Аналого-цифровое устройство для извлечения квадратного корня

) Авторизабретенев Куйбышевский политехнический инсти им. В.В. Куйбышевааявитель М) АНАЛОГО"ЦИФРОВОЕ УСТРОЙСТВОДЛЯ ИЗВЛЕЧЕНИЯ КВАДРАТНОГОКОРНЯ емы сравнения 21 х Изобретение относится к вычислительной технике.Известны устройства для извлече-.ния квадратного корня, содержащиегенератор импульсов, схему сравнения, счетчики, элемент И, а также линейные цифровые делители напряжения 111.Из известных устройств для извлечения квадратного корня наиболее близким по технической сущности к ,предлагаемому является устройство, содержащее схему сравнения, один вход которой подключен к источнику входного сигнала, а выход - к одному входу ключа, другой вход которого соединен с генератором импульсов, выход ключа соединен с входом счетчика, выход которого подключен к входам линейных цифровых делителейнапряжения, выход каждого делителя подключен к шине опорного напряжения последующего делителя, а выход последнего делителя подключен к второму 2Недостатком известных устройствявляется наличие изменяющегося опорного напряжения на одном из делителей напряжения. В результате этоговлияние на точность линейного делиф теля остаточных напряжений ключей,входящих в линейный цифровой делитель напряжения, увеличивается прималых значениях опорного напряженияЦель изобретенил - повышениеточности работы устройства.Указанная цель достигается тем,что в устройство, содержащее счетчик, схему сравнения, первый входкоторой является входом устройствавторой вход через масштабирующийусилитель подключен к выходу линейного цифрового делителя напряжения,а выход - к первому входу элемента И,второй вход которого соединен сгенератором импульсов, дополнитель.но введены сумматор и триггер, причем счетный вход триггера соединенс выходом элемента И, а выход триг 3 93032гера - с входом счетчика, выход которого соединен с входом сумматора,синхронизирующий вход которого соединен с выходом элемента И, а выходс входом линейного цифрового делителя напряжения, выходы триггераи счетчика являются цифровым выходом устройства,На чертеже представлена блок-схема аналого-цифрового устройства едпя извлечения квадратного корня.Аналого-цифровое устройство дляизвлечения квадратного корня содержит генератор .1 импульсов, триггер 2,счетчик 3, схему 4 сравнения, элемент 15И 5, сумматор 6, масштабирующий усилитель 7, линейный циФровой делитель8 напряжения. Вход схемы сравненияявляется входом 9 устройства, выходысчетчика и триггера являются цифровым щвыходом 10 устройства.Устройство работает следующимобразом.В исходном состоянии счетчик 3,сумматор 6 и триггер 2, очищены. На рювход схемы 4 сравнения подается напряжение 01,. На выходе схемы 4 сравнения имеется разрешающий потенциали импульсы с генератора 1 импульсовпроходят через элемент И 5 на счет-зный вход триггера 2, а также 9 а синхронизирующий вход сумматора 6. Триггер 2 уменьшает частоту поступающихимпульсов в два раза, поэтому накаждое изменение состояния счетчика3 сумматор 6 производит сложениеего состояния с содержимым сумматорадважды. В первом случае прибавляетсязначение числа и, а во второми + 1. Таким образом, при увеличении числа в счетчике п на единицу,число в сумматоре увеличивается навеличину 2 и + 1, т.е. на сумматореформируются числа, являющиеся квадратами значений состояния счетчикапо формуле(и + 1) =и +2 и+1Линейный цифровой делитель 8 напряжения преобразует число на сумма- фторе 6 в напряжение ц , которое через масштабирующий усйлитель 7 поступает на схему 4,сравнения. В момент равенства О =(и+1)ф,где к- коэффициент пропорционапьности регулируемыйма.штабирующим усилитеп.и 4 4(иф 1) - число на счетчике 3й.Ф(и+1) - число на сумматоре 6,схема 4 сравнения выдает запрещающий потенциал на элемент И 5, прекращая прохождение через нее импульсовс генератора 1 импульсов. Число,записанное в счетчике 3, будет пропорционально результату извлеченияквадратного корня, дополнительнаяинформация о котором содержится всостоянии триггера 2. Триггер 2 является таким образом дополнительнымдвоичным разрядом значения корня.Это увеличивает точность определения квадратного корняКоличествознаков после запятой выставляетсямасштабирующим усилителем 7.Поскольку в сумматоре записываютсячисла, являющиеся квадратами значенийсостояния счетчика, то предлагаемоеустройство может быть использованои как квадратор. При этом вход цифрового делителя напряжения должен бытьсоединен с выходом счетчика. Цифровымвыходом всего устройства будет выходсумматора,Использование в устройстве новыхэлементов - сумматора и триггера выгодно отличает предлагаемое аналогоцифровое устройство для извлеченияквадратного карня от известного. Этопреимущество заключается в повышенииточности определения квадратногокорня, а также в увеличении диапазонаработы устройства. Формула изобретенияАйалого-цифровое устройство для извлечения квадратного корня, содержащее счетчик, схему сравнения, первый вход которой является входом уст" ройства, второй вход через.масштабирующий усилитель подключен к выходу линейного цифровогсг делителя напряжения, а выход - к первому входу эле" мента И второй вход которого соеди" нен с генератором импульсов, о т л и- ч а ю щ е е с я тем, что,с целью повышения точности, оно содержит сумматор и триггер, причем счетный. вход триггера соединен с выходом элемента И, а выход триггера - с входом счетчика., выход которого соединен с входом сумматора, синхронизирующий вход которого соединен с выходом элемента И, а выход - с входом линейного цифрового де"930324 Веяад Составитель И. ШеликоваТехред А. Бабинец Корректор И. Иуска Редактор А. Вандор Заказ 3474/66 Тираж 732 Подписное ВНИИПИ Государственного кЬмитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Иосква, Ж, Раушская наб., д. 4/5е ефилиал ППП "Патент", г, Ужгород, ул. Проектная,лителя напряжения, выходы триггера исчетчика являются цифровым выходомустройства.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 6 1. Авторское свидетельство СССР У 428401, кл. О 06 С 7/20, 1972. 2. Авторское свидетельство СССР369578, кл. 0 06 0 7/20, 1969 з (прототип).