SU896619A1 - Устройство дл вычислени экспоненциальной функции - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в вычислительных устройствах и устройствах дискретной автоматики дл  вычислени  экспоненциальной функции у е

Известно устройство дл  вычислени  экспоненциальной функции,содержащее накопительные регистры, выходы которых соединены со своими входами через соответствующие однородные суг4маторы-вычитатели,блок управлени , блок пам ти, блок определени  знака псевдочастотного,блок повторени  итераций, блок, сброса, блок анализа сходимости и вентили.

Недостатком такого устройства дл  вычислени  экспоненциальной функции  вл етс  сложность его реализации.

Наиболее близким к предлагаемому  вл етс  устройство дл  вычислени  экспоненциальной функций, содержащее два регистра сдвига, сумматор,первый выход которого соединен через первый регистр сдвига с его первым входом, первый триггер, вход установки и пр мой выход которого соединены соответственно со :входной шиной устройства и с первым входом первого элемента И, выход которого соединен

со вторым входом сумматора, второй выход которого соединен с первым входом второго элемента И, второй вход которого соединен со входом сброса первого триггера и с шиной сброса устройства L21Недостаток известного устройства заключаетс  в сложности его реализации .

10

Цель изобретени  - упрощение устройства дл  вычислени  экспоненциальной зависимости.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в устройство, содержащее два

15 регистра сдвига, сумматор, первый триггер и два элемента И, причем первый выход сумматора через первый регистр сдвига подключен к первому входу сумматора, второй вход которого

20 соединен с в лходом первого элемента И, первый вход которого соединен с пр мым выходом первого триггера, вход сброса которого  вл етс  входом сброса устройства и первым входом

25 второго элемента И, второй вход которого соединен со вторым выходом сумматора, установленный вход первого триггера соединен с информационным входом устройства, введены 30 второй триггер, третий элемент И,

элемент ИЛИ и элемент задержки,причем второй вход первого элемента И соединен с выходом элемента ИЛИ и через второй регистр сдвига с первым входом третьего элемента И и входом сброса второго триггера,инверсный выход которого соединен череэ элемент задержки со вторым входом третьего элемента И, входы элемента ИЛИ соединены с выходом третьiero элемента И и пр мым выходом второго триггера, установочный вход которого соединен с выходом второго элемента И.

Такое техническое решение устройства дл  вычислени  экспоненциальной функции позвол ет по сравнению с известным исключить из состава устройства второй сумматор и счётчик .

На чертеже изображена структурна  схема устройства дл  вычислени  экспоненциальной функции.

Устройство дл  вычислени  экспоне1 1циальной функции содержит два регистра 1 и 2, сдвига, сумматор 3, два триггера 4 и 5, три элемента И 6, 7 и 8, элемент ИЛИ 9, элемент 10 задержки, вход 11 устройства и вход 12 сброса.

Устройство дл  вычислени  экспоненциальной функции работает следующим образом.

В исходном состо нии регистр 1 сдвига очищен, триггеры 4 и 5 наход тс - в нулевом состо нии. На вход 12 сброса поступает последовательность импульсов частоты f/n, где f частота тактовых импульсов; п - количество разр дов регистров 1 и 2 сдвига.

В регистр 2 сдвига записываетс  двоичный код начального значени  функции у . На вход 11 устройства подаетс  последовательность импульсов , представл юща  собой поток прирсцдений аргумента.

Первый входной импульс, поступающий по входу 11, устанавливает триггер 4 в единичное состо ние, в котором сигнап его пр мого выхода открывает элемент И 6, подключа  второй вход сумматора 3 к выходу элемента ИЛИ 9. Двоичный код начального значени  функции сдвигаетс  с выхода регистра 2 через элемент И 8, открытый сигналом инверсного выхода триггера 5, элемент ИЛИ 9 и элемент И 6 на второй вход сумматора 3, на первом выходе которого формируетс  последовательный двоичный код суммы , сдвигаемый в регистр 1, начина  с 4пaдшиx разр дов.

