Устройство для извлечения корня третьей степени

(9) (1) 7/552 ВТОРИЧНОМУ СВ ий институкое п рвогосчетчикзрядаформиротьегоодом первого днего р входом иод тр ен с вых в с разрядо(где И ика) соеди енциальны ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРпо делам изоБ ктений и откРытий(54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗВЛЕПНИЯКОРНЯ ТРЕТЬЕЙ СТЕПЕНИ, содержащеепервый и второй счетчики, первую ивторую группы элементов И, первый,второй и третий элементы ИЛИ, элемент задержки, выход которого соединен с первым, входом первого элемента ИЛИ, второй вход которогоявляется информационным входом устройства, выход первого элемента ИЛИсоединен со счетным входом первого счетчика, выходы старших и-го по Еи ( и/2 + 1)- разрядность первого счет иены соответственно с по ми входами элементов И первой группы, выходы которых соединены с входами с первого по 1 И 1 (О/2)-й второго элемента ИЛИ, выход которогосоединен со счетным входом второгосчетчика, выходы элементов И второй .группы соединены с входами третьегоэлемента ИЛИ, о т л и ч а ю щ е е -с я тем, что, с целью сокращенияаппаратурных затрат, устройство содержит формирователь импульсов, выход которого соедииен с с п 1 (л/2 ++ 1)-и входом второго элемента ИЛИ,инверсные выходы разрядов первогосчетчика соединены соответственнос импульсными входами элементов Ивторой группы, потенциальные входыкоторых соединены с инверсными выходами разрядов второго счетчика (начиная со старшего разряда), импульсные входы элементов И первой группысоединены соответственно с инверсными выходами разряпо Еи 1 (П/2 + 1)-йинверсный выход срекоторого соединен свателя импульсов, вэлемента ИЛИ соединэлемента задержки.10 5 20 30 40 50 Изобретение относится к вычислительной технике и предназначено для извлечения корня третьей степени из числа, представленного количеством импульсов, поступивших на вход устройства. Изобретение может использоваться в системах реального времени для обработки частотно-импульсных сигналов, в системах автоматизированного управления техно- . логическими процессами, в автоматике и измерительной технике.Известно устройство для извлечения корня третьей степени содержащее два счетчика, две группы элементов И, выходы каждой из которых объединены соответственно первым и вторым элементом ИЛИ, два элемента задержки и третий элемент ИЛИ 1,Недостатком этого устройства являются большие аппаратурные затраты. Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство, содержащее два счетчика, две группы элементов И, три элемента ИЛИ, триггер, элемент И и элемент задержки, выходы первого счетчика соединены с потенциальными входами, элементов И первой группы, первый вход первого элемента ИЛИ - с входом устройства, а второй вход через элемент задержки подключен к выходу элемента И, первый вход которого соединен с выходо первого элемента ИЛИ, входом первого счетчика и первым входом триггера, выход которого подключен к второму входу элемента И, а второй вход триггера соединен с выходом второго элемента ИЛИ, входы которого подключены к выходам элементов И первой группы, импульсные входы которых соединены соответственно с разрядными выходами второго счетчика, вход которого соединен с выходом третьего элемента ИЛИ, входы которого соединены с выходами элементов И второй группыНедостатком известного устройства являются большие аппаратурные затраты.Целью изобретения является сокращение аппаратурных затрат.