Устройство для извлечения квадратного корня

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИРЕСПУБЛИН 19) (11) 55 ОПИСАК АВТОРСКОМ И СВИДЕТЕЛЬСТВ Бантюков,иновскийлитехничесльство СССР 52, 1975. ство СССР 552,1979 54)(57) УСТРО ВО ДЛЯ ИЗВЛЕКОРНЯ, содерых импульсов, первому входу иничный выход входу подключен ных импульсов, од которого соетриггера, первый частоты, счетный ен к выходу элеупр вход ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР. ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(71) Украинский заочный пкий институт(прототип). ЧЕКИЯ КВАДРАТНОГО жащее генератор опорн триггер, элемент И, к которого подключен ед триггера, а к второму выход генератора опор делитель частоты, вых динен с входом сбросаавляемый делителькоторого подключ мента И, первый счетчик импульсов, суммирующий вход которого соединен с входом число-импульсного кода устройства, входы параллельной записи информа ции первого счетчика импульсов соединены с входами параллельного двоичного кода устройства, второй счетчик импульсов, суммирующий вход которого подключен к выходу первого управляемого делителя частоты, управляющие входы последнего соединены с выходами второ го счетчика иьтульсов, которые являются выходами устройства, вход пуска устройства подключен к единичному входу триггера, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения быстро,действия, в него введен второй управляемый делитель частоты, счетный вход которого соединен с выходом элемента И, выход второго управляемого делителя частоты соединен с входом делителя частоты, управляющие входыс Ф второго управляемого делителя частоты подключены к выходам первого счетчика импульсов.Изобретение относится к автоматике и цифровой вычислительной технике и может быть использовано в различных специализированных вычислителях,Известно устройство для извлечения квадратного корня содержащее генератор импульсов, элемент И, счетчик аргумента, счетчик результата, делитель частоты и индикатор нуля с соответствующими связями 1,1 О 50 Недостатком известного устройства является невысокое быстродействие, так как независимо от величины числа, из которого извлекается корень, для извлечения корня необходимовремя Б.1=КГ, где К- коэффициент деления делителя частоты; Е - емкость первого и второго счетчиков; Т - период импульсов опорного генератора. 55 Недостатками данного устройстваявляются невысокая точность и низкоебыстродействие.Наиболее близким к изобретению по 15технической сущности является устройство для извлечения квадратного корня,содержащее генератор опорных импульсов,первый элемент И, триггер, единичныйвыход которого и выход генератора опорных импульсов подключены к входампервого элемента И, первый и второйсчетчики импульсов и второй элемент И,первый вход которого соединен с суммирующими входами первого и второго 25счетчиков импульсов и выходом первого элемента И, управляющий триггер,выход которого подключен к второмувходу второго элемента И, делитель ча(тоты, выход которого подключен к входу З 0,сброса триггера, а вход соединен с выходом второго счетчика импульсов и входом сброса управляющего триггера, наединичный вход которого подключен выход первого счетчика импульсовэ управляемый делитель частоты, информационный вход которого соединен с выходомвторого элемента И, третий счетчик импульсов, на суммирующий вход которогоподключен выход управляемого делите 40ля частоты, управляющий вход которогосоединен с выходами третьего счетчика,входную информационную шину, котораясоединена с вторым суммирующим входом первого счетчика, входную шину 45"Пуск", которая подключена к единич ному входу триггера, выходную шйну,которая соединена с выходами третьегосчетчика импульсов 1 2 1,Цель изобретения - повышение быстродействия устройства.Поставленная цель достигается тем,что в устройство для извлечения квадратного корня, содержащее генераторопорных импульсов, триггер, элемент И,к первому входу которого подключен единичный выход триггера, а к второму входу подключен выход генератора опорныхимпульсов, делитель частоты, выход кото.