Устройство для извлечения квадратного корня

Устройство для извлечения квадратного корня

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАЙ ИЕ

ИЗОБРЕТЕН Ия

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (11) 57ОО6В (61) Дополнительное к авт. свид-ey(22) Заявлено 16.02.76 (21) 2323552/24 е присоединением заявки № 2323553/2 (23) Приоритет (43) Опублиновано25.0).77. Бюллетень ¹31 (45) Дата опубликования описания 28.09.77 (51) М. Кл.о 06 Q 7/20

Государственный комитет

Соватв Министров СССР оо делам изооретоннй н открытий (53) УДК 681.335. (0aa.8) В. Д, Циделко и Ю. В, Хохлов (72) Авторы изобретения

Киевский ордена Ленина политехнический ттнститут им. 5О-летия

Великой Октябрьской социалистической революции (71} Заявитель (6 ) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗВЛЕЧЕНИЯ КВАДРАТНОГО КОРНЯ

Изобретение. относится к области вычислительной техники и может быть исполт зовано при построении аналоговых, впало го-цифровых и цифровых вьтчислптельпых машин, а также аналоговых, аналого-цифровых, цнфро-аналоговых и цифровых преобразователей и других измерительных устройств.

Известны функциональные устройства, где для получения функциональных зависимостей, в частности, извлечения квадрат ного корня, используется кусочно-линейная аппроксимация заданной функций.

Известное устройство для извлечения квадратного корня состоит из интеграто ров, нуль -органов, ключей, триггера, а также содержит включенный на выходе первого интегратора компаратор с форми» рователем калиброванных импульсов на его выходе и распределитель, соединенный с дополнительно введенным источником опорного напряжения (1), Известно также устройство содержащее источники опорных напряжений подключен-. ные к переключательной матрттце, блок компараторов,- суммирующий усилитель, а также шариирноимпульсный моду oðå вклю" ченный на входе устройства, а выходы амплитудных модуляторов подключены к входам сумками руюшего усилителя 12).

5 Недостатками этих òpoÎñòÂ являю т1ся большая погрешность и сложность при всспроизведении функции со. сравнительно большим диапазоном изменения абсолютной величины первой . производной. т0 Наиболее близким к изобретению по технической суппюсти является устройство для извлечения квадратного корня, содержащее функциональный преобразователь, входы которого соединены соответственно тб с источником входного сигнала, блоком управления и блоком памяти. координат, подключенным управляющим входом к бло.ку управления, а выход функционального преобразователя соединен с первым входом

20 сумматора и одйим из входов блока управ-ления, другой вход которого, соединен с источником входного сигнала j3).

Недостатками атого функционального устройства, принятого за прототип являютМ ся большая сложность при увеличении чис570068

45 Устройство для извлечения квадратного корни, содержащее функциональный преобразователь, входы которого соединены соответственно с источником входного сигнала, блоком управления и блоком памяти коор® динат, подключенным управляющим входом к блоку управления, а выход функционального преобразователя соединен с первым входом сумматора и одним из входов блока управления, другой вход которого соединен с источником входного сигнала, о т— л и ч а ю ш е е с я тем, что, с цельк> повышения точности и надежности, оно содержит корректирующий функциопалъшлй преобразователь, дополнительный сумматор ц масштабный блок, к управляюшему входу ла участков ашц.сксимации и низхая то ПОСТЬ»

1Лелью изб». тания является повышQHHB точности и надежности устройства для получения зависимости Y =4Х,.

Достигается это благодаря тому, что устройство содержит корректирующий функ:циональный преобразователь, дополнитель ный сумматор и масштабный блок, к унравляюшему входу которого под:ключен блок управления, причем входы дополнительного сумматора соединены соответственно с выходами функционального преобразователя н блоком памяти координа., а выход через корректирующий функциональный преобразователь и масштабный блок подключен к второму входу первого сумматора.

