SU942035A1 - Device for computing inverse function - Google Patents

Device for computing inverse function Download PDF

Info

Publication number
SU942035A1
SU942035A1 SU803220523A SU3220523A SU942035A1 SU 942035 A1 SU942035 A1 SU 942035A1 SU 803220523 A SU803220523 A SU 803220523A SU 3220523 A SU3220523 A SU 3220523A SU 942035 A1 SU942035 A1 SU 942035A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
input
integrator
output
adder
register
Prior art date
Application number
SU803220523A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Михаил Иванович Ледовской
Владимир Федорович Арсени
Александр Васильевич Скакун
Владимир Самуилович Абрамович
Роман Алексеевич Романенко
Original Assignee
Таганрогский радиотехнический институт им.В.Д.Калмыкова
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Таганрогский радиотехнический институт им.В.Д.Калмыкова filed Critical Таганрогский радиотехнический институт им.В.Д.Калмыкова
Priority to SU803220523A priority Critical patent/SU942035A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU942035A1 publication Critical patent/SU942035A1/en

Links

Landscapes

  • Complex Calculations (AREA)

Description

1one

Изобретение относитс  к вычислительной технике и может быть использовано при построении специализированных вычислительных устройств.The invention relates to computing and can be used in the construction of specialized computing devices.

Известны вычислительные устройства дл  воспроизведени  обратных функций til и t 2.Computing devices are known for reproducing inverse functions til and t 2.

Недостатками известных устройств  вл ютс  низка  скорость вычислений и значительные аппаратурные затраты.The disadvantages of the known devices are low computation speed and significant hardware costs.

Наиболее по технической сущности к предлагаемому устройству  вл етс  устройство, содержащее три цифровых интегратора, один из которых (третий)  вл етс  след щим, причем первые входы первого и второго интеграторов соединены со входом устройства, выходы первого и второго интеграторов соединены соответственно с первым и вторым входами третьего интегратора, выход которого соединен со вторыми входами первого и второго интеграторов С31.The most technical entity to the proposed device is a device containing three digital integrators, one of which (the third) is tracking, with the first inputs of the first and second integrators connected to the input of the device, the outputs of the first and second integrators connected respectively to the first and second the inputs of the third integrator, the output of which is connected to the second inputs of the first and second integrators C31.

При вычислении функции у - дл When calculating the function y - for

ЛL

значений х, приближающихс  к нулю, погрешность вычислений в указанном устройстве резко возрастает.values of x, approaching zero, the calculation error in the specified device increases dramatically.

Целью изобретени   вл етс  повышение точности вычислений дл  значений X, близких к нулю.The aim of the invention is to improve the accuracy of calculations for X values close to zero.

С этой целью в устройство дл  вычислени  обратной функции, содержаto щее первый, второй и третий интеграторы , причем вход устройства соединен с первыми входами первого и второго интеграторов, а выход третьего интегратора подключен ко второму To this end, a device for calculating the inverse function containing the first, second and third integrators, the device input being connected to the first inputs of the first and second integrators, and the output of the third integrator connected to the second

15 входу второго интегратора, введены четвертый интегратор, первый, второй и третий сумматоры, регистр сдвига, Р гистр коррекции и коммутатор, при этом первый и второй входы первого 15 to the input of the second integrator, the fourth integrator, the first, second and third adders, the shift register, P histor correction and switch, are entered, the first and second inputs of the first

20 сумматора соединены с выходами со- . ответственно первого и второго интегратора , а выход первого сумматора присоединен к первомувходу третьего.20 adders are connected to the outputs of co. responsible first and second integrator, and the output of the first adder is connected to the first input of the third.

интегратора, выход которого соединен с первым входом четвертого интегратора , а выход четвертого интегратора подключен ко второму входу третьего интегратора, первый и второй входы второго сумматора соединены соответственно со входом устройства и первым выходом регистра сдвига, а выход второго сумматора подключен ко входу регистра сдвига и первому вХоду третьего сумматора, вход коммутатора соединен со вторым выходом регистра сдвига, а выход - со входом регистра коррекции, параллельный и последовательный выходы которого по ключены соответственно ко второму входу четвертого интегратора и второму входу третьего сумматора, выход которого соединен со вторым входом первого интегратора, причём, выход третьего интегратора  вл етс  выходом устройства. За счет введени  новых блоков и св зей в предлагаемом устройстве значительно повышаетс  устойчивость и точность вычислений дл  значений X, приближающихс  к нулю. На чертеже приведена функциональ на  схема устройства. Устройство содержит первый, второй , третий и четвертый интеграторы 1 - Ц (интегратор 3 - след щий), первый, второй и третий сумматоры 5 - 7, регистр 8 сдвига, регистр 9 коррекции и коммутатор 10. Первые входы интеграторов 1 и 2 соединены со входом устройства, а выходы со входами сумматора 5, выход которого соединен с первым входом интег ратора 3, выход интегратора 3 соеди нен с выходом устройства, вторым входом интегратора 2 и первым входом интегратора 4. Первый вход сумматора 6 соединен со входом устройства , второй вход - с первым выходо регистра 8, а выход - с первым входом сумматора 7 и входом регистр 8.Второй выход регистра 8 соединен со йходом коммутатора 10, выход которого соединен со входом регистра 9,первый выход которого соединен со вторым входом интегратора k, а второй выход - со вторым входом сум матора 7. Выход сумматора 7 соедине со вторым входом интегратора 1. Работа устройства заключаетс  в следующем. Перед началом вычислений на входы начальных значений подынтегральных функций интеграторов 1,2 и и в регистр 8 занос тс  соответственно величины ff-oi o Хс integrator, the output of which is connected to the first input of the fourth integrator, and the output of the fourth integrator is connected to the second input of the third integrator, the first and second inputs of the second adder are connected respectively to the device input and the first output of the shift register, and the output of the second adder is connected to the input of the shift register and the first in the third adder, the switch input is connected to the second output of the shift register, and the output is connected to the input of the correction register, the parallel and serial outputs of which are connected respectively to the second input of the fourth integrator, and a second input of the third adder, whose output is connected to a second input of the first integrator, and, a third integrator output is the output device. By introducing new blocks and connections in the proposed device, stability and computational accuracy for X values approaching zero is significantly improved. The drawing shows the functional scheme of the device. The device contains the first, second, third and fourth integrators 1 - C (integrator 3 is the next), first, second and third adders 5-7, shift register 8, correction register 9 and switch 10. The first inputs of integrators 1 and 2 are connected to the device input and the outputs with the inputs of the adder 5, the output of which is connected to the first input of the integrator 3, the output of the integrator 3 is connected to the output of the device, the second input of the integrator 2 and the first input of the integrator 4. The first input of the adder 6 is connected to the input of the device, the second input - with the first exit of register 8, and you running - with the first input of the adder 7 and the input of the register 8. The second output of the register 8 is connected to the input of the switch 10, the output of which is connected to the input of the register 9, the first output of which is connected to the second input of the integrator k, and the second output - to the second input of the sum 7 The output of the adder 7 is connected to the second input of the integrator 1. The operation of the device is as follows. Before starting the calculations, the inputs of the initial values of the integrand functions of the integrators 1,2 and and into register 8 are entered, respectively, the values ff-oi o XC

УО Хр. Вычисление функции у  UO Chr. Calculating the function

Claims (3)

