Устройство для извлечения квадратного корня
Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в аналоговых вычислительных устройствах. Целью изобретения является повышение точности, что достигается введением коммутатора 2, дополнительного реверсивного счетчика 5, двух корректирующих цифроаналоговых преобразователей 7 и 8, элемента ИЛИ 10 и элемента И 11. Введенные элементы позволяют корректировать результат преобразования в пределах шага квантования, задаваемого основным реверсивным счетчиком 4. 1 ил. 1 табл. 00 сд сд со оо N5
СОЮЗ СОВЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ
РЕСПУБЛИН (5D 4 G 06 G 7/20
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К А ВТОРСКОМЪГ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И QTHPblTHA (21) 4005660/24-24 (22) 06.01.86 (46) 30.11.87. Бюл. ¹ 44 (71) Всесоюзный научно-исследова тельский и проектно-конструкторский институт геофизических методов исследований, испытания и контроля нефтегазоразведочных скважин (72) И.В.Шмагин и А.П.Загайнов (53) 681.3 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР
: № 612257, кл . G 06 G 7/20, 1975.
Патент США № 4470019, кл. G 06 G 7/20, 1982.
ÄÄSUÄÄ 1355982 А1 (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗВЛЕЧЕНИЯ
КВАДРАТНОГО КОРНЯ (57) Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в аналоговых вычислительных устройствах. Целью изобретения является повышение точности, что достигается введением коммутатора 2, дополнительного реверсивного счетчика
5, двух корректирующих цифроаналоговых преобразователей 7 и 8, элемента
ИЛИ 10 и элемента И 11. Введенные элементы позволяют корректировать результат преобразования в пределах шага квантования, задаваемого основным реверсивным счетчиком 4. 1 ил.
1 табл, 1355982 .
Изобретение относится к вычислительной. технике и может быть использовано в аналоговых вычислительных устройствах.
Цель изобретения — повышение точности.
На чертеже приведена функциональная схема устройства для извлечения квадратного корня.
Устройство содержит генератор 1 тактовых импульсов, коммутатор 2, схему 3 сравнения, основной 4 и дополнительный 5 реверсивные счетчики,=. блок 6 возведения в квадрат, первый
7 и второй 8 корректирующие цифроаналоговые преобразователи (ЦАП), выходной ЦАП 9, элемент ИЛИ 10, элемент И 11, а также первый 12 и второй 13 умножающие ЦАП блока 6 возведения в квадрат.
Устройство работает следующим образом.
Импульсы генератора 1 тактовых импульсов поступают на информационные входы Х,,Х, Y„, У коммутатора 2.
Адрес входа и состояние выходов Х и Y определяются таблицей. Коммутатор является распределителем импульсов на два выхода в зависимости от. состояния адресных входов. Если в начальный момент времени основной и дополнительный реверсивные счетчики
4 и 5 находятся в нулевом состоянии и на выходах элементов ИЛИ 10 и элемента И 11 — "0", то напряжение на выходе ЦАП 13 равно нулю и на выходе схемы 3 сравнения — "1", что соответствует прямому счету реверсивных счетчиков, и, согласно таблице, тактовые импульсы проходят на счетный вход С дополнительного реверсивного счетчика 5 до тех пор, пока он не заполнится и на выходе элемента И 11 не появится "1" . При этом выходные напряжения ЦАП 7 и 8 равны:
Uoo (2" + n)
" (N+ )
У
Uo>(2 + n)
"в р где N u n — разрядность и текущее значение дополнительного реверсивного счетчика 5.
Тактовые импульсы, согласно таблицы, начинают поступать на счетный вход С основного реверсивного счетчика 4.
По мере заполнения основного реверсивного счетчика 4 напряжение на выходе ЦАП 3 увеличивается до тех пор, пока не превысит входное Uz„ .
При этом выходные напряжения ЦАП 9, 12 и 13 соответственно составляют:
Uîoï (2 + n) ° m
9 (a+i) м
2 2
Uon(2 + п) m (2"") 2
Uon (2 + n) m (г "" 1 !г ) где N,H ш — разрядность и текущее значение основного реверсивного счетчика 4.
На выходе схемы 3 сравнения устанавливается "О", то соответствует
25 обратному счету основного и дополнительного реверсивного счетчиков и 5. Согласно таблице, тактовые импульсы поступают на дополнительный реверсивный счетчик 5, в результате
30 чего напряжения на. выходах ЦАП 7 и 8, а также ЦАП 9, 12 и 13 уменьшаются до тех пор, пока напряжение на выходе ЦАП 13 не станет меньше входного
Происходит реверс счета, так
35 как на выходе схемы 3 сравнения устанавливается "1", и напряжение на выходе ЦАП 13 колеблется около входного напряжения в пределах шага квантования, равного
Uon
21"") 2м
Если входное напряжение увеличива45 ется, то на выходе схемы 3 сравнения — "О" и устройство работает,как описано вьш е.
Если вхоцное напряжение уменьшается, то на выходе схемы 3 сравне5)) ния — "1" и дополнительный реверсивный счетчик 5 работает в режиме обратного счета до тех пор, пока напряжение на выходе ЦАП 13 не станет меньше входного, или до полного об55 нуления дополнительного реверсивного счетчика 5. Тогда на выходе элемента
ИЛИ 10 — "О" и, согласно таблице,, квантующие импульсы поступают на основной реверсивный счетчик 4, рабо1355982
Формула изобретения
Устройство для извлечения квадратного корня, содержащее. основной реверсивный счетчик, соединенный выходом с цифровым входом блока возведения в квадрат, соединенного выходом с первым входом схемы сравнения, подключенной вторым входом к информационному входу устройства, выход схемы сравнения соединен с входом управления реверсом основного реверсивного счетчика, генератор тактовых импульсов, о т л и ч а ю щ е е с я
Вхо
А1
0 0 х, 1 0
1 1
Х г
1 1
Х
1 0
0 0
Х о
Составитель Н.Фирсов
Техред И.Попович Корректор Л.Пилипенко
Редактор И.Рыбченко
Заказ 5795/43 Тираж 671 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 тающий в режиме обратного счета, до тех пор, пока выходное напряжение . ЦАП 13 не станет меньше входного.
Дальнейшая работа устройства описана выше.
Для увеличения точности вычислений на входы старшего разряда ЦАП 7 и 8 подан сигнал "1". В результате выходное напряжение ЦАП 7 и 8 соответственно не будет меньше
Поп П ол
2 4
Напряжение на выходе ЦАП 9 будет
- квадратным корнем напряжения на выходе ЦАП 13 и с учетом ошибки на шаг
Uîï квантования — — — — — — — квадратным . I) корнем входного напряжения.
30 тем, что, с целью повышения точности, в него введены коммутатор, выходной цифроаналоговый преобразователь, элемент ИЛИ, элемент И, два последовательно соединенных корректирующих цифроаналоговых преобразователя и дополнительный реверсивный счетчик, соединенный выходом с цифровыми входами первого и второго корректирующих цифроаналоговых преобразователей, выходы которых подключены к аналоговым входам соответственно выходного цифроаналогового преобразователя и блока возведения в квадрат, выход генератора тактовых импульсов соединен с первой и второй группами информационных входов коммутатора, первый и второй выходы которого соединены со счетными входами соответственно основного и дополнительного реверсивных счетчиков, выходы дополнительного реверсивного счетчика подключены к входам элемента ИЛИ и элемента И, выходы которых соединены соответственно с первым и вторым управляющими входами коммутатора, третий управляющий вход которого соединен с входом управления реверсом дополнительного реверсивного счетчика и выходом схемы сравнения, аналоговый вход первого корректирующего цифроаналогового преобразователя соединен с шиной задания опорного напряжения.
