Устройство для извлечения кубического корня

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗВЛЕЧЕНИЯ .КУБИЧЕСКОГО.КОРНЯ, .содержащее первый , второй и третий элементы ИЛИ, элемент задержки, триггер, первую и вторую группы элементов И, первый и второй счетчики, элемент И, формирователь импульсов, выход которого соединен с первьы входом второго элемента ИЛИ, выход которого соединен со счетным входом второго счетчика, выходы элементов И второй группы соединены с входами первого элемента ИЛИ, выход которого соединен с первым входом триггера, второй вход которого соединен с первым входом элемента И и выходом третьего элемента ЩШ, первый вход которого через элемент задержки соединен с выходом элемента ,И, второй вход которого соединен с выходом триггера, второй вход третьего элемента ИЛИ соединен с входом устройства, инверсные по выходы разрядов с первого ent - ll -и (где И разрядность счетчиков) первого счетчика соединены с импульсными входами соответствующих элементов И второй группы , инверсный выход ent 21 ° разряда первого счетчика соединен с входом формирователя импульсов, прямые выходы разрядов с entj- И го по П-й первого счетчика соединены с потенциальными входами элементов И пергруппы с ani о Ч го по пер- 2 вой вый соответственно, отличаю (Л щееся тем, что, с целью повышения точности, счетный вход первого счетчика соединен с выходом элемен- , та И, разрядные выходы .второго сче.тчика соединены соответственно с потенциальными входами элементов И второй группы, импульсные входы элемен тов И второй группь с первого по 4ikb eni соединены с инверсными СО выходами соответствующих разрядов ISD первого счетчика, прямые выходы разtsD рядов с fini го по П-й которого соединены с импульсными входами соответствующих элементов И второй группы.

СОЮЗ СОВЕтСНИХ

СОЦИАЛИСТ ИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

„„SU„„31749 (5!) 4

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3643873/24-24 (22) 22.09.83 (46) 23.08. 85. Бюл. В 31 (72) P. А, Воробель (71) физико-механический институт им. Г. В. Карпенко (53) 68! .325 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N - 932490 кл. С 06 F 7/552, 1980.

Авторское свидетельство СССР

Р 809170, кл. G 06 F 7/552, 1978. (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗВЛЕЧЕНИЯ

КУБИЧЕСКОГО КОРНЯ, содержащее первый, второй и третий элементы ИЛИ, элемент задержки, триггер, первую и вторую группы. элементов И, первый и второй счетчики, элемент И, формирователь импульсов, выход которого соединен с первым входом второго элемента ИЛИ, выход которого соединен со счетным входом второго счетчика, выходы элементов И второй группы соединены с входами первого элемента ИЛИ, выход которого соединен с первым входом триггера, второй вход которого соединен с первым входом элемента И и выходом третьего элемента ИЛИ, первый вход которого через элемент задержки соединен с выходом элемента,И, второй вход которого соединен с выходом триггера, второй вход третьего элемента ИЛИ соединен с входом устройства, инверсные выходы разрядов с первого по

P O t — — — 1J -й (где И вЂ” разрядГл

1. 2 ность счетчиков) первого счетчика соединены с импульсными входами соответствующих элементов И второй группы, инверсный выход п — — -го разряда первого счетчика соединен с входом формирователя импульсов, прямые ! выходы разрядов с еh6 -л- + 1 — го по 2

И-й первого счетчика соединены с потенциальными входами элементов И перГ И вой группы с а — — — 1 -ro ло пер 2 вый соответственно, о т л и ч а ю— щ е е с я тем, что, с целью повышения точности, счетный вход первого счетчика соединен с выходом элемента И, разрядные выходы .второго счетчика соединены соответственно с потенциальными входами элементов И второй группы, импульсные входы элементов И второй группы с первого по

Еп -л-— 1 -й соединены с инверсными

2 выходами соответствующих разрядов первого счетчика, прямые выходы раэГп рядов с л 1- — — 1 -го по l1-й ко2 торого соединены с импульсными входами соответствующих элементов И второй группы.

1174922

Изобретение относится к вычислительной технике, предназначено для извлечения корня третьей степени из числа, представленного количеством импульсов, поступивших на вход устройства, и может использоваться в системах реального времени для обработки частотно-импульсных сигналов в системах автоматизированного управления технологическими про-

1О цессами, в автоматике и измерительной технике.

Цель изобретения — повышение точности устройства.

