Устройство для извлечения корня третьей степени

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗВЛЕЧЕНИЯКОРНЯ ТРЕТЬЕЙ СТЕПЕНИ, содержащее первый и второй счетчики, первую и вторую группы элементов. И, первый, второй и третий элементы ИЛИ, элемент задержки, выход которого соединен с первымовходом первого элемента ИЛИ,, второй вход которого является информационным входом устройства , выход первого элемента ИЛИ соединен со счетным входом первого счетчика, выходы старших разрядов с п-го по En-t ( и/2 + 1)-й (где И разрядность первого счетчика) соединены соответственно с потенциальными входами элементов И первой группЪ1, выходы которых соединены с входами с первого по Eni (п/2)-й второго элемента ИЛИ, выход которого соединен со счетным входом второго счетчика, выходы элементов И второй группы соединены с входами третьего элемента ИЛИ,- отличающеес я тем, что, с целью сокращения аппаратурных затрат, устройство содержит формирователь импульсов, выход которого соединен с Ent (п/2. + + 1).м входом второго элемента ИЛИ, инверсные выходы разрядов первого счетчика соединены соответственно с имтульсными входами элементов И второй группы, потенциальные входы т которых соединены с инверсными выходами разрядов второго счетчика (начиная со старшего разряда), импульсные входы элементов И первой группы соединены соответственно с инверсными выходами разрядов с первого по Eni (п/2 + 1)-й первого счетчика, инверсный выход среднего разряда оэ которого соединен с входом форйиро00 вателя импульсов, выхбд третьего элемента ИЛИ соединен с выходом оо элемента задержки.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК ((9) ((!) 4(5!) 5 06 Р 7/552

В

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБ ЧТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3640676/24-24 (22) 12.09.83 (46) 07.02.85. Бюл. Р 5 (72) P.À.Воробель (71) Физико-механический институт им. Г.В.Карпенко (53) 681.325(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Р 932490, кл. 06 F 7/552, 1980.

2. Авторское свидетельство СССР

Ф 809170, кл. Об Г 7/552, 1978 (прототип). (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗВЛЕ П! НИЯКОРНЯ ТРЕТЬЕЙ СТЕПЕНИ, содержащее первый и второй счетчики, первую и вторую группы элементов И, первый, второй и третий элементы ИЛИ, элемент задержки, выход которого соединен с первым входом первого элемента ИЛИ, второй вход которого является информационным входом устройства, выход первого элемента ИЛИ соединен со счетным входом первого счетчика, выходы старших разрядов с и-го по En< (tI)/2 + 1)-й (где И разрядность первого счетчика) соединены соответственно с потенциальными входами элементов И первой группй, выходы которых соединены с входами с первого по Еп1 (й/2)-й второго элемента ИЛИ, выход которого соединен со счетным входом второго счетчика, выходы элементов И второй . группы соединены с входами третьего элемента ИЛИ, о т л и ч а ю щ е е— с я тем, что, с целью сокращения аппаратурных затрат, устройство содержит формирователь импульсов, выход которого соедииен с E qt (vl/2 +

+ 1)-и входом второго элемента ИЛИ, инверсные выходы разрядов первого счетчика соединены соответственно с импульсными входами элементов И второй группы, потенциальные входы которых соединены с инверсными выходами разрядов второго счетчика (начиная со старшего разряда), импульсные входы элементов И первой группы соединены соответственно с инверсными выходами разрядов с первого по En% (и/2 + 1)-й первого счетчика, инверсный выход среднего разряда которого соединен с входом формирователя импульсов, выхЬд третьего элемента ИЛИ соединен с выходом элемента задержки.

1138801

20

40

Изобретение относится к вычислительной технике и предназначено для извлечения корня третьей степе ни из числа, представленного количеством импульсов, поступивших на вход устройства. Изобретение может использоваться в системах р яльного времени для обработки частотно-импульсных сигнялов, В сНсТВМВх яB томатизированного управления техно- . логическими процессами, в автоматике и измерительной технике.

Известно устройство для извлечения корня третьей степени содержащее два счетчика, две группы элементов И, выходы каждой из которых объединены соответственно первым и вторым элементом ИЛИ, два элемента задержки и третий элемент ИЛИ Г11

3 1

Недостатком этого устройства являются большие аппяратурные затраты.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство, содержащее два счетчика, две группы элементов И, три элемента ИЛИ, триггер, элемент И и элемент задержки, выходы первого счетчика соединены с потенциальными входами, элементов И первой группы, первый вход первого элемента ИЛИ вЂ” с входом устройства, а второй вход через элемент задержки подключен к выходу элемента И, первый вход которого соединен с выходо - первого элемента

ИЛИ, входом первого счетчика и первым входом триггера, выход которого подключен к второму входу элемента

И, а второй вход триггера соединен с выходом второго элемента ИЛИ, входы которого подключены к выходам элементов И первой группы, импульсные входы которых соединены соответственно с разрядными выходами второго счетчика, вход которого соединен с выходом третьего элемента ИЛИ, входы которого соединены с выходами элементов И второй группы $2) .

Недостатком известного устройства являются большие аппаратурные затраты.