Двоичный код начального значени  функции сдвигаетс  с выхода регистра 2 на его вход без изменени  через элементы И 8, ИЛИ 9 при нулевом сос-т то нйи триггера 5.

Спуст  п тактов триггер 4 сбрасываетс  в нулевое состо ние, в котором сигнал пр мого выхода триггера 4 закрывает элемент И 6.

Второй входной импульс, посту- пающий ко входу 11, вновь устанавливает триггер 4 в единичное состо ние , в котором сигнал его пр мого выхода открывает элемент И 6,

В этом случае на первый вход сумматора 3 с выхода регистра 1 рдвинутый , начина  с младших разр дов,двоичный код суммы предыдущего шага вычислений , а на второй вход сумматора 3 с выхода элемента ИЛИ 9 через элемент И 6 поступает двоичный код текущего значени  функции.

В результате суммировани , выполн емого сумматором 3, может произойти переполнение регистра 1 сдвига,в который записываетс  только п разр дов суммы, а сигнал переполнени  в виде переноса из п-го разр да поступает со второго выхода сумматора 3 через элемент И 7 на вход триггера 5, устанавлива  его в единичное состо ние.

В единичном состо нии триггер 5 находитс  до по влени  с выхода регистра 2 первой, начина  с глладшего разр да, единицы двоичного кода текущего значени  функции. Если с выхода регистра 2 сдвига в младших разр дах по вл ютс  нулевые сигналы, то на вход регистра 2 сдвига и второй вход элемента И 6 поступают через элемент ИЛИ- 7 единичные сигналы пр мого выхода триггера 5. Сигнал первой единицы двоичного кода текущего значени  функции, действующий на выходе регистра 2 сдвига, сбрасывает триггер 5 в нулевое состо ние , в котором на его пр мом выходе устанавливаетс  нулевой .сигнал.

Элемент 10 задержки обеспечивает стирание первой единицы двоичного кода текущего значени  функции,так как поддерживает нулевой сигнал предыдущего состо ни  триггера 5 на втором входе элемента И В, который остаетс  в закрытом состо нии до окончани  действи  сигнала первой единища на выходе регистра 2 сдвига.

Таким образом, двоичный код текущего значени  функции в регистре сдвига 2 уменьшаетс  на единицу младшего разр да по сигналу переполнени  регистра 1 сдвига. Например , если в регистре сдвига 2 был код 1000, то по сигналу переполнени  регистра 1 сдвига, который устанавливает триггер 5 в единичное состо ние , в трех младших разр дах регистра сдвига 2 записываютс  единичные сигналы пр мого выхода триггера 5, действующие через элемент ИЛИ 9 на входе регистра сдвига 2, а единичный сигнал четвертого разр да стираетс  элементом и 8, который за

Claims (1)

1. Формула изобретения

   Устройство для вычисления экспоненциальной функции, содержащее два регистра сдвига, сумматор, первый триггер и два элемента И, причем первый выход сумматора через первый регистр сдвига подключен к первому входу сумматора, второй вход которого соединен с выходом первого- элемента И, первый вход которого соединен с прямым выходом первого триггера, вход сброса которого является входом сброса устройства и первым входом второго элемента И, второй вход которого соединен со вторым выходом сумматора, установленный вход перво5 го триггера соединен с информационным входом устройства, отличающееся тем, что, с целью упрощения, оно содержит второй триггер, третий элемент И, элемент ИЛИ fQ и элемент задержки, причем второй вход первого элемента И соединен с выходом элемента ИЛИ и через второй регистр сдвига с первым входом третьего элемента И и ' входом сброса второго триггера, 15 инверсный выход которого соединен через элемент задержки со вторым входом третьего элемента И, входы элемента ИЛИ соединены с выходом третьего элемента И и прямым выходом 20 второго триггера, установочный вход которого соединен с выходом второго элемента И.