Устройство для возведения в степень

) Ш) ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ССС ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫ БРЕТЕНИ СВИДЕТЕЛЬСТВУ РСН(54) УСТРОИСТПЕНЬ ДЛЯ ВОЗВЕДЕНИЯ В СТЕ У 20П. Доррмоленко Изобретение отноной технике и мож ри построении тся к вычисл спо ет быт из мери льноь изоб овано п ычислит нои аппар асширение ет обеспе ла ешаемых ния тельство СССР Р 7/552, 1982. ельство СССР У 7/552, 1982. з можно сти телень. р 1 такто7, элеения обну дач з возведения числа в д Устроиство содержит вых импульсов, элеме мент ИЛИ 8, делители регистр 12, счетчики триггеры 17-19 и сум нератыИ 2Изобретение относится к вычислительной технике и может быть испольЗовано при построении измерительноВычислительной аппаратуры,5Цель изобретения - расширениекласса решаемых задач за счет обесйечения возможности возведения числав дробную степень.На фиг. 1 представлена структурная схема устройства для возведенияв степень; на фиг. 2 - схема управляемого делителя частоты,Устройство (фиг, 1) содержит гене.оратор 1 тактовых импульсов, элементы 5И 2-7, элемент ИЛИ 8, делители 9-11частоты, регистр 12, счетчики 13-16ймпульсов, триггеры 17-19 и сумматор 20.Управляемый делитель частоты 20фиг. 2) образуют сдвиговый регистр1 и схема 22 сравнения.Устройство работает следующим образом,В исходном положении в счетчик 14 25и регистр 12 заносится достаточнобольшое число Б, например И = 100,В счетчик 13 - числитель Б дробнойччасти степени, в счетчик 16 - целаячасть пц степени, а счетчик 15 обнулен. Триггеры 17-19 находятся в таких состояниях, что на выходе триггера 17 и на. единичном выходе тригге.Ра 19 имеет место разрешающий потен 1 иал, а на выходе триггера 18 и ну,февом выходе триггера 19 - запреща.ющий потенциал, Коэффициент деленияДелителя 10 выбирается , а-дели 1 зчтеля 11 - К, где Ищ - знаменательдробной части степени; Х - основаниеСтепени.Требуется получить"чО, +оГде Б - коэффициент пропорциональности.50При включении генератора 1 импульСы генератора частотой Г через элемент И 2 поступают на входы делителей 9 и 10. Частота Г, импульсов на Выходе делителя 10 определяется как 55о данАналогично частота Г импульсов на выходе делителя 1 определяется Г Го как Г 1 зн Частота Г импульсов на выходе делителя 9 определяется содержимым регистра 12,В течение первого цикла длительностью , импульсы частотой Г поступают на вычитающий вход счетчика 14,одновременно импульсы частотой Г, поступают на суммирующий вход счетчика15. Первый цикл продолжается до переполнения (обнуления) счетчика 14,При переполнении счетчика 14 на еговыходе, соединенном с элементом 8 иединичным входом триггера 19, образуется импульс переполнения, которыйперебрасывает триггер 19 и через элемент ИЛИ 8 проходит на управляющийвход регистра 12 и вычитающий входсчетчика 16. В результате первогоцикла счетчик 14 обнуляется, от содержимого п счетчика 16 вычитаетсяединица, а в счетчик 15 оказываетсязаписанным число И = Г сУчитывая, что длительность с, может быть определена из соотношенияО 11 о зн,рполучимо ГЕ И 1 н зн о При этом в сумматоре 20 формируется сумма И содержимых счетчиков 14 и15 в данном случае Б , = И, = И,К), которая управляющим импульсом с выхода элемента ИЛИ 8 записывается в регистр 12.В течение следующего цикла длительностью с. импульсы частотой Г поступают на вычитающий вход счетчика 15 и одновременно импульсы частотой Г, - на суммирующий вход счетчика 14. Цикл продолжается до переполнения (обнуления) счетчика 15. При переполнении счетчика 15 на его выходе образуется импульс переполнения, который воз" вращает триггер 19 в исходное состояние и проходит на вычитающий вход счетчика 1 б и управляющий вход регистра 12, В результате второго цикла1399734 з 4 счетчик 15 обнуляется, от содержимо 1 КиЧ с оиц го п.1 счетчика 16 вычитается едини- =и 11 оКо зн зн ца, а в счетчике 14 оказывается запи-,санным число И , определяемое из соотношений содержимое счетчика 15 (или 14) становится