Устройство для операций с комплексными числами

Устройство для операций с комплексными числами

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к вычислительной технике и позволяет вычислить произведение комплексных чисел A и B, описываемых тремя составляющими A<SB POS="POST">1</SB>, A<SB POS="POST">2</SB>, A<SB POS="POST">3</SB> и B<SB POS="POST">1</SB>, B<SB POS="POST">2</SB>, B<SB POS="POST">3</SB> соответственно. Результат умножения C также описывается тремя составляющими C<SB POS="POST">1</SB>, C<SB POS="POST">2</SB>, C<SB POS="POST">3</SB>: C<SB POS="POST">1</SB> = A<SB POS="POST">1</SB>B<SB POS="POST">1</SB>+A<SB POS="POST">2</SB>B<SB POS="POST">3</SB>+A<SB POS="POST">3</SB>B<SB POS="POST">2</SB>, C<SB POS="POST">2</SB>=A<SB POS="POST">1</SB>B<SB POS="POST">2</SB>+A<SB POS="POST">2</SB>B<SB POS="POST">1</SB>+A<SB POS="POST">3</SB>B<SB POS="POST">3</SB>, C<SB POS="POST">3</SB> = A<SB POS="POST">1</SB>B<SB POS="POST">3</SB>+A<SB POS="POST">2</SB>B<SB POS="POST">2</SB>+A<SB POS="POST">3</SB>B<SB POS="POST">1</SB>. Устройство содержит элементы задержки 1.1 -1.4, 2.1 - 2.4, которые обеспечивают изменение порядка поступления операндов на умножители 3.1 - 3.5, которые вычисляют слагаемые составляющих результата, элементы задержки 4, 5, 6, которые выравнивают моменты поступления произведений, являющихся слагаемыми составляющих результата, сумматоры 7 - 12, которые определяют составляющие результата. Расширение области применения устройства достигается за счет умножения комплексных чисел, представленных в трехфазной форме. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А1

„„SU»1 1 435 (51)5 G 06 Р 7/49

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

Н А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4621504/24 (22) 19. 12.88 (46) 30.12,90. Бюл. 11 48 (71) Специальное проектно-конструкторское бюро "Дискрет" Одесского политехнического института (72) В.Б.Антоненков, А.В. Дрозд, В.Н.Лацин, В.А.Минченко и В.В.Шабадаш (53) 681.32(088.8) (56) Каляев А.В. Многопроцессорные системы с программируемой архитектурой. — М.: Радио и связь, 1984, с,178.

Авторское свидетельство СССР

У 399859, кл. С 06 F 7/38, 1971. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПЕРАЦИЙ С КОМПЛЕКСНЫМИ ЧИСЛАМИ (57) Изобретение относится к вычислительной технике и позволяет вычислить произведение комплексных чисел А и В, описываемых тремя сос2 тавляющими а, az,. аз и b<, Ь, b> соответственно, Результат умножения

С также описывается тремя составляющими с,, с, сз. с,= а,Ь1 + а ьэ +

+ аэьа, cz а,ь + а2Ь, + азьз, c> = а1Ьз + а2Ьа + аЭЬ1 Устройство содержит элементы задержки 1.1.-1.4, 2.1-2.4, которые обеспечивают изменение порядка поступления операндов на умножители 3.1-3.5, которые вычисляют слагаемые составляющих результата, элементы задержки 4, 5, 6, которые выравнивают моменты поступления ния произведений, я вляющих с я слагаемыми составляющих результата, сумматоры 7-12, которые определяют составляющие результата. Расширение области применения устройства достигается эа счет умножения комплексных чисел, представленных в трехфазной

Форме. 1 ил., 1 табл.

1617435

atb< + а Ъ + а1Ь агЬ, +аЬ

a b + а)Ь . с< а b +

l а Ь + с с

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в арифметических устройствах специализированных ЭВМ.

Цель изобретения — расширение области применения устройства за счет умножения комплексных чисел, представленных в трехфазной форме.

На чертеже представлена структурная схема устройства.

Устройство содержит первый — четвертый 1.1. — 1.4 и пятый — восьмой

2.1 — 2 ° 4 элементы задержки, первый— пятый умножители 3.1 — 3.5, девятый— одиннадцатый элементы задержки 4 — 6, четвертый — шестой 7 — 9,и первый — третий 10 — 12 сумматоры, первый 13 и второй 14 информационные входы устройства, первый 15, второй 16 и третий 17 вьжоды устройства.

Все элементы устройства тактируются генератором тактовых импульсов.

Элементы 1.1 — 1.4 задерживают информацию на два такта, элемент 4на шесть тактов, элементы 5 и 6 — на 1 три такта, остальные элементы задержки — на один такт.

Ъ таблице, отражающей ход вычислительного процесса в предлагаемом устройстве, принято, что задержка йолучения произведения на выходе умножителя равна "0", нижний индекс числа обозначает номер составляющей сомножителя, а верхний — порядковый номер сомножителя.

Устройство обеспечивает умножение трехфазный чисел:

А=а,+ае+ае

1 " "4è/3

В = Ь! + b e + Ь е"

Составляющие результата

12 i (3 147il 3

С = с, + с е + с е

Я вычисляются по формулам

Это соотношение положено в основ работы устройства.

Устройство работает следующим образом.

На первый и второй входы первого умножителя поступают последовательно составляющие нулевой пары сомножи35

55!

Ь ) и т.д. Через элементы задержки

1.1 — 1.4 и 2.1 — 2.4 эти данные поступают на остальные входы умножителей устройства.

Рассмотрим в .качестве примера вычисление третьей составляющей результата. Остальные получаются аналогично.

На выходе первого умножителя 2, 5, 8,... 3 К + 2 (где К = О, 1, ...) к тактах образуется произведение а Ь, т.е. третье слагаемое составляющей результата. На выходе третьего умножителя в 5, 8, 11,..., ЗК + 5 тактах образуется произведение а Ь, т.е.

K K 1 второе слагаемое третьей составляющей результата. На выходе пятого умножителя в 8, 11, 14,. ° .,ЗК + 8 тактах образуется произведение а,b к к т.е. первое слагаемое третьей составляющей результата. Очевидно, что для . вычисления третьей составляющей, которое производится на сумматорах 7 и 10, необходимо задержать произведения с выходов первого и третьего умножителей соответственно на 6 и 3 такта, для чего введены элементы задержки (произведений) 4 и 6.

Формула изобретения

Устройство для операций комплексными числами, содержащее четыре умножителя, первый и второй сумматоры, выходы которых являются соответственно первым и вторым выходами устройства, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения области применения устройства за счет умножения комплексных чисел, представленных в трехфазной форме, в него введены пятый умножитель, третий, четвертый, пятый и шестой сумматоры, одиннадцать элементов задержки, причем выход третьего сумматора является третьим выходом устройства, первый информационный вход которого подключен к первому входу первого умножителя-и к входу первого элемента задержки, выход которого подключен к первому входу второгA умножителя и к входу второго элемента задержки, выход которого подключен к первому входу третьего умножителя и к входу третьего элемента задержки, выход которого подключен к первому входу четвертого умножителя и входу чее

Вход/ Тахт, ° выход о \ÒI 3 1 (1 (1 11 (1 9 (141П)11 И 11

Ь, ° ь

&4

1 б Ф

bag б1Ьс х

&1 б ь ь б б

b1 ьс х &1 ь с

Ф &Ф

1 С

Ь, Ьс х х

° с бс

bl Ьс

& Ь бсЬ

° 1 f 4 а а ь ь, aaitb, aayb**, а, ас

&4 ау х х

ay ас ь1 Ь1 б Ь, Х

° y ь1 bf х ayb1 ас а ь! ьс бсьс б b4 сс 14

&1 ас ь, ьс

Х a b, 1 1 б! ас

bp Ь*, &1ьс Х а ьс ,с ь; х

I бс

b„ а by а ь1

X.

° 4

bb с

b„ х

I аЗ ь б сЬс б

I ь

° ь, ас ь

4Ь, &2

1 ь, х

I бс ь, а Ь, ас ь;

1I °

&,Ьс а4

1 бс ь, 1 1

&1ь, а

1 ь; х бс ь, 4 O асЬс

&1

a 4 Üy

&4

Ь1

4 ° а, b, ° 4

Ь4

X ас ь, ° 4 b4

Первый вход

Второй вход

Выход

Первый вход

Второй вход

Выход

Первый вход

Второй вход

Выход

Первый вход

Второй вход

Выход

Первый вход

Второй вход

Выход

3.1 х х з.г з.з ь, х з.а ь, х ь, х з.s

Составитель К. Кухаренко

Редактор Л.Пчолинская Техред Л.Олийнык КорректоР С.Черни

Заказ 4119 Тираж 566 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r.Ужгород, ул. Гагарина,101

5 161 вертого элемента задержки, выход которого подключен к первому входу пятого умножителя, выход которого подключен к первому входу четвертого

1 сумматора, выход которого подключен к первому входу первого сумматора, второй информационный вход устройства подключен к второму входу первого умножителя и входу пятого элемента задержки, выход которого подклю. чен к второму входу второго умножителя и входу шестого элемента задержки, выход которого подключен к второму входу третьего умножителя и входу седьмого элемента задержки, выход которого подключен к второму входу четвертого умножителя и входу восьмого элемента задержки, выход которого подключен к второму входу пятого умножителя, выход первого

7435 6 умножителя подключен к входу девятого элемента задержки, выход которогО, подключен к второму входу первого сумматора, выход второго умножи;еля подключен к входу десятого элемента задержки, выход которого подключен к первым входам третьего и пятого сумматоров, выход третьего умножителя подключен к первому входу шестого сумматора и входу одиннадцатого элемента задержки, выход которого подключен к второму входу четвертого сумматора и второму входу пятого сумматора, выход которого подключен к первому входу второго сумматора, второй вход которого подключен к выходу четвертого умножителя и второму входу шестого сумматора, выход котощ рого подключен к второму входу третьего сумматора.