Устройство для извлечения квадратного корня

(51) Ч К т6 06 Г 7/3 т заявк рисоедине сударственный комите СССР(71) Заявител 4) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗВЛЕЧЕ КВАДРАТНОГО КОРНЯ схем 5 чениройство первый устрой лемента Изобретение относится к области вычислительной техники.Известно устройство для извлечения квадратного корня 11, содержащее генератор импульсов, триггеры, счетчики, управляемый делитель частоты и индикатор нуля. Недостатком его является сложность.Наиболее близким техническим решением к данному предложению является устройство для извлечения квадратного корня, содержащее и-разрядный счетчик, группу из и элементов И, выходы которых подключены ко входам первого элемента ИЛИ Однако это устройство из-за наличиявторого счетчика является достаточно сложным, К его недостаткам также относитсянедостаточная точность вычислений (навыходе устройства получаем результат,численно равный, а не пропорциональныйзначению квадратного корня входной величины).Целью изобретения является повышение точности устройства.Цель достигается тем, что устсодержит второй элемент ИЛИ,вход которого подключен ко входуства, второй вход - к выходу эИЛИ, первый вход каждого 1-го (1=1 - и)элемента И подключен к выходу 1-го разряда счетчика, второй вход - к выходу и - (1 - 1)разряда счетчика.На чертеже представлена структурнаяа предлагаемого устройства для извлея квадратного корня.Устройство состоит из счетчика 1, груп.пы 2 элементов И и элементов ИЛИ 3 и 4.На вход устройства поступает входнаяпоследовательность импульсов У, УправО ление элементами группы 2 осуществляется дополнительным кодом числа, записанного в счетчике 1.Принцип действия предложенного устройства иллюстрируется приведенным ниже 5 примером.Пусть счетчик 1 содержит пять двоичных разрядов, выполненных на триггерах 5, б, 7, 8, 9. В исходном положении триггеры Б, б, 7, 8, 9 находятся в нулевых со- О стояниях, С их инверсных выходов на первые входы элементов О поданы единичные сигналы, При поступлении первого импульса последовательности У триггер б пе.реходит из нулевого в единичное состояние.К прямому выходу этого триггера подключен второй вход элемента И, управляющий вход которого подключен к инверсному выходу триггера 9, На выходе этого элемента И сформируется импульс последовательности У который через элемент1 О 11 о 11 1 О 13 15 15 20 1 Ю,= 8 1/1 50 Т Т 1 Т, Т-, Т 56 7 фнх 55 О,О 1 0 1 О 1 О 1 О О 0 1 1 О О 1 О О О О 0 ) 1 1 1 О О О 0 О 0 О О О 1 О0 1О 2О3О4О 5О 6О 7О 1 вх фсч11 вь с (1) ф (1) О 8Ю ИЛИ поступит на вход элемента 3 и далее на вход счетчика 1, Далее из нулевого в единичное состояние переключится триггер б. К его выходу подключен первый вход элемента И, второй вход которого подключен к инверсному выходу триггера 8. На выходе этои схемы также сформируется импульс последовательности И, который через элемент 3 поступит на вход счетчика 1. Он приведет к повторному переключеншо из нулевого в единичное состояние триггера 5, формированию импульса на выходе первого элемента И и, следовательно, поступлению еще одного импульса па вход счетчика 1, Этот импульс переключит триггеры 5 и б в нулевые состояния, триггер 7 - в единичное. При нечетном количестве разрядов счетчика 1 оба входа соответствующей схемы совпадения должны быть подключены к выходам среднего триггера, т. е, в данном случае триггера 7 При каждом переходе этого триггера из нулевого состояния в единичное должен появляться импульс на выходе соответствующей схемы совпадения, Поэтому через элемент 3 на вход счетчика 1 поступит очередной импульс последовательности У. Вновь переключается триггер 5, вызывая появление еще одного дополнительного импульса последовательности У, и т. д, Так будет продолжаться до тех пор, пока в триггерах 5, б, 7 не окажутся записаны единицы. Элемент И, подключенный первым входом к выходу триггера б, а вторым входом к выходу триггера 8, закрыт, и поэтому при поступлении очередного импульса с выхода группы 2, триггер 8 переключится из нулевого в единичное состояние. Однако это не приведет к образованию импульса на выходе указанного элемента И. Таким образом, в счетчике 1 при поступлении первого импульса последовательности на вход элемента 3 будет записано число 8,т. е,Таблица переходов триггеров счетчика 1 при поступлении на вход устройства первых девяти импульсов последовательности приведена ниже,12 ) 345 67 Работу предложенного устройства мож.но описать с помощью следующих уравне ний:Входная последовательность Ю, поступает на вход элемента 3 и далее на вход счетшка 1 и вызывает импульсный поток У, на входе группы 2. Управление элемен тами И осуществляется дополнительнымКОДОМ (Жсч - Л 1 вы(Ц) ЧИСЛа Ив(Ц, Находящегося в счетчике 1. Если управляющий вход элемента И группы 2 подключен к младшему разряду счетчика 1, то 35 сигнальный вход того ке элемента подключен к старшему разряду счетчика 1 и наоборот.Импульсная последовательность с выхода группы 2 поступает на второй вход 40 элемента 3,Частотно-импульсный поток на выходеэлемента 3 описывается уравнениемУ,ч - коэффициент пересчета счетчика 1.Из уравнений 1 и 2 Проинтегрировав последнее и представив пределы изменения переменных, получим: фных вху(1) Ф(с) = ж, шж,(с) (4) 65645155 откуда Формула изобретения где т+(6) 15 1. Авторское свидетельство Мв 408305, кл. 6 06 Г 7/38, 1969,2. Авторское свидетельство Мо 225557, кл. б 06 Р 7/38, 1967. СССР СССР Составитель А, Витер дактор Б. Герцен Техред А. Камышникова Корректор И. Симаказ 128/25 Изд, Мо 107 Тираж 779 Подписное Н 110 Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва Ж, Раушская наб., д. 4/5 Тип. Харьк. фил. пред. Патенте Ф = )/2 Ж,/ й= й)/Я; (5)5 К= )/2 УПри выполнении счетчика 1 двоичным У,= 2 фгде т - количество двоичных разрядов.Следовательно, при подаче на вход устройства числа импульсов М,х в счетчике 1 будет содержаться число У пропорциональное значению квадратного корня из 20 входной величины.Таким образом, исключение второго счетчика, элемента задержки и триггера привело к существенному упрощению устройства. Результат в счетчике устройства 25 пропорционален, а не равен численно значению корня квадратного входной величит+2ны. Следовательно, в К раз К=2 точность устройства повышается. 30 Включение в состав устройства элемента ИЛИ и изменение связей позволили существенно упростить устройство для извлечения квадратного корня и повысить его точность. Устройство для извлечения квадратного корня, содержащее и-разрядный счетчик, группу из и элементов И, выходы которых подключены ко входу первого элемента ИЛИ, отличающееся тем, что, с целью повышения точности, оно содержит второй элемент ИЛИ, первый вход которого подключен ко входу устройства, второй вход - к выходу первого элемента ИЛИ, выход - ко входу счетчика, первый вход каждого /-го О=1 - д) элемента И подключен к выходу /-го разряда счетчика, второй вход - к выходу и - / - 1)1-го разряда счетчика. Источники информации, принятые вовнимание при экспертизе: