Устройство для возведения двоичного числа в четвертую степень

ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Советскии Социалистических Республик(22) Зая с присо 606 8 нением заявкисударственный комитетоаата Министров СССРпо делам изобретенийи открытий 23) Приоритет -, Козл институт кибернетики АН Украинской ССР 1) Заявитель Ордена 54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВОЗВЕДЕНИЯ ДВОИЧНОГО ЧИ В ЧЕТВЕРТУЮ СТЕПЕНЬется какомой услоИзвестно также дения в четвертую сстройство для епень чисел, п ным кодом ста соединены со41.Недостаткродействие иЦелью изо звесту- ши- истр пающих последователми разрядами вперед,числа, регистры первего блоков, три сумм ом его ябольшойбрет ения ляется низкое быстобъем оборудования. является упрощение е его быстродейств содержащее ре го, второго и тора, умножит рет 25 устро и повышен ия. Изобретение относится к области авт матики и вычислительной техники и мож быть применено при построении специали зированных вычислительных устройств и функциональных преобразователей информ Известны устройства для возведе сел в четвертую степень, содержаще гистр, четыре сумматора, двоичный чик, группы элементов И" и элемен держки и построенные по обшей схем произведения полиномов методами ко разностей Щ и (2,Недостатком этих устройств явля большой объем аппаратурных затрат для вычисления непосредственно иск функции, так и для ввода начальных вий в регистр и сумматоры.на коэффициенты, три, четыре и шесть, бл ки элементов "И и элементы задержки 3Недостатком его являются большие ап паратурные затраты и ограниченный класс решаемых задач, так как его нельзя использовать для возведения в степень чисел, представленных в виде последовательности импульсов.Наиболее близким к данному изобретению техническим решением является устройство для возведения двоичного числа в четвертую степень, содержащее элементы задержки, двоичный счетчик, выходы коого через первую группу элементов "И динены со входами первого сумматора, ды которого через вторую и третью группу элементов "И" подключены ко входам второго сумматора, выходы которого через четвертую группу элементов "И"входами третьего сумматора+(Ох 2 +1+(О х 4 осле четырех такто Эта цель достигается тем, что в предложенном устройстве входная шина соединена с другими входами второй группыэлементов "И", а через первый элементзадержки, выход которого подключен ковходу второго элемента, с другими входами третьей группы элементов "Иф. Выходвторого элемента Задержки подключен кдругим входам первой группы элементов"И" и ко второму входу первого сумматора, фа через третий элемент задержки - кг входу двоичного счетчика, к другим входа,.четвертой группы элементов "И" и ко второму входу третьего сумматора, Выходыпервой группы элементов И" соединены си и15третьими входами третьего сумматора.На фиг, 1 дана блок-схема предложенного устройства.Устройство содержит двоичный счетчик1, сумматоры 2-4, группы элементов "И5-8, элементы задержки 9-11 и входнуюшину 12.На фиг. 2 дан вариант схемы устройства, предназначенного для возведения вчетвертую степень непрерывных функций,представленных последовательностью импульсов.Устройство содержит двоичный реверсивный счетчик 13, сумматоры 14, 15,16, группы элементов "И" 17-23 и 24 иэлементы задержки 25-30,Предложенное устройство работает следующим образом.Начальное состояние двоичного счетчика 1 и сумматоров 2-4 нулевое, Каждый импульс, поступивший на входную шину 12, добавляет - в первом такте к содержимому второго сумматора 3 код из первого сумматора 2; во втором такте к содержимому второго сумматора 3 удвоенный (со сдвигом на один разряд влево) код из первого сумматора 2; в третьем такте единицу младшего разряда в первый сумматор 2 и удвоенный (со сдвигом на один разряд влево) код из двоичного счетч:па 1 к содержимому первого сумматора 2 . содержимому третьего сумматора 4; в четвертом такте единицу младшего разряда в двоичный счетчик 1 и третий сумматор 4, а также учетверенный (со сдвигом на дьа разряда влево) код из второго сумматора 3 к содержимому третьего сумматора 4.После четырех тактов в первом 2 и третьем 4 сумматорах получается текущее значение кода соответственно квадрата и четвертой степени от последовательности импульсов, поступившей на входную шину 12,+1+(3 х 2) После четырех тактов Работа устройства для возведения в 4 О четвертую степень непрерывных функций, представленных последовательностью импульсованалогична работе устройства описанного выше, При этом последовательность испульсов хЯ)подается на вход 46 31, а на вход 32 поступает последовательность импульсов уй) . Устройство осущестляет вычисление текущих значений функции й Ы)фСЙ 1 Такое устройство может быть использовано, например, в функциональном аналого-цифровом преобразователе следющего типа для возведения в четвертую степень непрерывных функций с получением результата в цифровой виде. МПредложенное устройство по сравнению с известными имеет меньший объем оборудования и большое быстродействие, так как в предложенном устройстве частота подачи входных импульсов определяется ЕО фвеличиной - (где Г - время сложениясумматора) и не зависит от величины аргумента. Например, в прототипе на входную шину устройства нельзя подавать очередной импульс до тех пор, пока генераторимпульсов не выдаст число импульсов,а аопределяемое величиной Х . - х, а час 1+1тота подачи импульсов не превышает величины 1/мдс 1 где "в максимальнзначение аргумента, выраженное числомимпульсов, т, е. выигрыш по быстродействию равен 2 х, / 3,формула изобретения Устройство для возведения двоичного числа в четвертую степень, содержащее элементы задержки, двоичный счетчик, выходы которого через первую группу элементов фИ" соединены со входами пеового538359 7сумматора, входы которого через вторую и третью группу элементов "И" подключены ко входам второго сумматора, выходы которого через четвертую группу элементов "И" соединены со входами третьего сумматора, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что,с целью упрощения устройства и повышения быстродействия, в нем входная шина соединена с другими входами второй группы элементов "Иф, а через первый О элемент задержки, выход которого подключен ко входу второго элемента задержки, к другим входам третьей группы элементов "И"; выход второго элемента задержки подключен к другим входам первой 16 группы элементов фИ" и ко второму входу первого сумматора, а через третий элемент задержки - ко входу двоичного счетчика,8к другим входам четвертой группы элементов "И и ко второму входу третьего сумматора, а выходы первой группы элементов "И" соединены с третьимк входами третьего сумматора.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:1, Воронов А. А. и др. "Цифровые аналоги для систем автоматического управления", изд, АН СССР, М, 1960, стр.1002. "Автоматизация производства и промышленная электроника" изд. "Сов. энциклопедия", М, 1962, т. 1, стр. 4763. Авторское свидетельство СССР290279 606 Р 7/52 ю от 15.0569 г.4. Авторское свидетельство СССР Ао 151118, 506 Б 7/38,538359 оставитель Л. К Техред О, Лугов злов дакто ехин орректор И Гоксич Заказ 5721/2 ЦНИИПИТираж 864 Подписноесударственного комитета Совета Министрово делам изобретений и открьггиймосква, Ж, Раушская наб., д. 4/5 13035,иал ППП Патент", г, Ужгород, ул. Проектная