Устройство для извлечения корня третьей степени

Устройство для извлечения корня третьей степени

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

чктенryG. ех "" с. у,я

О П И С А Н И,;„бщ5З8

ИЗОБРЕТЕН И

Союз Советскнк

Соцнапистнчаскнк

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ (61) Дооолнвтелькое к овт. свил-ву % 359о (22) Заявлено 22.04,77 (21)2478963/18с присоединением заявки .% (23) П рноритет (51)М. Кл.

G 06 Р 7/38

Гесудерстеенный кеметет

СССР ао делам нзебретенкй н еткрытнй

Опубликовано 05 09.79, Бюллетень (53) УДК 681.32S (088л8) Дата опубликования описания 10.0

В. Ф. Примиский, А.. A. Кравченко, Р, Т. Франко и П. А, Луканова (72) Авторы изобретения

Всесоюзный научно-исследовательский институт

1 Заявитель аналитического приборостроения (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗВЛЕЧЕНИЯ КОРНЯ

ТРЕТЬЕЙ СТЕПЕНИ

Изобретение относится к области вычислительной техники и может быть использовано в устройствах электронной об- работки информации частотных датчиков, а также в цифровых функциональных преобра5 зов ателях.

Известно устройство для. извлечения корня третьей степени, содержащее двоичный делитель, состоящий из двух двоичных счетчиков, каждый разрядный выход одного из которых через схему И подключен к соответствующему входу второго счетчика, выход которого подключен ко входам схем И, дополнительный счетчик, вход zoторого подключен к выходу второго счет

15 чика, выход дополнительного счетчика подключен ко входу первого счетчика двоичного делителя и ко входам схем И, другие входы которых соединены с разрядными вйходами первого счетчика, а. выходь схем И подключены ко входам дополнитель ного счетчика, