177608. lajstromszámú szabadalom • Ármaköri elrendezés digitális jelekből álló információk logaritmikus transzformáltjainak előállítására
3 177608 4 tása az esetek nagy többségében az elvégzendő műveletek nagy száma miatt jelentős időt vesz igénybe. Az analóg módon való transzformációhoz képest a software-rel történő számítás nagyságrendekkel hosszabb ideig tart. A hosszú idejű adatfeldolgozás miatt a fenti módszer alkalmazási lehetősége korlátozott és huzalozott programú rendszerhez nem illeszthető. A találmány szerinti megoldás feladatául tűzte ki az ismertetett megoldások hátrányainak kiküszöbölését, további előnyök biztosítása mellett. Az alkalmazott áramköri elrendezés előnyei az ismert megoldásokkal szemben : — az egyszerű felépítés, csak digitális áramkörök alkalmazása következtében, — az átalakítási tartomány egy konkrét feladat igényeihez alkalmazkodik, műszaki korlátái a szokásos információs szóhosszak mellett nincsenek, — nagy átalakítási sebesség biztosítása gyors digitális áramkörök alkalmazása mellett, — könnyű illszethetőség digitális rendszerekhez, — az átalakított információ digitális formában tárolható és a kívánt formában megjeleníthető. A találmány szerinti megoldás a következő felismerésen alapul. Bármely „Y” pozitív szám kifejezhető a következő alakban: Y=N • 10K, ahol az N tizedestört, K exponens pedig valamilyen egészszám. Az N-t a továbbiakban „numerikus értéknek” nevezzük, értéktartománya 1 £: N < 10. N numerikus értékben tetszőleges számú tizedesjegy szerepelhet a kívánt felbontásnak megfelelően. A K exponens az átalakítandó szám nagyságrendjét mutatja. A logaritmikus átalakítás két részben történik. A fenti felfrási módnak megfelelően egymástól függetlenül transzformáljuk az N numerikus értéket és a K exponenst. Először az N numerikus értéken tartalom/idő transzformációt hajtunk végre, majd a kapott értékhez a K exponenstől függő K • E korrekciót adunk hozzá, ahol az E az általunk a kívánt felbontás függvényében megválasztott időegység. Azt a számtartományt, amelybe az N numerikus érték eshet, pl. 1 és 9,99 közé, a megkívánt felbontásnak megfelelően x-számú szektorra bontjuk. A szektorokra való osztást célszerűen úgy végezzük el, hogy a szektorhatárokhoz tartozó számok logaritmikus léptékű megfelelői az átalakított értéktartományt egyenletesen töltsék ki. Bármelyik szektoron belül eső számok logaritmikus megfelelője az általunk megválasztott alsó szektorhatárhoz tartozó számérték logaritmusa lesz. Az indítójel alkalmazásával gondoskodunk a számlálás beindításáról. A számlálás folyamatosan történik T - E időtartamon át, ahol a T=Km„x + l, tehát az átalakítandó információ K exponensétől függő érték. A találmány szerinti áramköri elrendezést az 1. ábra szemlélteti, amely tartalmaz 1 számlálóáramkört, 2 léptékátalakitó-logikát, 3 túlcsordulás-tárolót, 4 figyelőáramkört, 5 bemeneti információtárolót, 6 tartalomdekódoló-áramkört, 7 logaritmusérték-kiválasztó áramkört, 8 vezérlőegységet, 9 átalakított információ-tárolót. Az egységek kapcsolata ismert módon a következő: az 5 bemeneti információ-tároló 311 kimenete a 6 tarta- Iomdekódoló-áramkör 61 bemenetére, utóbbi 62 kimenete a 7 logaritmusérték-kiválasztó áramkör 74 bemenetére, a 7 logaritmusérték-kiválasztó áramkör 73 kimenete a 9 átalakított információ-tároló egyik 91 bemenetére kapcsolódik. A 8 vezérlőegység 83 vezérlőjel-kimenete