Вычислительное устройство

 

(72) Авторы изобретения

Ю. А. Грачев, Е. К. Костецкая, Г. Н. Федоровская и Ю. В. Яковлев (7I ) Заявитель (54) ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО

Изобретение относится к области вычисли-тельной техники и предназначено для использования в аппаратуре, осуществляющей операции вычислений тригонометрических функций, произведений комплексного числа на 8-- 3Ч, 5 умножения, операцию вычисления корня квадратного из суммы квадратов двух чисел, а также в аппаратуре, осуществляющей спектральную обработку сигналов.

Известно устройство для вычисления тригоноto метрических функций, содержащие сумматоры, регистры (1). Недостатком его является невозможность вычисления корня квадратного.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является вычислительное уст15 ройство, содержащее регистры, сумматоры, блоки сдвига, дискриминатор знака, причем

-входы первого, второго, третьего регистров соединены с выходами соответственно первого второго, третьего сумматоров, выходы первого

20 и третьего регистров соединены с первыми входами соответственно первого и третьего сумматоров, второй выход йервого регистра через первый блок сдвига подключен к первому входу второго сумматора, второй вход первого сумматора соединен с выходом второго блока сдвига, а выходы знаковых разрядов второго и третьего регистров являются входами дискриминатора знака (2).

Недостатком его является невозможность вычисления корня квадратного.

Целью изобретения является обеспечение .возможности вычисления корня квадратного.

Это достигается тем, что устройство содержит два элемента И, элемент ИЛИ, причем пер. вые входы первого и второго элементов И соединены соответственно с первым и вторым выходами второго регистра, вторые входы первого и второго элементов И подключены к выходам дискриминатора знака, выходы элементов

И соединены с входами элемента ИЛИ, выход которого подключен к входу второго блока сдвига и к второму входу второго сумматора.

Нэ чертеже дана структурная схема предлагаемого устройства.

Оно состоит из регистров 1, сумматоров 2, блоков 3 сдвига, первого и второго элементов

И 4, элемента ИЛИ 5 и дискриминатора 6.

687448 где K = 5-(1+2 " — коэффициент.пропор1 циональный числу тактов.

При вычислении произведения комплексного числа (а:" J Ь) на (сов Ч + i вю V) по заданным значениям а, в и г значения записываются соответственно в первь«й второй и тре. тий регистры 1. Процесс вычислений аналогичен процессу вычисления значений sin g u

cos г.В конце вычислений полученный резульстрах ьная едения. рованяет ько ций, 3

Устройство работает следую цим образом

Вычисление производится по .алгоритму:

-1 г; Y+ =а;,У; — х;2 х;, — — x; + n; У; 2

v).==ч; д g.--для вычисления тригонометрических функций и произведений комплексных чисел;

=G1gB P.. -для вычисления корня квад

1 где

Вычислительное устройство, содержащее pe"HcTpbl cQMMaTopbI блоки сдвига дискрщ ща тор знака, причем входы первого, второго третьего регистров соединены с выходами соответственно первого, второго, третьего сумматоров, выходы первого и третьего регистров соединены с первыми входами соответственно первого и третьего сумматоров, второй выход первого регистра через первый блок сдвига подключен к первому входу второго сумматора, второй вход первого сумматора соединен с выходом второго блока сдвига, а выходы знаковых разрядов второго и третьего регистров соединены с входами дискриминатора знака, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что с целью расширения функциональных возможностей пупутем обеспечения возможности вычисления корня квадратного, оно содержит два элемента

И, элементы ИЛИ, причем первые входы первого и второго элементов И соединены соответ. ственно с первым и вторым выходами второго регистра, вторые входы первого и второго элементов И подключены к выходам дискримина-."тора знака выходы элементов И соединены с ,входами элемента ИЛИ, выход которого подкгиочен к входу второго блока сдвига и к второму входу второго сумматора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР Р 546880, кл. G 06 F 7/38, 1977.

2.. Гречишникова А. И. Автометрия.— М.:

ДАН, Р 3, 1973 г. — прототип. ратного. тат оказывается в первом и втором реги д „„+ 1 < „станты arctg2 1, причем в первом регистре действител подаются при этом на второй входтретьего сумма- асть, а во втором мнимая часть произв тора, Применение предлагаемого специализи . В режиме вычисления корня квадратного ного вычислительного устройства, позвол из суммы квадратов двух чисел йсходные дан- !5 реализовать на одном устройстве нескол ные Хр и Уо записываются соответственно в алгоритмов вычислений различных функ первый и второй регистры 1, причем Ха>0. без введения дополнительных узлов.

В блоке дискриминатора 6 по значению знакового разряда (если Уе<0, то t) +1, если

О

Уо(0, то «1 = -1) вырабатывается либо сигнал 2о Ф о р м у л а и э о б р е т е н и я

AI, либо А2. В зависимости от выработанного сигнала информация из второго регистра снимается либо прямым кодом (по сигналу А2), либо обратным кодом (по сигналу А1) и через схему ИЛИ 5 поступает на второй вход второго сумматора 2, и одновременно через второй блок 3 сдвига, на второй вход первого сумматора 2. В то же время на первый вход первого сумматора 2 поступает прямой код

Хо, а на первый вход второго сумматора 2 через первый блок 3 сдвига поступает обратный код Хо с второго выхода первого регистра 1.

После суммирования результаты сумматоров

2 поступают в соответствующие регистры 1.

Затем опять в блоке дискриминатора 6 по новому .значению знакового разряда«1„ второго регистра 1 вырабатывается определенный сигнал и этот процесс повторяется аналогично описанному, Так продолжается до получения заданной точности, которая определяет количество тактов и разрядность сумматоров и ре:истров. При вычислении значений 51BV и

Соь по заданному углу ч в первый регистр 1 заносится значение "1", в второй регистр 1 значения "0", в третий регистр эначе. ние угла гс. Принцип работы устройства остается таким же как описано ранее, только сигналы А1 И А2 вырабатываются, с учетом значений знакового разряда третьего регистра 1, Суммирование во всех трех сумматорах 2 происходит одновременно. В результате вычислений в первом регистре 1 получается значение

Kcos во втором регистре 1 значение К sin%