Устройство для вычисления корняквадратного из суммы квадратов

 

О П И С А Н И Е >813424

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскик

Социалистических

Реаефбиик (6! ) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 02,04.79 (23) 2744775/18-24 с ярисоедииениеи заявки М— (23) Приоритет

Опубликовано 15.03.81. бюллетень М 10

Дата оиубликования описания 18.03.81 (51 jN. 3(л.

5 06 F 7/552 (53) УД3(681. .325(088.8) (72) Автор изобретения

И. А. Заворохин

1

5NF36":." Е!(,А

Ю

=( пт (Vl) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЫЧИСЛЕНИЯ КОРНЯ

КВАДРАТНОГО ИЗ СУММЫ КВАДРАТОВ

Изобретение относится к измерительной технике и может быть исцользовано в системах обработки в реальном време( ни, где требуется определять расстояния по заданным коардинатам на плоскости или в пространстве, либо амплитуды ком5 плексных сигналов, например в цифровых спектроанализаторах.

Известны устройства, обеспечивающие определение величины ксрня квадратного из суммы квадратов двух величин, как

96 универсальные ЭВИр так и специализированные устройства «1) .

Однако известные устройства либо

И сложны, либо имеют недостаточное быстродействие (вследствие многотактовости вычисления) или малую точность.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство, содержащее первый и второй элементы выделения модуля,. входы которых соединены со входамк устройства, коммутатор, подсоединенный первым управляющим входом к выходу

2 первой схемы сравнения и первый сумматор (21.

Недостатком известного устройства является низкая точность определения (гк+ 0Д . Тек, есин прн Ill = 0 ипн

|(к(= 0 погрешность определении 6 +0 равна нулю, то при Ю =- 2191или

)Ql= 2 она составляет около 12%.

Иель изобретения - повышение точности определения 1 +ь яо.т

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для вычисления корня квадратного из суммы квадратов, содержащее первый и второй элементы выделения модуля, входы которых соединены со входами устройства, коммутаторр пойсоединенный первым управляющим входом к выходу первой схемы сравнении и первый сумматор, введены сумматоры, третий элемент выделения модуля, вычитаюели, вторая схема сравнения и блок умножения на коэффициент, причем входы второго сумматора к первого вычитателя подключены к выходам первого к sroрого элементов вьщеления модуля, вход третьего элемента выделения модуля соединен с выходом периого вычитателя, выход второго сумматора подключен к первым входам второго вычитателя, третьего и четвертого сумматоров и второй схемы сравнения, вторые входы которых соединены с выходом третьего элемента выделения модуля, выход четвертого сум-" матора подключен ко входу блока умно- >р жения на коэффициент, выход третьего сумматора соединен с первыми входами первого сумматора и третьего вычитателя, вторые входы которых подключены соответственно к выходу второго вычитателя, соединенного с первым входом пятого сумматора и выходом пятого сумматора, второй вход которого подключен к выходу периого сумматора, выход второго вычитателя,соединен с первым входом первой схемы сравнения, второй вход которой соединен с выходом третьего сумматора, выход второй схемы сравнения соединен со вторым управляющим входом коммутатора, первый, второй и третий информационные входы коммутатора подключены соответственно к выходам третьего вычитателя, первого сумматора и блока умножения на коэффициент, а также тем, что блок умножения на коэффициент выполнен из двух последовательно соединенных сумматоров, входы одного из которых соединены между собой со сдвигом на два раз-! ряда, а другого — на три разряда, Hs фиг. 1 приведена блок-схема устройства для вычисления корня квадратного из суммы квадратов; на фиг. 2 — расчетный график зависимости отношения величины, получаемой на выходе устройства, и оврелелиемой велиииие 1ГТ Оо ое величины 1(/Д(.

Устройство содержит два подсоединенных к входным шинам элемента выделения модуля 1 и 2, выполненных на логических элементах исключающее ИЛИ (звездочкой здесь отмечены шины знакового разряда), сумматор 3 и вычитатель 4, подсоединенные к выходам элементов выделения модуля 1 и 2, элемент выделения модуля 5, подсоединенный к выходу вычнтателя 4, вычитатель 6 и сумматоры 7 и

8, подсоединенные к выходам сумматора

3 и элемента вьщеления модуля 5, блок умножения на коэффициент, выполненный в виде последовательно соединенных сумматоров 9 и 10, подсоединенный к вы- s5 ходу сумматора 8, сумматор 11, подсоединенный к выходам сумматора 12 и вычитателя 6, вычйтатель 13„коммутатор

14 и схемы сравнения 15 и 16. Шины сигналов, подаваемых на первые входы сумматоров 8. — 12; вычитателя 13, коммутатора 14 и схем сравнения 15 и 16 скоммутированы со сдвигом, обеспечивающим умножение этих сигналов на коэффициенты 2, 2, 2, 2, 2 2

-2 -2.