рого соединен с входом сброса триггера,первый управляемый делитель частоты, ссчетный вход которого подключен к выходу элемента И, первый счетчик импульсов, суммирующий вход которого соеди-нен с информационным входом число-импульсного кода устройства, входы параллельной записи информации первого счетчика импульсов соединены с входамипараллельного двоичного кода устройсчва, второй счетчик импульсов, суммируюцший вход которого подключен к выходупервого управляемого делителя частоты,управляющие входы последнего соединеныс выходами второго счетчика импульсов,которые являются выходами устройства,вход пуска устройства подключен к единичному входу триггера, введен второйуправляемый делитель частоты, счетныйвход которого соединен с выходом элемента И, выход второго управляемогоделителя частоты соединен с входом делителя частоты, управляющие входывторого управляемого делителя частотыподключены к выходам первого счетчика импульсов.На. чертеже приведена функциональная электрическая схема предлагаемогоустройства,Устройство для извлечения квадратно.го корня содержит генератор 1 опорныхимпульсов, триггер 2, элемент И 3,счетчик 4 импульсов, управляемый делитель 5 частоты, делитель 6 частоты,имеющий коэффициент деления К, утравляемый делитель 7 частоты, второйсчетчик 8 импульсов, вход 9 "Пуск",вход 10 подачи число-импульсного кода числа, из которого извлекается квадратный корень, входы 11-1 - 11-к подачи параллельного двоичного кода числа, из которого извлекается квадратныйкорень, и выход 12 устройства.Устройство работает следующим образом. В исходном состоянии триггер 2 и счетчики 4 и 8 находятся.в нулевом положении,1024916 3 Составитель А, КазанскийРедактор Г. Беэвершенко Техред А,Ач Корректор В, Гирняк Подписное Заказ 4396/45 Тираж 706ВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж 35, Раушская набд. 4/5 Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Нроектная, 4 Число Я, из которого нужно извлечь корень, подается либо на входную шину 10 в виде число-импульсного кода, либо на входные шины 11-1 - 11 к в виде параллельного двоичного кода.После записи числа Н в счетчик 4 на вход 9 подается сигнал "Пуск, устанавливаюший триггер 2 в единичное положение. Сигнал с единичного выхода триггера 2 открывает элемент И 3, и импульсы опорного генератора 1 начина ют поступать на вход управляемого делителя 5 частоты и на вход управляемого делителя 7 частоты, Через каждые М импульсов генератора 1 на выходе управляемого делителя 5 появж ется импульс, поступающий на вход делителя 6 частоты. После поступления на вход делителя 6 частоты К импульсов появляется импульс на его выходе, М . устанавливающий триггер 2 в нулевое положение, при этомзакрывается элемент И 3 и прекращается пропуск импульсов генератора 1 на выход элемента И 3, Всего выдано на входы управ:ляемых делителей 5 и 7 частоты М импульсов опорного генератора 1.Так как коэффициент деления управляемого делителя 7 устанавливается равным 2(И+1), где Й -содержимое счет чика 8, первый импульс с выхода элемента И 3 сразу приходит на вход счетчика 8 (коэффициент деления равен единице ),в котором записывается чисПри этом изменяется коэф 35 фициент деления (он становится равнымЗ) и поэтому второй и третий импульсы свыхода элемента И 3 не вызывают появления импульса на выходе делителя 7,а четвертый импульс проходит на выход делителя 7 и далее на вход счетчика 8, в котором записывается.число "2 ф = 44, При этом коэффициент деления делителя 7 частоты становится равным 5 и поэтому только девятый импульсс выхода элемента И 3 проходит на входсчетчика 8 и записывает в нем число "3" = 9. Далее аналогично описанному происходит извлечение квадратногокорня из числа Й . Выбирая коэффициентделителя 6 частоты 1 равным 10можно получить значением с любойнеобходимой точностью. В процессе извлечения корня значение подкорвнного выражения не изменяется, что позволяет иметьпосле окончания вычислений значения икорня и подхоренного выражения.Введение дополнительного управляемогоделителя частоты и новых связей позволяет сократить время вычисления квадратного корня и увеличить твм самым быстродействие устройства,Так, известное устройство затрачиваетна вычисление корня из одного числавремя ,р= КЕТ, а предлагаемое= К И ТСледовательно, быстродействие предлагаемого устройства в1 КТ Еа=,: - = -Ккт й раэ выше при данном конкретном значе.,нии числа 8.