×
13.02.2018
218.016.2503

Результат интеллектуальной деятельности: Цифровой функциональный преобразователь

Вид РИД

Изобретение

Аннотация: Изобретение относится к цифровой вычислительной технике и может найти применение для аппаратной реализации вычисления функций. Технический результат заключается в расширении арсенала средств для вычисления функциональных зависимостей. Цифровой функциональный преобразователь содержит четыре сумматора, два сдвигающих регистра, блок анализа, блок хранения констант, блок управления, четыре входа и четыре выхода, причем сдвигающие регистры связаны с сумматорами-вычитателями, выходы которых связаны с блоком анализа, а его выходы - с блоком управления и всеми сумматорами-вычитателями. 1 ил.

Изобретение относится к цифровой вычислительной технике и может найти применение для аппаратной реализации вычисления функций.

Известен цифровой функциональный преобразователь [А.с. 744595 СССР, 1978], содержащий блок анализа, первый и второй сумматоры-вычитатели, первый и второй регистры и блок управления, причем выход первого регистра соединен с первым входом первого сумматора-вычитателя, выходы блока управления соединены с управляющими входами первого и второго регистров и тактовыми входами первого и второго сумматоров-вычитателей, выходы которых соединены с входами блока анализа, первый выход которого подключен ко входу блока управления, а второй выход соединен с управляющими входами первого и второго сумматоров-вычитателей, выход второго регистра соединен с первым входом второго сумматора-вычитателя, вторые входы первого и второго сумматоров-вычитателей соединены с информационными входами соответственно второго и первого и являются входами преобразователя.

Преобразователь предназначен для вычисления функции частного суммы квадратов на сумму двух аргументов.

Недостатком известного преобразователя является то, что он не предназначен для вычисления других функций.

Наиболее близким к заявляемому является цифровой функциональный преобразователь [А.с. 922760 СССР, 1982], включающий блок анализа, первый и второй сумматоры-вычитатели, первый и второй сдвигающие регистры, блок управления и их связи, дополнительно содержащий третий и четвертый сумматоры-вычитатели и блок хранения констант, причем вход блока хранения констант соединен с первым выходом блока управления, второй выход которого соединен с тактовыми входами третьего и четвертого сумматоров-вычитателей, первые входы которых соединены с выходом блока хранения констант, установочный вход которого соединен с входом установки в единицу преобразователя, выход блока анализа соединен с управляющими входами сумматоров-вычитателей, вторые входы которых соединены с входом установки в ноль преобразователя.

Его недостатками являются также низкие функциональные возможности вычисления других функций.

Задача изобретения - совершенствование цифрового функционального преобразователя.

Технический результат - дополнительное расширение возможных для реализации функциональных зависимостей, в частности, за счет функций от четырех аргументов вида и где X, Y, W, S - аргументы функций.

Технический результат достигается за счет того, что каждый информационный вход цифрового функционального преобразователя расщеплен на два независимых друг от друга информационных входа, два из которых связаны со входами первого и второго сумматоров-вычитателей, а два остальных - со входами первого и второго сдвигающих регистров.

На фиг. приведена блок-схема преобразователя. Преобразователь содержит сумматоры-вычитатели 1-4, сдвигающие регистры 5-6, блок 7 хранения констант, блок 8 анализа и блок 9 управления.

Информационными входами являются четыре входа: X, Y - входы второго и первого сумматоров-вычитателей 2, 1 соответственно и W, S - входы первого и второго сдвигающих регистров 5, 6 соответственно.

Имеются технологические входы: установочный вход блока 7 хранения констант (для записи "1"), стартовый вход (для импульса начала вычисления) и вход "уст. 0" для предварительного сброса в "0" третьего и четвертого сумматоров-вычитателей 3, 4.

Сумматоры-вычитатели 1-4 могут быть выполнены на одноразрядных сумматорах-вычитателях и накопительном сдвиговом регистре. Первый вход одноразрядного сумматора является первым входом сумматора-вычитателя, второй вход которого является информационным входом регистра, выход которого является выходом сумматора-вычитателя. Выход младшего разряда регистра соединен с другим входом одноразрядного сумматора-вычитателя, выход которого соединен с входом старшего разряда регистра. Тактовый вход соединен с входом сдвига регистра. Управляющий вход соединен с входом одноразрядного сумматора-вычитателя, сигнал на котором управляет режимом сложения-вычитания по первому входу. Сумматор-вычитатель может быть реализован также на параллельной комбинационной схеме.

Входами блока 8 анализа являются выходы первого 1 и второго 2 сумматоров-вычитателей, а его выходы соединены с вторым входом блока 9 управления и управляющими входами всех четырех сумматоров-вычитателей 1-4 (режим сложения-вычитания).

Блок 7 хранения констант вида 2-(j+1) может быть реализован на сдвиговом рециркуляционном регистре, старший разряд которого соединен со схемой установки единицы, а на вход сдвига регистра подаются сдвигающие тактовые импульсы (второй выход блока управления 9). Блок 7 хранения констант может быть реализован в виде одностороннего запоминающего устройства.

Работа данного цифрового функционального преобразователя основана на одновременном решении системы рекуррентных разностных уравнений в итерационном процессе

где j=0,1,2, …, (n - 1); n - разрядность аргументов.

Сходимость этого итерационного процесса (1) - (5) обеспечена при (w + s) ≥ (x - y).

Все уравнения решаются одновременно (Xn в сумматоре-вычитателе 2, Yn в сумматоре-вычитателе 1, Zn в сумматоре-вычитателе 3, оператор qj определяется в блоке 8 анализа, величина х ⋅ 2-(j+1) получается в сдвигающем регистре 5, величина y ⋅ 2-(j+1) получается в сдвигающем регистре 6, величина 2-(j+1) формируется в блоке 7 хранения констант), причем каждое из уравнений может вычисляться либо последовательно, либо параллельно.

Вычисления в предлагаемом преобразователе осуществляются следующим образом.

Перед началом работы в сумматоры-вычитатели 1, 2 устанавливаются первый и второй аргументы Y и X соответственно, а в сдвигающие регистры 5, 6 - третий и четвертый аргументы W w S соответственно.

При последовательном принципе вычисления в блок 7 хранения констант заносится единица (старший разряд регистра блока 7 хранения констант). На вторые входы сумматоров-вычитателей 3-4 подается сигнал установки нулевого значения. Затем на блок 9 управления подается стартовый импульс. С первого выхода блока 9 управления на сдвигающие регистры 5-6 и блок 7 хранения констант подается тактовый импульс, который сдвигает значения регистров на один двоичный разряд вправо от двоичной запятой. Затем тактовые импульсы с второго выхода блока 9 управления продвигают содержимое сдвигающих регистров 5-6 и регистры блока 7 хранения констант на входы соответствующих сумматоров-вычитателей 1-4. В последних производится сложение или вычитание поступающих операндов с предыдущими значениями.

Режим сложения-вычитания на следующей итерации определяется по разности Xj - Yj в блоке 8 анализа. В случае положительной разности (Xj - Yj ≥ 0) с второго выхода блока анализа выдается сигнал qj (в виде уровня напряжения), который определяет сложение в сумматорах-вычитателях 1 и 3 и вычитание в сумматорах-вычитателях 2 и 4. При отрицательной разности (Xj - Yj) в сумматорах-вычитателях 2 и 4 выполняется сложение, а в сумматорах-вычитателях 1 и 3 выполняется вычитание. Изменение сигнала qj производится после выполнения каждой итерации в момент появления тактового импульса на первом выходе блока 9 управления.

После выполнения n итераций вычисления заканчиваются и блок управления 9 перестает выдавать тактовые импульсы. В сумматорах-вычитателях 1-2 содержится значение функции в сумматоре-вычитателе 3 содержится значение функции а в сумматоре-вычитателе 4 содержится значение функции

По сравнению с известным предлагаемый преобразователь обладает расширенными функциональными возможностями, поскольку обеспечивает дополнительно вычисление функции , а также вычисление функций и причем время вычисления остается прежним. Расширение функциональных возможностей достигается путем минимальных затрат (добавления только двух сумматоров-вычитателей).

Предлагаемый преобразователь предназначен для аппаратной реализации вычисления указанных функций, которая находит широкое применение в измерительной технике (для подсчета коэффициента модуляции, определения относительных погрешностей), в радиолокационной технике (например, при нормировании сигналов условных ошибок, при автосопровождении и т.д.), в специализированных вычислителях для научных расчетов и управления технологическими процессами и физическими объектами.