az 5 bemeneti információ-tároló 512- az 1 számlálóáramkör 111- és a 3 túlcsordulás-tároló 32 vezérlőbemenetére csatolódik. A 8 vezérlőegység indítójel 82 kimenete és a 81 tiltójel-bemenete a 9 átalakított információtároló 92 bemenetéhez, ill. a 93 kimenetéhez csatlakozik. Az áramköri elrendezés egységeinek kapcsolatára jellemző, hogy az 1 számlálóáramkör paralel 11,12... In kimenetei a 2 léptető-átalakító-logika paralel 21, 22... .. .2n bemenetéihez, a soros 112 kimenete a 3 túlcsordulás-tároló 31 bemenetére csatlakoznak. A 2 léptetőátalakító-logika 211 kimenete a 7 logaritmusérték-kiválasztó áramkör 71 bemenetére kapcsolódik. A 4 figyelőáramkör egyik 41 bemenetére a 3 túlcsordulás-tároló 33 kimenete, a másik 42 bemenetére külső vezérlőjelek, 43 kimenete pedig a 7 logaritmusértékkiválasztó áramkör engedélyezőjel 72 bemenetére csatlakozik. Az áramköri elrendezés működése a következő. Az 1 számlálóáramkör folyamatosan számol a 8 vezérlőegységtől kapott órajellel adott indító parancstól kezdve T • E időtartamon át. A kapott indító parancsjel a 9 átalakított információ-tárolóban az átalakított számnak megfelelő időtartam kezdetét jelzi. Az 1 számlálóáramkör E időtartam alatt fogja át a fenti teljes számtartományt. Az 1 számlálóáramkör 11, 12, ..., In kimenetein megjelenik a számláló mindenkori belső állapota. A 2 léptékátalakító-logika olyan logikai hálózat, amely az 1 számlálóáramkör paralel 11, 12, ..., In kimeneteiből kiválasztja a szektorhatárok logaritmizált értékének megfelelő állapotokat és ezeknél egyetlen számlálási ütem időtartamú impulzusokat ad ki sorban a 211 kimenetein. Az i-edik szektorhatárhoz tartozik a 2 léptékátalakító-logika i-edik kimenetén megjelenő impulzus. Az 1 számlálóáramkör soros 112 kimenetén megjelenő túlcsordulás jeleket a 3 túlcsordulás-tároló számlálja. Ezek a jelek az egyes E időtartamok végét jelzik. Az átalakítandó információ K exponense kijelöli a korrekciós K • E időtartamot. Ennek kijelölése a 3 túlcsordulás-tároló 33 kimenetein megjelenő jelek hatására a 4 figyelő áramkör felhasználásával történik. A 4 figyelő áramkörre csatlakozó 42 külső vezérlő jelek közül valamelyiken megjelenik a mindenkori átalakítandó információ exponenséből adódó korrekciós szint. A korrekciós szint segítségével a 4 figyelőáramkör kiválasztja K • E időtartam eltelte után a következő E időtartamot és erre az időszakra a 7 logaritmikusérték-kiválasztó áramkörnek engedélyező jelet ad. Ezen időtartam alatt történik az információ numerikus értékének megfelelő logaritmikus transzformált kiválasztása. Az 5 bemeneti információtárolóba paralel 51,52........ 5n bemenőpontjain az átalakítás kezdete előtt megjelent információ a 8 vezérlőegység 82 kimenetén megjelenő indítójelére beíródott. Az 5 bemeneti információ-tároló paralel 511 kimenetein megjelent tárolt információ a 6 tartalomdekódoló-áramkör 61 bemeneteire kerül. A 6 tartalomdekódoló-áramkör a kapott N numerikus értékből megállapítja, hogy a numerikus érték a választott szektorok közül melyikbe esik. Ha a szektorok száma x, a 2 léptékátalakító-logika kimenetén bármelyik 211 kimenetének kiválasztásához1 a 7 logaritmusértók-kiválasztóáramkör 71 bemenetén F számú vezeték szükségéé, ahol F=21o‘ x. Ha x nem kettő egészszámú hatványa, akkor F felfelé kerekítendő. A 7 logaritmusérték-kivá-5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
