Устройство для вычисления модуля комплексного числа

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в специализированных вычислителях при обработке чисел с плавающей точкой. 5Целью изобретения является повышение точности вычислений за счетпредварительной нормализации аргументов модуля комплексного числа.На чертеже представлена функциональная схема устройства.Устройство содержит первый 1 ивторой 2 входные регистры сдвига,первый 3 и второй 4 блоки памятимодуля и угла нормализованных аргументов, синусный преобразователь 5,вычитатель 6, сумматор 7, умножитель8, выходной регистр 9 сдвига, элемент ИЛИ-НЕ 10, первый элемент И 11,второй элемент И 12, счетчик 13, элемент 14 задержки, входы 15 действительной и 16 мнимой составляющих комплексного числа, тактовый вход 17 ивыход 18 результата,25Устройство работает следующим образом.гВычисление функции 2 = Х+Чгде Х и У - составляющие комплексного числа, осуществляется в устройстве на основе следующего соотноше 30ния:г -Р 1 уг -Р2 и Х +У ж 2 Х +Ч д 2Х,+У,г г(1 З 5Ргде Х - Х 2, Ч = Ч 2 - числа, образованные из Х и У путем их сдвигана Р разрядов, причем Р равно количеству сдвигов до появления единицы40в старшем разряде Х или Ч , т.е. донормализации значения Х или Ч,У , Х и У - числа, образованные1 1 г гсоответственно старшими и младшимиразрядами чисел Х, и Уе г 451 - угол меящу векторами у 1=1 Х +у ит=/ее+уж, Раеиьйг 2 Чд огсз У;/Х, - ау сну У Х (2) 1После записи во входные регистры 50 1 и 2 сдвига значений х и У их первые разряды поступают на элемент ИЛИ-НЕ 10. Если хотя бы в одном из старших разрядов чисел Х или у имеется единица, на выходе элемента 55 ИЛИ-НЕ 10 - ноль, который запрещает прохождение импульсов из синхровхода устройства через второй элемент И 12. Значения Х , У и Х , у из входныху г 2регистров 1 и 2 сдвига поступают на входы блоков 3 и 4 памяти модуля и угла нормализованных аргументов, в которых заняты соответственно значения Т 2 у, асЬ .1. и,/Х +у г,огс 1 о - .У г хг х, 2 У Значения углов с выходов блоков 3 и 4 памяти поступают на входы вычитателя 6, на котором находится угол в соответствии с формулой (2). Значение поступает на вход синусного преобразователя 5, в котором "зашита" таблица БууУУ" . На Умножителе 8 пРоизводится умиожеииеуяяуея 1 и этогзначение поступает на сумматор 7,где СУММИРУЕтСЯ СО ЗНаЧЕНИЕМ Ч Х,еЧИ За/ гписывается в выходной регистр 9 сдвига, а из него поступает на выход устройства. Если в первых разрядах значений Х и у нули, то элемент ИЛИ-НЕ 10 вырабатывает сигнал " 1", который разрешает прохождение импульсов из синхровхода устройства через второй элемент И 12 на тактовые входы входных регистров 1 и 2 сдвига, и с каждым импульсом н этих регистрах производится сдвиг на один разряд влево до появления единицы в одном из первых разрядов входных регистров 1 и 2 сдвига. Количество сдвигов подсчитывается в счетчике 13. Как только водном из первых разрядов регистров 1 и 2 появляется единица, элемент ИЛИ в10 вырабатывает сигнал "0", который запрещает прохождение импульсов через второй элемент И 12, Сигнал с инверсного выхода элемента ИЛИ-НЕ 10 поступает на элемент 14 задержки, на котором задерживается на время, пока в устройстве выполняются преобразования в соответствии с формулой (1), а из элемента 14 задержки поступает на первый элемент И 11, разрешая прохождение через него импульсов. Эти импульсы поступают на вычитающий вход счетчика 13 и тактовьй вход регистра 9 сдвига. С каждый импульсом содержимое регистра 9 сдвигается на разряд вправо, а из содержимого, счетчика 13 вычитается единица. Когда содержимое счетчика 13 становится равным нулю, сигнал с его выхода запрещает прохождение импульсов через первый элемент И 11.На этом обработка закончена.1 59259 4Формула изобретениян тла но мализован Составитель С. КуликовТехред И.Попович Корректор Л. Тяско Редактор С. Юрковецкая Подписное Заказ 5122/46 Тираж 671ВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Устройство для вычисления модуля комплексного числа, содержащее выходной регистр сдвига, сумматор, первый 5 блок памяти модуля и угла нормализованных аргументов и умножитель, причем выход сумматора соединен с информационным входом выходного регистра сдвига, выход значения модуля первого блока памяти модуля и угла нормализованных аргументов соединен с входом первого сомножителя умно- жителя, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности вы числений за счет нормализации аргументов комплексного числа, в него дополнительно введены два входных регистра сдвига, вычитатель, счетчик, элемент задержки, элемент ИЛИ-НЕ, два 20 элемента И, второй блок памяти модуля и угла нормализованных аргументов и синусный преобразователь, причем входы действительной и мнимой составляющих комплексного числа устройства соединены с информационными входами соответственно первого и второго входных регистров сдвига, выходы старших разрядов первого и второго регистров сдвига соединены соответственно с первыми и вторыми адресными входами второго блока памяти модуля и угла нормализованнык аргументов, выходы младших разрядов первого и второго регистров сдвига сое- динены с первым и вторым адресными входами первого блока памяти модуля Р ных аргументов, выходы значений угла первого и второго блоков памяти модуля и угла нормализованных аргументов соединены с входами соответственно вычитаемого и уменьшаемого вычитателя, выход ко- . торого соединен с входом синусного преобразователя, выход которого соединен с входом второго сомножителя умножителя, выход которого соединен . с входом первого слагаемого сумматора, вход второго слагаемого которого соединен с выходом значения модуля второго блока памяти модуля и угла нормализованных аргументов, тактовый вход выходного регистра сдвига соединен с выходом первого элемента И и входом вычитания счетчика, первый вход первого элемента И соединен через элемент задержки с инверсным выходом элемента ИЛИ-НЕ, прямой выход которого соединен с первым входом второго элемента И, второй вход которого соединен с тактирующим входом устройства и вторым входом первого элемента И, третий вход которого соединен с выходом сдвига счетчика, счетный вход которого соединен с выходом второго элемента И и тактирующими входами первого и второго входных регистров сдвига, выходы двух старших разрядов которых соединены . соответственно с первым и вторым входами элемента ИЛИ-НЕ, выход.выходного регистра -сдвига является выходом результата устройства.