Цифровой функциональный преобразователь, содержащий блок анализа, первый, второй, третий, четвертый сумматоры-вычитатели, первый, второй сдвигающие регистры, блок управления, блок хранения констант, причем выходы первого и второго сдвигающих регистров соединены с первыми входами одноименных сумматоров-вычитателей, выходы блока управления соединены с управляющими входами обоих сдвигающих регистров, блока хранения констант и тактовыми входами всех сумматоров-вычитателей, выход блока хранения констант связан с первыми входами третьего и четвертого сумматоров-вычитателей, выходы первого и второго сумматоров-вычитателей связаны со входами блока анализа, выходы которого соединены с блоком управления и управляющими входами всех четырех сумматоров-вычитателей, выходы которых являются выходами цифрового функционального преобразователя, отличающийся тем, что каждый информационный вход цифрового функционального преобразователя расщеплен на два независимых друг от друга информационных входа, причем два из которых связаны с входами первого и второго сумматоров-вычитателей, а два остальных - со входами первого и второго сдвигающих регистров.
Цифровой функциональный преобразователь
Цифровой функциональный преобразователь
Источник поступления информации: Роспатент

Showing 361-370 of 477 items.
07.09.2019
№219.017.c8be

Способ изготовления полой цилиндрической заготовки

Изобретение относится к области обработки металлов давлением и может быть использовано при изготовлении полых медных заготовок. После прошивки медную заготовку переворачивают и выталкивают выдру. Затем заготовку нагревают в течение 30-35 минут со скоростью 180°С/ч до достижения ковочной...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002699425
Дата охранного документа: 05.09.2019
07.09.2019
№219.017.c8cc

Способ получения износостойкого покрытия режущего инструмента

Изобретение относится к области машиностроения, а именно к способам нанесения наноструктурированных и износостойких покрытий методом ионно-плазменного напыления на поверхность режущих инструментов. Способ получения износостойкого наноструктурированного покрытия режущего инструмента включает...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002699418
Дата охранного документа: 05.09.2019
13.09.2019
№219.017.caae

Способ производства формового ржано-пшеничного хлеба с амарантовым улучшителем

Изобретение относится к пищевой промышленности. Способ приготовления формового ржано-пшеничного хлеба с амарантовым улучшителем предусматривает приготовление теста из муки ржаной хлебопекарной, муки пшеничной хлебопекарной, дрожжей прессованных хлебопекарных, соли поваренной пищевой,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002699976
Дата охранного документа: 11.09.2019
02.10.2019
№219.017.ccb2

Способ производства ржано-пшеничного хлеба с амарантовым улучшителем

Изобретение относится к пищевой промышленности. Способ производства ржано-пшеничного хлеба с амарантовым улучшителем предусматривает приготовление теста однофазным способом из муки ржаной хлебопекарной, муки пшеничной хлебопекарной, дрожжей прессованных хлебопекарных, соли поваренной пищевой,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002701340
Дата охранного документа: 26.09.2019
02.10.2019
№219.017.cce4

Установка для получения детали из металлического порошкового материала

Изобретение относится к получению детали аддитивным наращиванием из металлического порошкового материала. Установка содержит камеру, в верхней части которой установлен механизм лазерной обработки с оптической системой, а в нижней части - станина с расположенными на ней системой нанесения...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002701328
Дата охранного документа: 26.09.2019
02.10.2019
№219.017.cd88

Способ изготовления детали из металлического порошкового материала

Изобретение относится к изготовлению деталей из металлического порошкового материала с применением технологий 3D-печати. Способ послойного аддитивного изготовления детали включает получение первого слоя путем нанесения металлического порошкового материала на платформу и обработки лазером,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002701436
Дата охранного документа: 26.09.2019
03.10.2019
№219.017.d168

Депрессионно-репрессионная компоновка для заканчивания и ремонта скважины

Изобретение относится к области строительства и эксплуатации скважин, в частности бурения, очистки, промывки, обработки, гидроразрыва, освоения и исследования. Устройство содержит колонну труб, гидравлический двигатель с герметизированным шпинделем, выходным валом, наддолотным переводником и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002701758
Дата охранного документа: 01.10.2019
10.10.2019
№219.017.d3e8