начинаетс  в устройстве с момента подачи- на вход устройства приращений dj. Приращени  d поступают на первы входы интеграторов 1 и 2 и сумматора 6.-Проход  через сумматор 6 и накаплива сь в регистре 8, приращени  d образуют текущее .значение переменной X, которое поступает на вход коммутатора 10. В этом коммутаторе в зависимости от значений х производитс  формирование корректирующего множител  od, значение которого записываетс  в регистр 9. Значение of,вырабатываетс  близким или равным х, но кратное 2, так, чтобы х pil X 0,12б, то с Например, если 0,125 2. Из регистра 9 значе ние cL параллельным кодом передаетс  на второй вход интегратора-, а последовательным кодом - на вход сумматора 7, где из него вычитаетс  значение х, поступающее из сумматора 6. Образованна  в сумматоре 7 разность of.- X поступает на второй вход интегратора 1. С вы.ходов интегратора 1 и 2 на входы сумматора 5 поступает приращение dx, умноженное соответственно на величины ot-- х и у. Полученна  сумма ( x).dx с выхода сумматора 5 поступает на первый вход след щего интегратора 3. С выхода след щего интегратора снимаетс  приращение dy,поступающее на второй вход интегратора 2 и на первый вход интегратора Л. С выхода интегратора приращение dy, умноженное на величину оС , поступает на второй вход след щего интегратора 3. Предлагаемое устройство реализует дифференциальное уравне ние dy j-I(c6- x)dx - ydx .(1) при заданных начальных услови х, решением которого  вл етс  функци  у -5 . Дифференциальному уравнению (1) соответствует разностное уравнение . „,... й,,,.н.ь;,,, по которому ведутс  вычислени  в устройстве. Разностна  схема (2) должна быть устойчивой, т.е. иметь решение, свод щеес  к решению дифференциального уравнени  (1) при h-50. Устойчивость схемы (2) опреде л етс  следующим образом. Представи ( 2) в виде V н (2 i -1 ) i, V d d. I d4/ В евклидовом пространстве имеем , «Ч1И12-1 -ДМ--|:;.|.( Если и Н- о, то из (3) получаем г С, где С-ехр( ш b - аг , -} N J- , , b. Таким образом, из ограниченности оператора R, следует устойчивость и сходимость 12). За счет выбора параметра oL достигаетс  ограниченность оператора R, дл  всех хеСа.Ь в то врем  как в известном устройстве ot 1 и ограниченность оператора имеет место не дл  всех значений Xjj а, Ъ.Методическа  погреш ность равна f hoC Г,1 МIL V 2lL3J ;i J Следовательно, введение параметра незначительно увеличивает объем обо рудовани  , но позвол ет вести вычис лени  на всем интервале изменени  переменной при заданной точности, так как вычислительна  схема станов с  устойчивой и методическа  погреш ность €-N) , Предлагаемое устройство предназн чено дл  использовани  в навигацион ных вычислител х, системах цифрово;го управлени  станками, в работах, микрокалькул торах и другой радиоэлектронной аппаратуре. , Формула изобретени  Устройство дл  вычисле и  обрат-. ной функции, содержащее первый, второй и третий интеграторы, причем вход устройства соединен с первыми входами первого и второго интеграторов , а выход третьего интегратора подключен ко второму вхОду второго интегратора, о тли ча-ющее с   тем, что, с целью повышени  точности вычислений, оно содержит, четвертый интегратор, первый, второй и третий сумматоры, регистр сдвига, регистр коррекции и коммутатор, при этом первый и второй входы первого сумматора соединены с выходами соответственно первого и второго интегратора , а выход первого сумматора присоединен к первому входу третьего интегратора, выход которого соединен с первым входом четвертого интегратора , а выход четвертого интегратора подключен ко второму входу третьего интегратора, первый и второй входы второго сумматрра соединены соответственно со входом устройства и первым выходом регистра сдвига , а выход второго сумматора подключен ко входу регистра сдвига и первому входу третьего сумматора, вход коммутатора соединен со вторым выходом регистра сдвига, а выход со входом регистра коррекции, параллельный и последовательный выходы которого подключены соответственно ко второму входу четвертого интегратора и второму входу третьего сумматора , выход которого соединен со вторым входом первого интегратора, причем выход третьего интегратора  вл етс  выходом устройства. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Патент США № Зб+вОЗЗ, кл. G Об , 1971.  starts in the device from the moment of input to the input device of the increments dj. Increments d arrive at the first inputs of integrators 1 and 2 and adder 6.-Pass through adder 6 and accumulate in register 8, increments of d form the current value of variable X, which enters the input of switch 10. In this switch, depending on the values of x a correction factor od is generated, whose value is written to register 9. The value of of is generated close to or equal to x but a multiple of 2, so that x pil X 0.12b, then for example if 0.125 2. From register 9, the value cL parallel code is transmitted to the second input int - and the serial code - to the input of the adder 7, where the value x from the adder 6 is subtracted from it. The difference of.- formed in the adder 7 - X goes to the second input of the integrator 1. From the outputs of the integrator 1 and 2 to the inputs adder 5 receives the increment dx multiplied by the values ot-- x and y, respectively. The resulting sum (x) .dx from the output of the adder 5 is fed to the first input of the next integrator 3. From the output of the next integrator, the increment dy is applied to the second input of the integrator 2 and to the first input of the integrator L. From the integrator output, the increment dy multiplied by The value of ° C is fed to the second input of the following integrator 3. The proposed device realizes the differential equation dy jI (c6 - x) dx - ydx. (1) under given initial conditions, the solution of which is the function y -5. Differential equation (1) corresponds to the difference equation. ", ... th ,,,. Н. ;, ,, on which calculations are performed in the device. The difference scheme (2) should be stable, i.e. have a solution that reduces to solving differential equation (1) with h-50. The stability of the circuit (2) is defined as follows. Imagine (2) in the form V n (2 i -1) i, V d d. I d4 / In the Euclidean space we have, "CH1I12-1-DM-- |:;. |. (If H is about, then from (3) we get r C, where C-exp (w b - ag, -} N J-,, b. Thus, because of the boundedness of the operator R, it follows stability and convergence 12.) By choosing the parameter oL, the boundedness of the operator R is reached, for all xyi. While in the known device ot 1 and the boundedness of the operator has the place is not for all values of Xjj a, b. The method error is equal to f hoC Г, 1 МIL V 2lL3J; i J Therefore, the introduction of the parameter slightly increases the volume of the equipment, but allows you to calculate Nor on the entire variable range for a given accuracy, since the computational scheme of mills with stable and methodological error (-N), the proposed device is intended for use in navigation calculators, digital systems, machine control, works, microcalculators and other electronic equipment. The invention is a device for calculating and inverse. function, containing the first, second, and third integrators, the device input being connected to the first inputs of the first and second integrators, and the output of the third integrator is connected to the second input of the second integrator, so that, in order to improve the accuracy of the calculations, it contains, the fourth integrator, the first, second and third adders, shift register, correction register and switch, while the first and second inputs of the first adder are connected to the outputs of the first and second integrators, respectively, and the output of the first sums torus is connected to the first input of the third integrator, whose output is connected to the first input of the fourth integrator, and the output of the fourth integrator is connected to the second input of the third integrator, the first and second inputs of the second summatr are connected respectively to the input of the device and the first output of the shift register, and the output of the second adder is connected to the input of the shift register and the first input of the third adder, the switch input is connected to the second output of the shift register, and the output to the input of the correction register, parallel and after The output outputs of which are connected respectively to the second input of the fourth integrator and the second input of the third adder, the output of which is connected to the second input of the first integrator, the output of the third integrator being the output of the device. Sources of information taken into account in the examination 1. US patent number Zb + VOPZ, cl. G On, 1971. 2.Авторское свидетельство СССР № , кл. G Об F 7/38, 1977. 2. USSR author's certificate №, cl. G About F 7/38, 1977. 3.Неслуховский К.С. Цифровые дифференциальные анализаторы. М., Машиностроение, 1968, с. 55, рис. 31.3.Neslukhovsky K.S. Digital differential analyzers. M., Mechanical Engineering, 1968, p. 55, fig. 31.
SU803220523A 1980-12-19 1980-12-19 Device for computing inverse function SU942035A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU803220523A SU942035A1 (en) 1980-12-19 1980-12-19 Device for computing inverse function

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU803220523A SU942035A1 (en) 1980-12-19 1980-12-19 Device for computing inverse function

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU942035A1 true SU942035A1 (en) 1982-07-07

Family

ID=20932897

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU803220523A SU942035A1 (en) 1980-12-19 1980-12-19 Device for computing inverse function

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU942035A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SU942035A1 (en) Device for computing inverse function
SU593210A1 (en) Device for computing function "y" equals square root of "x"
SU635488A1 (en) Device for computing optimum structure of threshold elements
US3225182A (en) Digital curve computer for use in controlling the path of a work tool or work piece
SU903875A1 (en) Digital integrator
SU951293A1 (en) Calculating device
SU736118A1 (en) Device for changing scales
SU962973A1 (en) Device for computing polynomial values
SU1049920A1 (en) Device for computing fourier coefficients
SU560229A1 (en) Device for calculating elementary functions
Bushard A minimum table size result for higher radix nonrestoring division
SU622087A1 (en) Sine and cosine function digital computer
SU769572A1 (en) Computing device for solving linear differential equations
SU574733A1 (en) Integration structure cell for solving laplaca equation
SU493916A1 (en) Functional frequency converter to code
SU922760A2 (en) Digital function generator
SU877575A2 (en) Device for computing random process dispersion
SU1265764A1 (en) Purpose-oriented processor for calculating values of simple functions
SU997257A1 (en) Frequency divider
SU978145A1 (en) Device for computing trigonometric functions
SU1233109A1 (en) Device for checking amplitude and phase frequency characteristics of mechanical systems
SU801005A1 (en) Device for solving systems of homogeneous differential equations
SU898452A1 (en) Device for reproducing function of two variables
SU687448A1 (en) Computing device
SU997034A1 (en) Device for computing square root from the sum of squares of two numbers