Устройство для извлечения квадратного корня

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗВЛЕЧЕНИЯ КВАДРАТНСЯХЭ КОРНЯ, содержащее генератор опорных импульсов, трзеттер, элемент И, к первому входу KOtoporo подключен единичный выход триггера, а к второму входу подключен ыход генератора опорных импул лов, делитель частоты, выход которого соединен с входом сброса триггера, первы ущ авляемь1й делитель частоты, счеггный вход которого подключен к выходу эле1 5 1 меш-а И, первый счетчик импульсов, суммирующий вход которого соединен с входом число-импульсного кода устройства , входы параллельной записи инфopмa щга первого счетчика импульсов соедин&ны с входами параллельного двоичного кода устройства, второй счетчик импуга сов, суммирующий вход которого подключен к выходу стервого усфавляемого д&лителя частоты, у1фавлякнцие входы последнего соединены с выходами втсро го счетчика икшульсов, явтасугся выходами устройства, вход пуска устройства подключен к единичному входу триггера, отличающееся тем, что, с целью повыщения быстродействия , в него введен второй упра&ляемый делитель частоты, счетный вход коаорого соединен с выходом элемента И, выход вт чэога управляемого делителя частоты соединен с входом делителя частоты , управляющие входы второго управляемого делителя частоты подключены к выходам первого счет чика импульсов.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (191 (11) F 7/552

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ :

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ .. I с ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР . ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3392437/18-24 (22) 16.02.82

"(46) 23,06.83. Бюл. М 23 . (72) В. И.. Абакумов, Е. Н. Бантюков, 3. Б, Бантюкова и О,A. Малиновский (71) Украинский заочный политехничес кий институт (53) 681. 325 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

N 394779, кл. G06F 7/552, 1975. ,2. Авторское свидетельство СССР

1а 744558, кл, Q06F 7/552,1979 (прототип). (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗВЛЕ ЧЕНИЯ КВАДРАТНОГО КОРНЯ, содержащее генератор опорных импульсов, триггер, элемент И, к первому входу которого подключен единичный выход триггера, а к второму входу подключен выход генератора опорных импульсов, делитель частоты, выход которого соединен с входом сброса триггера, первый управляемый делитель частоты, счетный вход которого подключен к выходу элемента И, первый счетчик импульсов, суммирующий вход которого соединен с входом число-импульсного кода устройства, входы параллельной записи информа ции первого счетчика импульсов соединены с входами параллельного двоичного кода устройства, второй счетчик импульсов, суммирующий вход которого подключен к выходу первого управляемого делителя частоты, управляющие входы последнего соединены с выходами второ» го счетчика иьтулъсов, которые являются выходами устройства, вход пуска устройства подключен к единичному входу триггера, о т л и ч а ю щ e e с я тем, что, с целью повышения быстро- я ,действия, в него введен второй управляемый делитель частоты, счетный вход которого соединен с выходом элемента И, выход sToporo, управляемого делителя частоты соединен с входом делителя частоты, управляющие входы с Ф

sToporo управляемого делителя частоты подключены к выходам первого очи чика импульсов.

1024916

Изобретение относится к автоматике и цифровой вычислительной технике и может быть использовано в различных специализированных вычислителях.

Известно устройство для извлечения квадратного корня содержащее генератор импульсов, элемент И, счетчик аргумента, счетчик результата, делитель частоты и индикатор нуля с соответствующими связями 1 ) .

50

Недостатком известного устройства является невысокое быстродействие, так как независимо от величины числа, из которого извлекается корень, для извлечения корня необходимо . время Ь.1=.К5Т, где К- коэффициент деления делителя частоты; Е - емкость первого и второго счетчиков; Т - период импульсов опорного генератора.

Недостатками данного устройства являются невысокая точность и низкое быстродействие.

Наиболее близким к изобретению по 15 технической сущности является устройство для извлечения квадратного корня, содержащее генератор опорных импульсов, первый элемент И, триггер, единичный выход которого и выход генератора опор- 20 ных импульсов подключены к входам первого элемента И, первый и второй счетчики импульсов и второй элемент И, первый вход которого соединен с сумми рующими входами первого и второго 25 счетчиков импульсов и выходом первого элемента И, управляющий триггер, выход которого подключен к второму входу второго элемента И, делитель ча тоты, выход которого подключен к входу З0, сброса триггера, а вход соединен с выходом второго счетчика импульсов и входом сброса управляющего триггера, на единичный вход которого подключен выхОд первОго счетчика импульсОВэ управ ляемый делитель частоты, информацион- . ный вход которого соединен с выходом второго элемента И, третий счетчик импульсов, на суммирующий вход которого пОдключен ВыхОд управляемого делите 40 ля частоты, управляющий вход которого соединен с выходами третьего счетчика, входную информационную шину, которая соединена с вторым суммирующим входом первого счетчика, входную шину 45

"Пуск", которая подключена к единич-. ному входу триггера, выходную шйну, которая соединена с выходами третьего счетчика импульсов 1 2) .