Самотормозящийся винтовой домкрат с аксиальным электродвигателем

Изобретение относится к винтовым домкратам и служит для поднятия и опускания грузов с автоматической остановкой и фиксацией положения после отключения питающего напряжения. Самотормозящий винтовой домкрат содержит электродвигатель, выполненный аксиальным, асинхронным, одностаторным,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002702475
Дата охранного документа: 08.10.2019
10.10.2019
№219.017.d41c

Депрессионно-репрессионная бурильная компоновка для заканчивания и ремонта скважины

Изобретение относится к области бурения, очистки, промывки, обработки, гидроразрыва, освоения и исследования нефтегазодобывающих скважин. Компоновка содержит одинарную колонну труб, гидравлический двигатель с герметизированным посредством уплотнителя шпинделем, выходным валом, наддолотным...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002702438
Дата охранного документа: 08.10.2019
10.10.2019
№219.017.d425

Способ получения ароматизатора воздуха

Изобретение относится к области ароматизации воздуха. Способ получения ароматизатора воздуха включает подготовку абсорбирующей основы, приготовление дезодорирующего наполнителя, пропитку адсорбирующей основы дезодорирующим наполнителем. При этом в качестве адсорбирующей основы используют...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002702363
Дата охранного документа: 08.10.2019
Showing 211-218 of 218 items.
17.02.2018
№218.016.2bf5

Аксиальный бесконтактный генератор переменного тока

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для генерирования электрической энергии. Технический результат состоит в уменьшении осевых размеров ротора, повышении жесткости его конструкции и упрощении технологии сборки. Аксиальный бесконтактный генератор переменного тока...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002643196
Дата охранного документа: 01.02.2018
17.02.2018
№218.016.2cd8

Стабилизированный радиально-аксиальный бесконтактный электрический генератор

Изобретение относится к электротехнике. Технический результат состоит в расширении эксплуатационных возможностей. Стабилизированный радиально-аксиальный бесконтактный электрический генератор содержит корпус. В нижней части корпуса установлен стабилизатор напряжения, содержащий блок питания для...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002643514
Дата охранного документа: 02.02.2018
17.02.2018
№218.016.2e0d

Гибридный ветро-солнечный генератор

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в качестве электромеханического преобразователя механической энергии, подаваемой на один (механический) вход машины, и электрической энергии постоянного тока, подаваемой на другой ее вход (электрический), в суммарную...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002643522
Дата охранного документа: 02.02.2018
04.04.2018
№218.016.300c

Способ подготовки углеводородного газа и установка для его осуществления

Изобретение относится к области газовой промышленности, а именно к технике и технологии подготовки углеводородного газа. Способ подготовки углеводородного газа включает сепарацию газа с отводами отделенного углеводородного конденсата и воды, адсорбционную осушку и отбензинивание газа, отвод...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002645105
Дата охранного документа: 15.02.2018
10.05.2018
№218.016.44e3

Функциональный преобразователь

Изобретение относится к цифровой вычислительной технике и может найти применение для аппаратной реализации. Технический результат заключается в расширении класса реализуемых функций. Функциональный преобразователь содержит пять сумматоров-вычитателей, три регистра, блок анализа, блок...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002649955
Дата охранного документа: 05.04.2018
19.07.2018
№218.016.7253

Цифровой линейный интерполятор

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике. Техническим результатом является повышение точности интерполяции. Цифровой линейный интерполятор содержит регистры координатных приращений, сумматор, блоки совпадений, блоки анализа разности координатных приращений, блок анализа знака...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002661540
Дата охранного документа: 17.07.2018
21.07.2018
№218.016.7311

Цифровой преобразователь координат

Изобретение относится к измерительной и вычислительной технике и может найти применение в специализированных вычислительных устройствах дискретного действия. Технический результат заключается в повышении достоверности результатов. Цифровой преобразователь координат содержит суммирующие и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002661789
Дата охранного документа: 19.07.2018
23.09.2018
№218.016.8a15

Многокоординатный цифровой интерполятор

Изобретение относится к управлению производственным процессом. Многокоординатный цифровой интерполятор содержит блок программы, счетчик приращений, блок задания скорости, одноразрядные сумматоры и блоки двухкоординатной интерполяции. Дополнительно интерполятор содержит регистры для хранения...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002667658
Дата охранного документа: 21.09.2018
+ добавить свой РИД