Целью изобретения является сокращение яппарятурных затрат.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для извлечения корня третьей степени, содержащее первый и второй счетчики, первую и вторую группы элементов И, первый, второй и третий элементы ИЛИ, элемент задержки, выход которого соедине с первым входом первого элемента ИЛИ, второй вход которого является информационным входом устройства, выход первого элемента ViJIH соединен со счетным входом первого счетчика, выходы старших разрядов с

11-го по En 4 (si/2 + 1)-й (где ) разрядность первого счетчика) соединены соответственно с потенциальными входами элементов И первой группы, выходы которых соединены с входами с первого по E n4 (и/2) -й второго элемента ИЛИ, выход которого соединен со счетным входом второго счетчика, выходы элементов И второй группы соединены с входами третьего элемента ИЛИ, содержит формирователь импульсов, вьгход которого соединен с Еп (ii/2 + 1) — м входом второго элемента ИЛИ, инверсные выходы разрядов первого счетчика соединены соответственно с импульсными входа,ми элементов И второй группы, потенциальные входы которых соединены с инверсными выходами разрядов второго счетчика (начиная со старшего разряда), импульсные входы элементов

И первой группы соединены соответственно с инверсными выходами разрядов с первого по Еп1 (й/2 + 1)-й первого счетчика, инверсный выход среднего разряда которого соединен с входом формирователя импульсов, выход третьего элемента ИЛИ соединен с выходом элемента задержки.

На чертеже приведена блок-схема устройства извлечения корня третьей степени.

Устройство содержит информацион ный вход. 1 устройства, счетчики 2 и

3, группы элементов И 4 и 5, элементы ИЛИ 6-8, элемент 9 задержки и формирователь 10 импульсов. В качестве формирователя 10 импульсов может быть использована дифференцирующая цепочка.

Устройство для извлечения корня третьей степени работает следующим образом.

В исходном состоянии счетчики 2 и 3 находятся в "нулевом состоянии.

Ня вход устройства поступают импульсы единичного приращения jy числа Х,представляемого в последовательном единичном коде X = ) Jx . о

Входные импульсы с поступают на первый вход элемента ИЛИ 8. На выходе которого образуются импульсы приращения 2,которые после поступают на счетный вход счетчика 2.

Счетчик 2 с группой элементов И 5, формирователем 10 импульсов и элементом ИЛИ 7 представляет собой двоичный П вЂ разрядн умножитель импульсов приращения d7, на число Z соответствующее коду счетчика 2, которым он управляется. Поэтому выражение для среднего значения приращения импульсов оl Формируемого

i на выходе элемента ИЛИ 7, имеет вид

388О1 4 рующий,то текущее значение числа соответствующее его коду, с учетом

Формулы (1) определяется выражением г г (4)

5 Е 2.

Подставив выражение (4) в выражение (3), получим

1О 2k,2k Й х

32=1 Jx = 7 2 откуда

g ÄT, =2k Дх. (5) I = гЛ ° о о

20 з к — =2k х ь у

25 откуда

K= 6 х

Ъ 2 (e) т.е. после поступления на вход уст ройства 1 X импульсов в счетчике 2

30 сформируется код числа, пропорционального корню третьей степени числа Х

Подставив выражение (6) в Формулу (4), получим сГ61 х 9

21< 2 т.е. в счетчике 3 устройства, после поступления на его вход X импульсов сформируется код числа, пропорционального корню третьей степени из квадрата числа

Таким образом, в предложенном устройстве после поступления на его вход Х импульсов формируются

45 коды чисел, пропорциональных корню третьей степени из числа и его квадрата.

k ц

dp=dz (2) где х = 2 — коэффициент пересчета

35 счетчика 2П-разрядного двоичного умножителя.

С выхода элемента ИЛИ 6 импульсы приращения dp поступают через элемент

9 задержки HB BTopoH вход элемента 40

ИЛИ 8. Поэтому выражение для определения приращения 1 на выходе элемента ИЛИ 8 имеет вид для при(3) выхода

55 вход

3 суммигде = 2 — коэффициент пересчета и счетчика 2п-разрядного двоичного умножителя.

Счетчик 2 с группой элементов

И 4 и элементом ИЛИ 6 представляет собой двоичный и †разрядн умножитель импульсов приращения на число k -LJ соответствующее дополнительному коду числа ц счетчика 1, которым ои управляется. Поэтому выражение для среднего значения приращения импульсов ор, Формируемых на выходе элемента ИЛИ 6, имеет вид а -д,-а> или с учетом выражения (2) k-g

32,=JХ< дх откуда, определив выражение ращения 32, получим с1х

g - k — °

Ч

Импульсы приращения 3 с элемента ИЛИ 7 поступают на счетчика 3. Так как счетчик

Поскольку импульсы приращения Jg поступают на вход счетчика 2, выполненного суммирующим, то,проинтегрировав выражение (5), получим у х

В предложенном устройстве аппаратурные затраты сокращены на триггер, элемент И и исключены четыре связи между этими элементами. При этом быстродействие устройства осталось прежним. Введение формирователя импульсов повысило стабильность работы устройства.

1138801

БНИИПИ Заказ 10690/38

Тираж 710 Подписное

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, л. Проектная, ч