Устройство для приближенного вычисления модуля комплексного числа

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРИБЛИЖЕННОГО ВЫЧИСЛЕНИЯ МОДУЛЯ КОМПЛЕКСНОГО ЧИСЛА, содержащее первый и второй регистры, первый и второй коммутаторы, первую схему сравнения и первый сумматор, причем входы первого и второго регистров подключены ; оответственно к первому и второму информационным входам.устройства, выход первого регистра соединен с первым входом первой схемы сравнения и первыми информационными вxoдa 4и первого и второго коммутаторов, вход второго регистра соединен с вторым входом первой схемы сравнения и вторыми информационными входами первого и второго коммутаторов, вход первой cxeNOj сравнения подключен к управляющим входам первого и второго коммутаторов , выход второго коммутатора подключен к первому входу первого сумматора , отличающееся тем, что, с целью повышения точности вычислений, в него дополнительно введены второй сумматор, вторая схема сравнения и третий коммутатор, причем выход первого коммутатора соединен с первым и вторым входат и второго сумматора, первым входом второй схемы сравнения и первым информационным входом третьего комму-тат ор а, вьдход первого сумматора под- § ключей к второму входу первого сум- (Л матора,- выход второго сумматора соединен с вторым информационным выходом третьего коммутатора и вторым входом второй схемы сравнения, выход которой подключен к управляющему входу третьего коммутатора, выход которого является выходом устройства . ел 4:: 4;

СОЮЗ СОВЕТСНИХ . СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

3(5Р Г) 06 F 7/49

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3519434/18-24 (22) 08.12.82 (46) 30.01.84. Бюл. 9 4 (72) А.Г.Беляев, С.П.Воробьева, t0.M.3àõàðêo и A.À.Èåëüíèê (53) 681. 325.66 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Р 813424, кл. G 06 Г 7/49, 1980.

2 . Авторское свидетельство СССР

Р 911516, кл. G 06 Г 7/49, 1980 (прототип). (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРИБЛИЖЕННОГО

ВЫЧИСЛЕНИЯ МОДУЛЯ КОМПЛЕКСНОГО ЧИСЛА, содержащее первый и второй регистры, первый и второй коммутаторы, первую схему сравнения и первый. сумматор, причем входы первого и второго регистров подключены оответственно к первому и второму информационным входам устройства, выход первого регистра соединен с первым входом первой схемы сравнения и первыми информационными входами первого и второго коммутаторов, вход второго регистра соединен с вторым входом первой схемы сравнения и вторыми информаци„„SU„„I 070544 А онными входами первого и второго коммутаторов, вход первой схемы сравнения подключен к управляющим входам первого и второго коммутаторов, выход второго коммутатора подключен к первому входу первого сумматора, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности вычислений, в него дополнительно введены второй сумматор, вторая схема сравнения и третий коммутатор, причем выход первого коммутатора соединен с первым и вторым входами второго сумматора, первым входом второй схемы сравнения и первым информационным входом третьего комму-татора, выход первого сумматора под- щ

Ф ключен к второму входу первого сумматора; выход второго сумматора соединен с вторым информационным выходом третьего коммутатора и вторым входом второй схемы сравнения, выход которой подключен к управляю- Я щему входу третьего коммутатора, вы- ход которого является выходом устройства.

1070544

1 7

2 (((+ 8 (3( ботает л

Устрой

ВНИИПИ Заказ 11683/46 ТиРаж 699 Подпйсное

" Филиал IIIIII "Патент", г. Ужгород, ул.Проектная,4

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в специализированных устройствах цифровой обработки сигналов.

Известно устройство для вычисления корня квадратного иэ суммы и квадратов, содержащее три элемента выделения модуля, три вычитателя, семь сумматоров, коммутатор и две схемы сравнения Г13.

Недостатком известного устройст10 ва являются большие затраты оборудования.

Наиболее близким по технической ! сущности к предлагаемому является устройство для вычисления модуля

15 комплексного числа, содержащее первый и второй регистры, первый сумматор (выполняющий функции схемы сравнения,, второй сумматор и первый и второй коммутаторы (.23 ° 20

Данное устройство реализует вычисление модуля комплексного числа на основе соотношения

1

}Р+,Э =

Т(р(ц(, пРи R(3.

Недостатком этого устройства является низкая точность вычислений: при значениях 3=1(ЗР или Й=Л 3 погрешность составляет 11,6Ъ.

Цель .изобретения — повышение точности вычислений.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для приближенного вычисления модуля комплексного числа, содержащем первый и второй регистры, первый и второй коммутаторы, первую схему сравнения и первый сумматор, причем входы первого и второго регистров подключены соответ-40 ственно к первому и второму информационным входам устройства, выход первого регистра соединен с первым входом первой схемы сравнения и первыми информационными входами первого 45 и второго коммутаторов, выход второго регистра соединен с вторым входом первой схемы сравнения и вторыми информационными входами .первого и второго коммутаторов, выход первой схе- 50 мы сравнения подключен к управляющим входам первого и второго коммутаторов, выход второго коммутатора подключен к первому входу первого .сумматора, дополнительно введены второй сумматор, вторая схема сравнения и третий коммутатор, причем выход первого коммутатора соединен с первым и вторым входами второго сумматора, первым входом второй схемы сравненйя и первым информационным входом третьего коммутатора, выход первого сумматора подключен к второму входу первого сумматора, выход второго сумматора соединен с вторым информационным входом третьего коммутатора .и вторым входом второй схемы сравнения, выход которой подключен к управляющему входу третьего коммутатора, выход которого является выходом устройства.

На чертеже представлена схема устройства.

Устройство содержит регистры 1 и

2, коммутаторы 3-5, сумматоры б и 7, схемы 8 и 9 сравнения.

Операция вычисления модуля комплексного числа реализуется в устройстве на основе соотношения ство ра с едующим образом.

В регистры 1 и 2 принимаются разрядные коды абсолютных значений действительной и мнимой части комплексного числа. Содержимое регистров

1 и 2 сравнивается схемой 9 сравнения и в зависимости от соотношения величин абсолютных значений мнимой и действительной частей на выходе коммутатора 4 появляется большая, а на выходе коммутатора 5 — меньшая компонента входного комплексного числа.

Сумматор б вычисляет значение 7/9 щ х„ для чего на первый его

Г(й(1

1(эд вход поступает значение большей компоненты комплексного числа в прямом коде, а на второй вход — то же значение в инверсном коде и со сдвиroM на три разряда вправо, что соответствует делению на восемь. Сумматор 7 складывает вычисленную величину с меньшей компонентой комплексного числа, деленной на два, для чего выходы коммутатора 5 соединены с входами сумматора 7 со сдвигом на один разряд вправо. С помощью схемы сравнения 8 и коммутатора 3 выбирает ся максимальное из величины

8 (R (+1/2 (Э(1

max(. (или ((3((2

Максимальная погрешность, имеющая место в данном устройстве при равных значениях мнимой и действительной частей комплексного числа, не превышает 2,77%.

Таким образом, предлагаемое устройство по сравнению с прототипом позволяет повысить точность вычислений в 4 раза.