем ,«w.bw.ii«- , С5) a(ciib) откуда следует, что или d(t)) C,on3t .(6} Определив из Чб) b(t) и подст вив в (4), получаем c3a(i) aobo Щ оРешив (7) методом разделени ременных, получаем о Поступив аналогично -со вторым уравнением системы (4), получаем i- Таким образом, при поступлении вход устройства тактовой частоты за врем t t , т.е. при поступ нии Ny импульсов частоты f I Nv в управл ющих счетчика двоичных делителей частоты формир ютс , в соответствии с (8) и (9J, коды чисел ()Ur«oE 4-V o Однако известное устройство рб дает чрезмерной сложностью и недо точной точностью, обусловленной б шой погрешностью округлени из-за применени двоичного делител час ты с посто нной времени системы равной, как следует из (8) и (9) , .. (,,) Цель изобретени - упрощение у ройства и повышение его точности Поставленна цель достигаетс тем, что.устройство, содержащее суммр рующий и вычитающий счетчики nepB3 Jo и вторую группы элементов при этом входы управлени первой пы элементов И соединены соответс венно с выходами первой группы вы тающего счетчика, а входы управле второй труппы элементов И - с вых дами первой группы суммирующего с чика, дополнительно содержит два рационных блока и два элемента ИЛ причем первые входы рперационных блоков, соединены со входом импул ной последовательности устройства, вторые входы первого и второго операционных блоков соединены с выходами соответственно первого и второго элементов ИЛИ, выход первого операционного блока соединен со счетным входом суммирующего счетчика, а выход второго - со счетным входом вычитающего счетчика, втора группа выходов суммирующего счетчика соединена с. информационными входами первой группы элементов И, втора группа выходов вычитающего счетчика с информационными входами второй группы элементов И, выходы первой и второй групп элементов И соединены соответственно с входами первого и второго элементов ИЛИ. На фиг. 1 схематично изображено предлагаемое устройство; на фиг. 2 операционный блок, Устройствб содержит суммирующий счетчик -1, вычитающий счетчик 2, группы элементов И 3 и 4, элементы ИЛИ 5 и б, операционные блоки 7 и 8. Каждый операционный блок содержит триггер 9, элемент И 10, элемент ИЛИ 11, элемент задержки 12. При этом первый вход элемента ИЛИ вл етс первым входом операционного блока, второй вход элемента ИЛИ соединен с выходом элемента задержки, а выход элемента ИЛИ соединен с первь1ми входами элемента И и триггера и вл етс выходом операционного блока, второй вход триггера вл етс вторым входом операционного блока, выход триггера соединен со вторым входом элемента И, выход которого соединен с выходом элемента задержки. Устройство работает следующим образом. В исходном состо нии в вычитающем счетчике 2 находитс код числаА /tx О а а в суммирующем счетчике 1 находитс код числа 3 /t о/ Ь. На первые входы операционных блоков 7 и 8 поступает тактова частота fp. С выхода блока 7 частота fj поступает на вход суммирующего счетчика 1. Счетчик 1 с группой 3 схем совпадени представл ет собой двоичный умножитель частоты, управл емый кодом числа А (t) вычитающего счетчика 2, поэтому частота f на выходе элемента ИЛИ 5 определ етс выражением fs-AW где N .„ 2 - коэффициент пересчета счетчиков 1 и 2; п - количество двоичных разр дов счетчиков 1 и 2; А (t) - код числа вычитающего счетчика 2. Вычитающий счетчик 2 с группой 4 схем совпадени представл ет собой двоичный умножитель частоты, управл емый кодом числа В (t) суммирующего счетчика 1, Поэтому частота | на выходе элемента ИЛИ 6 определ ет с выражением о п/4. -tt, Dtt) где f, - частота на выходе блока 8. Так как частота fg поступает на , второй вход блока 7, то в соответствии с фиг. 2,.частота f на ее выходе определ етс выражением или, с учётом (12),The invention relates to computing. It is known a device for calculating, NIN of exponential functions, containing two counters, a group of elements AND, an element OR 1. However, the known device has limited functionality. The closest in technical terms to the present invention is a device for calculating exponential functions containing two dividers; frequencies, each of which contains a counter, a comparison unit, control counter-register, and the counting inputs of the frequency divider are input the pulse sequence of the device, the frequency output of each divider is connected to the input of the control counter-register of the other divider, with one of the control register counters working on addition and the second on subtracting 2} In the subtracting counter of the first binary frequency divider, the code of the number a (o) a is located in the summing counter of the second binary frequency divider (CO code of the number b (o) bfl. The same frequency, fw, is fed to the inputs of the binary frequency dividers. The frequency f ,, at the output of the first binary frequency divider is determined by the expression) yyyy and the frequency at the output of the second binary frequency divider is determined by the expression bllV where a (t) and b (t) are numbers corresponding to the code in the control of the first and second binary counters dividers are appropriate nno. Since the frequency f, (t) is fed to the summing input of the control counter, sec. the binary frequency divider and the frequency f (t) to the subtracting input of the control counter of the first binary frequency divider, then the known circuit is described by the following control system JQ (t) f o) (a L at f a) a (o) ao, b ( o) bft. Having transformed (3), ... we get Γ,,. aci (t) U (t). C, .