Иа фиг. 1 приведена структурная схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 - апю ра, поясняющая сушность предлагаемого метода преобразовании

Устройство содержит функциональный преобразователь (ФП) 1, входы которого соОтветственно соединены с источником вход ного сигнала, блоком управлении (БУ) 2 и блоком памяти координат (БПК) 3. Вы ход. функционального преобразователя 1 подключен к одному нз входов блока управления 2, второй вход которого соедннеа с источником входного сигнала. Выход блока управления 2 подключен к функцнональ ному преобразователю 1 н управляющему входу блока памяти координат 3, выход которого соединен с функциональным преоб- разователем 1 и первБ м входом дополнительного сумматора 4. Второй вход дополнительного сумматора 4 соединен с выхо дом функционального преобразователя l, а его выход через корректирующий функциональный преобразователь {ФП) 5 и масштабный блок 6 подключен к второму входу сумматора 7, первый вход которого соединен с выходом функционального преобразователя 1, Работа устройства заключается в следующем. Входная величина X поступает на

ФП 1, который осуществляет кусочно-линейную аппроксимацию и на выходе кото рого образуется функция аппроксимации

v(x) = к; (х-х;1, где К; — коэффициент наклона прямой на 1 --ом участке;

Х - значение аргумента в узле аппрок ( симации на i -ом участке.

Функции Х и 9 (Х) поступают на БУ 2, который вырабатывает управляющие сигналы в БГЖ 3 и ФП 1. БПК 3 выдает в ФП 1 значение узла аппроксимации Х1 и таким образом осушествляется изменение коэффициента наклона прямой К; лри переходе с участка иа участок. Сигнал с Б(К 3 непрерывно присутствует на одном из выходов дополнительного сумматора 4, на второй вход которого поступает фу нкция аппроксимации g (Х), Разностный сигнал поступает на корректирующий функционалиый преобразователь 5, вырабатывающий

Я функцию коррекции разности а 1 (см фиг. 2), которая масштабируется в блоке 6, и, поступая затем на сумматоо 7 с .сируется с нужным знаком с кусочно-линейной фунхиией V (Х). Алгориям работы масштабного

15 блока 6 определяется сигналами с блока управления 2.

Предлагаемому устройству свойствен « на высокая точность преобразования при сравнительно невысокой сложности, воз® можностЬ использования устройства в аналогОВыху аналого цифровых1 цифроаналого вых, цифровых и других измерительных преобразователях.

Структура в работе устройства сохра кается и в случае, когда функциональный преобразователь ФП 1 осуществляет кусочно-ступенчатую аппроксимацию.

Точность предлагаемого устройства по сравнению с прототипом, при условии, что

+ в обоих случаях функционалыые преобрмюватели построены с одинаковой точностью, повышается в 100 раз. Действительно если функциональные преобразователи прямой и цени коррекции имеют погрешность около 1%, то результирующая погрешность составит всего 0,01%. Таким образом, для получения низкой результирующей погрешности можно иметь сравнительно неточные функциональные преобразователи, что упрощает устройство.

Формула изобретения

57 0068

Мель юдаекции фцг,l которого подключен блок управления, причем входы дополнительного сумматора соедин;-:ны соответс.гвепно с выходами функционального преобразователя и блоком памяти координат, а выход через корректирук ший функциональный преобразователь и масштабный блок подключен ко второму входу первого сумматора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе;

1. Авторское свидетельство СССР

% 419912, М.Кл Q 06 Q 7/26, 1974.

5 2. Авторское свидетельство СССР

% 430391, М.Кл 9 06 Q 7/26, 1974.

3. Авторское свидетельство СССР

» 377806, М.Кл Q 06 G 7/26, 1973.

570068

Составитель С. Белан

Техред 11. Андрейчук Корректор Л. Иебола

Редактор Е. Гончар

Заказ 3058/43 Тираж 818 Г1одписное

11НИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР ло делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., n. 4/5 филиал ППП 11атент, r. Ужгород, ул. 11роектная, 4

1 |

1 !