равным л 1 и ицф 1 1 ИИК " ГК10 11 М,Мй ицф Б н11 зи 1011 зн К оК Содержимое сумматора 20 и регистра 12 составляет и иц Ич30 о3иц Формула изобретения 1 ИИ,К " За время (и, +1)-го цикла содержимое счетчика 14 (или 15) уменьшается на величину Б ицф, = пц. При этом в сумматоре 20 и в регистре 12 формируется сумма 11 (в данном случае И ИгАналогично процесс продолжается пц раз до переполнения (обнуления) счетчика 16, При этом импульс переполнения перебрасывает триггер 18, в результате открывается элемент И 3 и импульсы частотой Гз начинают поступать на вычитающнй вход счетчика 13. В результате пц циклов в счетчике 14 (или 15) и регистре 12 оказываетсяизаписанным число И= И К ц, а в счетчике 15 (или 14) - нуль, частота Г становится равной В следующем (пц+1)-м цикле каждым импульсом частотой Х от содержимого счетчика 13 вычитается единица. Работа устройства продолжается до попадания на вычитающий вход счетчика 13 М импульсов, затем счетчик 13 переполняется (обнуляется) и импульс переполнения с его выхода перебрасывает триггер 17, в результате закрывается элемент И 2 и импульсы частотой Г перестают поступать на его выход.Дпительность ь,(и +1)-го цикла определяется как Учитывая, что при К2 и приЫ1 выполняется приближенное равенство 1 - М + ос К "- К , можно записать .1 К"ц40 т.е. предлагаемое устройство обеспечивает возведение числа не только в целочисленную, но и в дробную степень. 45Устройство для возведения в степень, содержащее генератор тактовыхимпульсов, выход которого соединенс первым входом первого элемента И.50 второй вход которого соединен с выходом первого триггера, первый делительчастоты, управляющий вход которогоФсоединен с выходом первого элементаИ, а информационные входы - с разряд ными выходами регистра, последовательно соединенные второй и третийделители частоты и счетчик импульсов,отличающееся тем, что,с целью расширения класса решаемых1399734 Составитель Н, ШелобановаКо ектор А, Обручар Редактор А Огар Техред Л.Сердюкова Рр одписное аказ 26 бб/48 Тираж 70 ого комитета СССРий и открытийаушская наб д. 4/5 ВНИИПИ Государствен по делам изобрете13035, Иосква, Ж,олиграфическое предприятие, г, Ужгород,Проектная, 4 н роизводс задач за счет обеспечения возможностивозведения числа в дробную степень,в него введены второй и третий триггеры, сумматор, элемент ИЛИ, второй,третий и четвертый счетчики импульсов и пять элементов И, причем выходпервого элемента И подключен черезвторой делитель частоты к первым входам второго .и третьего элементов Й,входы которых соединены с суммирующими входами соответственно второгои третьего счетчиков импульсов, вычатающие входы которых подключены квходам соответственно четвертого и )Бпятого элементов И, первые входы котррых соединены с выходом третьегоделителя частоты, разрядные выходывторого и третьего счетчиков импульсОв соединены с входами первого и 2 Овторого слагаемых сумматора, выходыкоторого подключены к разрядным вхшдм регистра вход разрешения записикоторого и вычитающий вход первогосчетчика импульсов соединены с выходом элемента ИЛИ, единичный вход второго триггера соединен с выходомпереполнения второго счетчика импульсов и первым входом элемента ИЛИ,а единичный выход - с вторыми входами третьего и четвертого элементовИ, вторые входы второго и пятого элементов И подключены к нулевому выхо,цу второго триггера, нулевой вход которого соединен с выходом переполнения третьего счетчика импульсов ивторым входом элемента ИЛИ, первый ивторой входы шестого элемента И соединены соответственно с выходом первого делителя частоты и выходом третьего триггера, вход которого подключен к выходу первого счетчика импульсов, информационный вход которогоподключен к входу целой части показателя степени устройства, вход числителя дробной части которого соединен с информационным входом четвертого счетчика импульсов, вычитаюшийвход и выход которого соединены соответственно с выходом шестого элемента И и входом первого триггера.