Устройство для возведения в квадрат

 

CoI03 Советскик

Соцналнстнческик

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 220279 (21) 2728516/18-24 (53)М. КЛ. с присоединением заявки Мо (23) Приоритет

G 06 F 7/552

Государственный комитет

СССР но делам изобретений и открытий

Опубликовано 301281. Бюллетень 8948

Дата опубликования описания 30. 12. 81 (53) УДК 881. 325 (088.8) (72) Авторы изобретения г.- ° с

В.Д.Самойлов, Г.М.Вишневая и A.A.Бальв

i (71) Заявитель!

Институт электродинамики AH Украинской-ССР (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВОЗВЕДЕНИЯ В КВАДРАТ точного значения квадрата числа по формуле у+ду=(х+дх) =х +хдх+(х+дх)дх.

Однако известное устройство имеет ограниченное быстродействие, обусловленное использованием одного и того же регистра для записи предыдущего (х) и текущего (х+дх) значений переменной.

Цель изобретения — повышение быстродействия.

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть исполь-< эовано для задания нелинейности в дискретных функциональных преобразователях, в аналого-цифровых вычисли5 тельных устройствах и системах.

Известны цифровые устройства возведения в квадрат чисел, представленных параллельным кодом, построенные на основе цифровых блоков, реализующих операции запоминания, суммирования, сдвига и др. (I).

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для возведения в квадрат, содержащее блок умножения, выход которого соединен с входом первого сумматора, подключенного. выходом ко входу первого счетчика, элемент задержки, входом соединенный со входом устройства, а выходом - co входом второго счетчика и со входом первого сомножителя блока умножения, введены третий счетчик и второй сумматор, причем вход третьего счетчика подключен ко входу устройства, а выход — к первому входу второго сумматора, второй вход которого соединен с выходом второго счетчика, выход второго сумматора подключен ко входу второго сомножителя блока умножения.

Недостаток таких устройств — боль- ) е шие аппаратурные затраты на реализацию канала связи. Кроме того, в вычислениях участвуют полноразрядные значения переменных.

Наиболее близким к предлагаемому Я является устройство для возведения в квадрат, содержащее два счетчика, две линии задержки, элемент ИЛИ,блок умножения и сумматор (2).

Известное устройство реализует 25 точную формулу возведения в квадрат с использованием единичных приращений переменной наряду с ее полноразрядным нулевым значением. Кроме того, устройство обеспечивает получение 30

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ - 894705

894705

Формула изобретения

1. Авторское свидетельство СССР

9 475619, кл. G 06 F 7/38, 1972.

Со ст авит ель Н. Ше лоб а нов а

Редактор Е.Дичинская Техред jb„, Бабинец Корректор У.Пономаренко

Заказ 11490/78

Тираж 748 Подписное

BHHHI1H Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Блок-схема устройства приведена на чертеже ° устройство содержит счетчики 1 и 2, сумматор 3 (комбинационного типа), блок 4 умножения (на знак единичного приращения А х), элемент 5 задержки, накапливающий сумматор 6, счетчик 7, вход 8 устройства, Работа устройства описывается следующей формулойг

y+hy(x+Ax) =х+ х ах+(х+Аx)hх или

g у (x+ (х+Ах) ) a x. 16

Единичное приращение переменной Дх с произвольным знаком поступает на вход 8, изменяя состояние счетчика 1.

На выходе счетчика 2 к этому моменту имеется значение переменной от преды- t5 дущего шага вычислений. После переходных процессов на выходе сумм тора 3 и, следовательно, на входе бло» ка 4 умножения устанавливается значение суммы х+(х+Ьх). После этого па Щ истечении времени задержки, обусловленной переходными процессами в счетчике 1 и сумматоре 3, единичное приращение Дх поступает на вход блока 4 умножения, изменяя соответствующим об- разом знак суммы.В сумматоре 6 происходит накогщение младших разрядов квадрата исходной величины.Переполнение сумматора накапливается в счетчике 1,где формируются старшие разряды у) квадрата исходной величины.В это же время в счетчике 2 устанавливается новое значение переменной х+Ьк,необходимое для следующего шага вычислений.

Перед началом вычислений необходимо и счетчики 1 и 2 занести начальное значение входной величины хд, а в сумматор 6 и счетчик 7 - соответственно младшие и старшие разряды точного значения квадрата этой величи- ®О и ны ха °

Как видно по схеме, величина задержки выбирается из соотношения

ХъХ„ где,п„ - время переходных процессов в счетчике 1 н сумматоре 3, Таким образом, за время, равное ® 2Г,. в выходном сумматоре устанавливается значение квадрата входной величины.

По сравнению с известным устройством (время одного шага вычислений равно 37) быстродействие повышается примерно иа ЗОЪ.

Устройство для возведения в квадрат, содержащее блок уМножения, выход которого соединен с входом первого сумматора, подключенного выходом ко входу первого счетчика, элемент задержки, входом соединенный со входом устройства, а выходом — со входом второго счетчика и со входом первого сомножителя блока умножения, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повьыения быстродействия, в него введены третий счетчик и второй сумматор причем вход третьего счетчика подключен ко входу устройства, а выход — к первому входу второго сумматора, второй вход которого соединен с выходом второго счетчика, выход второго сумматора подключен ко входу второго сомножителя блока умножения.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

2. Авторское свидетельство СССР

Р 615475, кл. G 06 F 7/38,1976 (прототип).