-., By adding the equations in system (4), we get, "w.bw.ii" -, С5) a (ciib) whence it follows that either d (t)) C, on3t. (6} Determining from BW) b (t) and substituting in (4), we obtain c3a (i) aobo Щ SEShiva (7) by the separation method belt, we get about Doing the same way -with the second equation of system (4), we get i- Thus, when uplenii device clock frequency input for time t t, i.e. upon the arrival of Ny pulses of the frequency f I Nv in the control counter of binary frequency dividers, number codes () Ur "oE 4-V o are formed, in accordance with (8) and (9J) However, the known device RB gives excessive complexity and inadequate accuracy due to the maximum rounding error due to the use of a binary divider with a constant system time equal to, as follows from (8) and (9), ... (,,) The purpose of the invention is to simplify the device and increase its accuracy The goal is achieved by the fact that a device containing summing and subtracting counters ne In this case, pB3 Jo and the second group of elements control inputs of the first element I are connected, respectively, with the outputs of the first group of the receiving counter, and the inputs of the second group of elements I are connected to the outputs of the first group of the summing element; The IL, with the first inputs of the operation units, are connected to the input of the impulse sequence of the device, the second inputs of the first and second operating units are connected to the outputs of the first and second OR elements, respectively, the output of the first opera ion block is connected to counting input of the summing counter and the second output - to the counting input of the subtracter counter totaliser second group of outputs is connected to. information inputs of the first group of elements And, the second group of outputs of the detracting counter with information inputs of the second group of elements AND, the outputs of the first and second groups of elements AND are connected respectively to the inputs of the first and second elements OR. FIG. 1 schematically shows the proposed device; in fig. 2 operational unit, Device contains summing counter -1, subtractive counter 2, groups of elements AND 3 and 4, elements OR 5 and B, operational blocks 7 and 8. Each operational block contains trigger 9, element AND 10, element OR 11, element delays 12. At the same time, the first input of the OR element is the first input of the operational block, the second input of the OR element is connected to the output of the delay element, and the output of the OR element is connected to the first inputs of the AND element and the trigger and is the output of the operational block, the second trigger input the second entrance of the operas unit, the trigger output is connected to the second input element And the output of which is connected to the output of the delay element. The device works as follows. In the initial state in subtractive counter 2 there is the code of the number A / tx O and in the summing counter 1 there is the code of the number 3 / t o / b. The first inputs of the operating units 7 and 8 receive the clock frequency fp. From the output of block 7, the frequency fj is fed to the input of summing counter 1. Counter 1 with group 3 of coincidence circuits is a binary frequency multiplier controlled by the code of the number A (t) of the subtracting counter 2, therefore the frequency f at the output of the element OR 5 is determined by the expression fs-AW where N. „2 is the conversion factor for counters 1 and 2; n is the number of binary bits of counters 1 and 2; A (t) is the code of the number of the subtractive counter 2. Subtractive counter 2 with a group of 4 coincidence circuits is a binary frequency multiplier controlled by a code of the number B (t) of the summing counter 1, Therefore the frequency | at the output of the element, OR 6 defines with the expression π / 4. -tt, Dtt) where f, is the frequency at the output of block 8. Since the frequency fg arrives at the second input of block 7, in accordance with FIG. 2,. The frequency f at its output is determined by the expression or, taking into account (12),
. i, С15). i, C15)
NN
mm
(Откуда(From
(16)(sixteen)
Аналогичным образом, так как частота f поступает на второй вход блока 8, то, в соответствии с фиг.2, частота f, на ее выходе определ етс выражениемSimilarly, since the frequency f is fed to the second input of block 8, then, in accordance with FIG. 2, the frequency f, at its output, is determined by the expression
( (
или, с учетом (13),or, subject to (13),
ib-bC-t)ib-bC-t)
-±ь- ± ь
fn fn
IVIV
откудаfrom where
o-Nmo-Nm
(-(9)(-(9)
ff
ftCtl ftCtl
Так как частота f поступает на вход вычитающего счетчика 2, а частота fj - на вход суммируквдего счетчика 1, то числа А (t) и В (t), соответствующие кодам вычитающего счечика 2 и суммирующего счетчика 1/ соответственно равны tSince the frequency f is fed to the input of the detracting counter 2, and the frequency fj is to the input of the total of counter 1, the numbers A (t) and B (t) corresponding to the codes of the subtractive counter 2 and the summing counter 1 / are respectively t
A(t) N A (t) N
(20)(20)
dtdt
fc B(t) f fc B (t) f
(1-0(1-0
dtdt
где t - текущее врем .where t is the current time.