Поставленная цель достигается тем, что устройство для извлечения корня третьей степени, содержащее первый и второй счетчики, первую и вторую группы элементов И, первый, второй и третий элементы ИЛИ, элемент задержки, выход которого соединен с первым входом первого элемента ИЛИ, второй вход которого является информационным входом устройства, выход первого элемента ИЛИсоединен со счетным входом первогосчетчика, выходы старших разрядов сП-го по Гп 1 (д/2 + 1)-й (где й разрядность первого счетчика) соединены соответственно с потенциальными входами элементов И первой группы, выходы которых соединены с входами с первого по Еп (й/2)-й второго элемента ИЛИ, выход которогосоединен со счетным входом второгосчетчика, выходы элементов И второйгруппы соединены с входами третьегоэлемента ИЛИ, содержит формировательимпульсов, вьгход которого соединенс Гп(О/2 + 1) - м входом второгоэлемента ИЛИ, инверсные выходы разрядов первого счетчика соединенысоответственно с импульсными входа,ми элементов И второй группы, потенциальные входы которых соединеныс инверсными выходами разрядов второго счетчика (начиная со старшегоразряда), импульсные входы элементовИ первой группы соединены соответственно с инверсными выходами разрядов с первого по 5 п 1 (й/2 + 1)-йпервого счетчика, инверсный выходсреднего разряда которого соединенс входом формирователя импульсов,выход третьего элемента ИЛИ соединен с выходом элемента задержки.На чертеже приведена блок-схемаустройства извлечения корня третьейстепени.Устройство содержит информационный вход, 1 устройства, счетчики 2 и3, группы элементов И 4 и 5, элементы ИЛИ 6-8, элемент 9 задержки иФормирователь 10 импульсов, В качестве формирователя 10 импульсовможет быть использована дифференцирующая цепочка.Устройство для извлечения корнятретьей степени работает следующимобразом,В исходном состоянии счетчики 2и 3 находятся в "нулевомп состоянии,На вход устройства поступают импульсы единичного приращения 3 у числа У ,представляемого в последовательном единичном коде Х =х .оВходные импульсы с поступаютна первый вход элемента ИЛИ 8, Навыходе которого образуются импульсы приращения а 2 ,которые после поступают на счетный вход счетчика 2. Счетчик 2 с группой элементов И 5, формирователем 10 импульсов и элементом ИЛИ 7 представляет собой двоичный Л в разрядн умножитель импульсов приращения 1 на число 2 соответствующее коду счетчика 2, которым он управляется. Поэтому выражение для среднего значения приращения импульсов о 1 формируемого на выходе элемента ИЛИ 7, имеетвид(5) 38801 4рующий,то текущее значение числа соответствующее его коду, с учетом формулы (1) определяется выражением(6) т.е, после поступления на вход устройства 1 Х импульсов в счетчике 2 30сформируется код числа, пропорционального корню третьей степеничисла ХПодставив выражение (6) в формулу (4), получимГ 61 Х921 2т.е, в счетчике 3 устройства, послепоступления на его вход Х импульсовсформируется код числа, пропорционального корню третьей степени изквадрата числа МТаким образом, в предложенномустройстве после поступления наего вход Х импульсов формируются 45коды чисел, пропорциональных корнютретьей степени из числа Х и егоквадрата.(2) где х = 21 - коэффициент пересчета35счетчика 2 П-разрядногодвоичного умножителя,С выхода элемента ИЛИ 6 импульсы приращения 3 Р поступают через элемент 9 задержки на второй вход элемента 40 ИЛИ 8. Поэтому выражение для определения приращения Ь на выходе элемента ИЛИ 8 имеет вид для при(3) выхода55вход3 суммигде= 2 - коэффициент пересчетаасчетчика 2 п-разрядногодвоичного умножителя.Счетчик 2 с группой элементов И 4 и элементом ИЛИ 6 представляет собой двоичный и -разрядный умножитель импульсов приращения 3 2 на число Х -, соответствующее дополнительному коду числасчетчика 1, которым ои управляется, Поэтому выражение для среднего значения приращения импульсов ар, формируемых на выходе элемента ИЛИ 6, имеет вид а -ах.а,или с учетом выражения (2) к-а=аХд 2 7откуда, определив выражениеращения а 2 , получим аха:1 -ЧИмпульсы приращения 3 с элемента ИЛИ 7 поступают на счетчика 3, Так как счетчик Поскольку импульсы приращения 3 поступают на вход счетчика 2, выполненного суммирующим, то,проинтегрировав выражение (5), получим7. х В предложенном устройстве аппаратурные затраты сокращены на триггер, элемент И и исключены четыре связи между этими элементами. При этом быстродействие устройства осталось прежним. Введение формирователя импульсов повысило стабильность работы устройства.