2, 2 . 2 соответственно, выходы элементов. 6 и 7. скоммутированы со сдвигом на один разряд.

Устройство работает следующим образом, Входные сигналы l и Q, подаются на входы элементов выделения модуля 1 и

2, с выхода которых поступают на сумматор 3 и последовательно соединенные вычитатель 4 и элементы выделения модуля

5. Полученные в результате суммы

II1+ lCNl ь модуль разности! I 1l — 101 поступают на входы иычитателя 6, где образуют величину р11 и(!Ц, (ОЦ, сумматора 7, где образуют иелнчину 1т1с х(! М,1Щ)и системы из последовательно соединенных сумматоров 8 — 10, где образуют величину с полпроцентной погрешностью ра «« внУю(5(+ П1ДХ{! Zlg IQI+ 3/4 tt11I1(III Щ!)1 +2 которая поступает на третий вход коммутатора 14. На второй и первый входы коммутатора 14 поступают сигналы с иыходов сумматора 12 и вычитателя 13, равные соответственно

ВМифЦ, IQI)+v/e wn(Ir I, I Q I) и Ф6 еах(ХЬ!а1) 3/вm n(IIII О.

Коммутатор 14 управляется сигналами с выходов схем сравнения 15 и 16.

При условии 5(+ min{!I!, IQI)) !

Как след ет из иг. 2, погрешность определения Е2+ О с помощью заявляемого устройства не превышает 0,8%, что в 15 раз меньше погрешности известного устройства.

Формула изобретения

1. Устройство для вычисления корня квадратного из суммы квадратов, содержашее первый и второй элементы выделения модуля, входы которых соединены со входами устройства, коммутатор, подсоединенный lIepBbIM управляющим входом к выходу первой схемы сравнения, и пер:» вый сумматор, о т л и ч а ю ш е е с я

reM, что, с целью повышения точности, в него введены сумматоры, третий элемент выделения модуля, вычитатели, вторая схема сравнения и блок умножения на коэффициент, причем входы второго сумматора и первого вычитателя подключены к выходам первого и второго элементов

1 выделения модуля, вход третьего элемента выделения модуля соединен с выходом первого вычитателя, выход второго сумматора подключен к первым входам второго вычитателя, третьегo и четвертого сумматоров и второй схемы сравнения, вторые входы которых соединены с выходом третьего элемента выде ления модуля, выход четвертого сумматора подключен ко входу блока умножения на коэффициент, выход гретьегосумматора соединен первыми входами первого сумматора и третьего вычигателя, вторые входы которых подключены соответственно к выходу второго вычитателя;

3424 6 соединенного с первым входом пятого сумматора и выходом пятого сумматора, второй sxoa которого подключен к выходу первого сумматора, выход втсрого вычи— тагеля соединен с первым входом первой схемы сравнения, втсрой вход котсрой соединен с выходом третьего сумматора, выход второй схемы сравнения соединен со вторым управляющим входом коммутаie тора, первый, второй и третий инфсрмационные входы коммутатора подключены соответственно к выходам третьего вычитателя, первого сумматора и блока умножения на коэффициент.

2. Устройство по и. 1, о г л и ч аю ш е е с я тем, что блок умножения на коэффициент выполнен из двух паследова- тельно соединенных сумматоров, выходы одного из которых соединены между cojy бой со сдвигом на два разряда, а другого — на три разряда.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР у № 392494, кл, G 06 F 7/38, 1970.

2. Патенг CE!A № 3829671, кл. 235-158, 1972 (прототип). и х

Ьх в

813424 бил Д+у2

aJ ц/

Составитель Н. Шелобанова

Редактор Н. Воловик Техред H.Ìàiîðîø„ Корректор H. Бабинен, 1

Заказ 773/62 Тираж 745 . Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений н открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., и. 4/5 Филиал ППП Патент . г. Ужгород, ул. Проектная, 4