На чертеже приведена структурная схема предлагаемого устройства для извлечения кубического корня.

Устройство для извлечения кубического корня содержит вх:д 1, счетчики 2 и 3, группы элементов И 4 и 5, элементы ИЛИ 6-8, элемент И 9, триггер 10, элемент 11 задержки и фор- мирователь 12 импульсов.

В качестве элементов И 4 и 5 могут быть использованы импульсно-потенциальные элементы И или элементы И .с. тактированием, В качестве формирователя 12 импульсов может быть использована дифференцирующая цепочка.

Устройство для извлечения куби- 3О ческого корня работает следующим образом.

В исхоцном состоянии счетчики 2 и 3 находятся в нулевом состоянии, а триггер 10 — в таком состоянии, при котором импульсы, поступающие на его первый вход, проходят на выход элемента И 9.

На вход устройства поступают импульсы единичного приращения dx чис-,р ла х, представленного в последовательном единичном коде.. х х = $ dx, (I) о

Ф

Входные импульсы dx поступают на первый вход элемента ИЛИ 8.

На второй вход элемента ИЛИ 8 по" ступают через элемент 11 задержки импульсы приращения dz с выхода элемента И 9. Поэтому выражение для определения приращения dx8 на выходе элемента ИЛИ 8 имеет вид

dx dx + dz

В (2)

Импульсы приращения ЙХ8 с выхода у элемента ИЛИ 8 поступают на первый вход триггера 10 и первый вход элемента И 9, представляющих собой в совокупности схему вычитания из импульсов приращения dx импульсов приращения dp поступающих на второй вход триггера 10 с выхода элемента

ИЛИ 6. Поэтому выражение для определения приращения импульсов dz, формируемого на выходе элемента И 9, имеет вид

dz = йх — dp (3)

Подставив выражение (2) в выражение (3), получим

dz = .dx + dz — dp (4) отк уда (5) dp.= dx r (6) йу =dz ° ——

k где k-2 †. коэффициент пересчета счет чика 2 и -разрядного двоичного умножителя.

С выхода элемента ИЛИ 7 импульсы приращения dz поступают на вход суммирующего счетчика 3. Поэтому число у, код которого формируется в счетчике 3, определяется выражением

R Z ,2 K 2

1*АЙ J i(k g о

Счетчик 2 с элементами И 4 и ИЛИ 6 представляет собой двоичный умножитель импульсов приращения dz управляемый кодом числа у счетчика 3. Поэтому выражение для определения среднего значения приращения импульсов

dp формируемого на выходе элемента

ИЛИ 6, имеет вид

dp = dz

k (8) где k-2 — коэффициент пересчета

Ь счетчика 2 и -разрядного двоичного умножителя.

Импульсы приращения dz поступают также и на вход счетчика 2, Последний с элементами И 5, формирователем 12 импульсов и элементом ИЛИ 7 представляет собой двоичный 1-разрядный умножитель импульсов приращения dz управляемый кодом числа" счетчика 2. Поэтому выражение для оп; ределения среднего значения приращения импульсов dy, формируемого на выходе элемента ИЛИ 7, имеет вид

1174922

С учетом формулы (9) выражение (5) преобразуется к виду

dz ". — dx

К (1О}

zdz2 К dx

У 2 (11)

Поскольку импульсы приращения

dz поступают на вход суммирующего счетчика 2, то проинтегрировав выражение (11), получим л

JeJ J k i (12) о " о или

2Х х (13) откуда / =21Р Х, Подставив выражение (7 ) в выражение. (8) получич

dp dz — -у (9) к ь

Ж=.Гбм х т.е. после поступления на вход 1

-устройства М импульсов в счетчике 2 сформируется код числа, пропорцио" нального корню третьей степени из числа Х

Подставив выражение (13) в форму1о лу (7), получим !

6Ь х . 9 а !

5 т.е. в счетчике 3 устройства после поступления на его вход Х импульсов сформируется код числа, пропорционального корню третьей степени из квадрата числа Х ° . Таким образом, в предложенном устройстве после поступления на его вход X импульсов сформируются коды чисел, пропорциональных корню треть25 ей степени из числа Х и его квадрата.

1174922

Составитель А. Казанский

Редактор Л.Гратилло Техред Т.Фанта

Корректор А. Обручар

Подписное

Филиал ППП "Патент", r.Óæãàðîä, ул.Проектная, 4

Заказ 5201/50 Тирах. 710

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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