Дл определени A(t) и B(t) необходимо решить уравнени (20) и (21), Продифференцировав (20) и (21), .получаем следующую систему уравнений d Ла)To determine A (t) and B (t), it is necessary to solve equations (20) and (21), by differentiating (20) and (21), we obtain the following system of equations d La)
-V -V
a-fc a-fc
Саа) d SCfc)Saa) d SCfc)
«5 "five
dtdt
в (22)I пои (19)in (22) I poi (19)
Подставив (16) лучаемSubstituting (16) we get
o-Hnio-hni
. B(-t). B (-t)
{1г1{1r1
o-Nmo-Nm
л{)l {)
илиor
|6W.Ai -foN«| 6W.Ai -foN «
(а4)(A4)
8408 5 10 8408 5 10
илиor
aA(t) aA (t)
, ЩГ , SchG
Проинтегрировав (27) . получаем .ЧпЛ.,(ав)Integrating (27). we receive. ChPL., (av)
где С - посто нна , интегрировани . При t О, A(t) а-, поэтому С еп зд иwhere C is constant, integration. When t Oh, A (t) a-, therefore C zd and
enA(t)-%4p -bendo,enA (t) -% 4p -bendo,
откудаfrom where
30thirty
. loNm. loNm
Att)aoe (аэ) Att) aoe (ae)
Решив аналогичным, методом второе 35 уравнение системы (24) уравнений, получаемHaving solved the same method, the second 35 equation of the system (24) of equations, we get
-М«т .-M "t.
8(t)b,,e 8 (t) b ,, e
(30)(thirty)
Таким образом, в течение времени t t , при поступлении на вход устройства Ny импульсов частоты fp Ny( fл. , в соответствии с (29) и (30), в вычитающем счетчике 2 и суммирующем счетчике 1 формируютс соответственно коды чиселThus, during the time t t, when the pulses of the frequency fp Ny (fl., According to (29) and (30) arrive at the input of the device Ny, in the subtractive counter 2 and summing counter 1 are formed, respectively, the codes of numbers
А A(t)J. адЕA A (t) J. adE
aotooaotoo
..
(31).(31).
и Вand B
Как следует из (29) и.(ЗО) посто нна времени t системы в предлагаемои устройстве дл вычислени экспонейциальных функций равнаAs follows from (29) and. (30), the time constant t of the system in the proposed device for calculating the exponential functions is
., )o.,) o
Сравнива выражени (11): и (12) Ёидим, что в предлагаемом устройстве дл вычислени экспоненциальных функций посто нна времени t системы уменьшена, что позвол ет повыситьComparing expressions (11): and (12) Let us suppose that in the proposed device for calculating exponential functions the time constant t of the system is reduced, which allows increasing
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU782568044A SU840893A1 (en) | 1978-01-06 | 1978-01-06 | Device for computing exponential functions |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU782568044A SU840893A1 (en) | 1978-01-06 | 1978-01-06 | Device for computing exponential functions |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU840893A1 true SU840893A1 (en) | 1981-06-23 |
Family
ID=20743820
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU782568044A SU840893A1 (en) | 1978-01-06 | 1978-01-06 | Device for computing exponential functions |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU840893A1 (en) |
-
1978
- 1978-01-06 SU SU782568044A patent/SU840893A1/en active
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
SU840893A1 (en) | Device for computing exponential functions | |
JPS63187366A (en) | Arithmetic unit for moving average | |
SU888118A1 (en) | Device for algebraic adding of frequencies | |
SU1070546A1 (en) | Function generator | |
SU675421A1 (en) | Digital squarer | |
SU935969A1 (en) | Digital polygonal approximator | |
SU622070A1 (en) | Digital function generator | |
SU1188750A1 (en) | Digital function generator | |
SU781809A1 (en) | Multiplier | |
SU600561A1 (en) | Multichannel digital computer | |
SU583430A1 (en) | Digital computer | |
SU1003289A1 (en) | Discrete phase shifting device | |
SU617747A1 (en) | Digital follow-up phase meter | |
SU1156259A1 (en) | Pulse frequency-to-number converter | |
SU851411A1 (en) | Device for determinating of shortest path on graph | |
SU732882A1 (en) | Device for resolving differential equations | |
SU758473A1 (en) | Frequency multiplier | |
SU679991A1 (en) | Y=shx,y=chx functions analyzer | |
SU447725A1 (en) | Device for modeling a hybrid computing system | |
SU944105A1 (en) | Switching apparatus | |
SU911519A1 (en) | Device for computing elementary functions | |
SU741263A1 (en) | Device for computing logarithms of numbers | |
SU1104529A1 (en) | Digital autocorrelator | |
SU840754A1 (en) | Digital device for measuring frequency digital device for measuring frequency | |
SU938286A1 (en) | Matrix computation device |