Цель изобретения — повышение быстродействия устройства.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для извлечения квадратного корня, содержащее генератор опорных импульсов, триггер, элемент И, к первому входу которого подключен единичный выход триггера, а к второму входу подключен выход генератора опорных импульсов, делитель частоты, выход которого соединен с входом сброса триггера, первый управляемый делитель частоты, с счетный вход которого подключен к выходу элемента И, первый счетчик импульсов, суммирующий вход которого соеди- нен с информационным входом число-импульсного кода устройства, входы параллельной записи информации первого счетчика импульсов соединены с входами параллельного двоичного кода устройся ва, второй счетчик импульсов, суммирую ший вход которого подключен к выходу первого управляемого делителя частоты, управляющие входы последнего соединены с выходами второго счетчика импульсов, которые являются выходами устройства, вход пуска устройства подкгпочен к единичному входу триггера, введен второй управляемый делитель частоты, счетный вход которого соединен с выходом элемента И, выход второго управляемого делителя частоты соединен с входом делителя частоты, управляющие входы второго управляемого делителя частоты подключены к выходам первого счетчика импульсов.

На. чертеже приведена функциональ ная электрическая схема предлагаемого устройства, Устройство для извлечения квадратно.-. го корня содержит генератор 1 опорных импульсов, триггер 2, элемент И 3, счетчик 4 импульсов, управляемый делитель 5 частоты, делитель 6 частоты, имеющий коэффициент деления К, уггравляемый делитель 7 частоты, второй счетчик 8 импульсов, вход 9 "Пуск", вход 10 подачи число-импульсного кода числа, из которого извлекается квадратный корень, входы 11-1 - 11-к подачи параллельного двоичного кода числа, из которого извлекается квадратный корень, и выход 12 устройства.

Устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии триггер 2 и счетчики 4 и 8 находятся.в нулевом положении.

1024916

Составитель А. Казанский

Редактор Г. Беэвершенко Техред А.Ач Корректор В. Гирняк

Подписное

Заказ 4396/45 Тираж 706

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Нроектная, Число Я, из которого нужно извлечь корень, подается либо на входную шину 10 в виде число-импульсного кода, либо на входные шины 11-1 - 11»к в виде параллельного двоичного кода.

После записи числа H в счетчик 4 на вход 9 подается сигнал "Пуск, устанавливаюший триггер 2 в единичное положение. Сигнал с единичного выхода триггера 2 открывает элемент И 3, и импульсы опорного генератора 1 начина ют поступать на вход управляемого де лителя 5 частоты и на вход управляемого делителя 7 частоты. Через каждые М импульсов генератора 1 на выходе управляемого делителя 5 появл » ется импульс, поступающий на вход де лителя 6 частоты. После поступления . на вход делителя 6 частоты К импуль сов появляется импульс на erо выходе, . устанавливающий триггер 2 в нулевое положение, при этом закрывается элемент И 3 и прекращается пропуск импульсов генератора 1 на выход элемента И 3. Всего выдано на входы управ:ляемых делителей 5 и 7 частоты Nl<. импульсов опорного генератора 1.

Так как коэффициент деления управляемого делителя 7 устанавливается равным 2(МА +1), где N< -содержимое счет-.30 чика 8, первый импульс с выхода элемента И 3 сразу приходит на вход счетчика 8 (коэффициент деления равен единице„ ),в котором записывается число "1 = Й. При этом изменяется коэф- 35 фицивнт деления (он становится равным3) и поэтому второй и третий импульсы с выхода элемента И 3 не вызывают появления импульса на выходе делителя 7, а четвертый импульс проходит на выход делителя 7 и далее на вход счетчика 8, в котором записывается. чис-. ло "2 = 14. При этом коэффициент деления делителя 7 частоты становится равным 5ипоэтому только дев,ятый импульс с выхода элемента И 3 проходит на вход счетчика 8 и записывает в нем чис ло "3" = 9. Далее аналогично описанному происходит извлечение квадратного корня из числа Hg . Выбирая коэффициент делителя 6 частоты К равным 10 можно получить значение К с любой необходимой точностью. В процессе извлечения корня значение подкорвнного выражения не изменяется, что позволяет иметь после окончания вычислений значения и корня и подхоренного выражения.

Введение дополнительного управляемого делителя частоты и новых связей по=-еоляет сократить время вычисления квадратного корня и увеличить твм самым быст роде йствие устройства

Так, известное устройство затрачивает на вычисление корня из одного числа время 4<=-КЕТ, а предлагаемое-12= КИТ .

Следовательно, быстродействие предлагаемого устройства в

11 КЕТ Е а=. = — =—

Ккт и раэ выше и и данном конкретном знач нии числаМ .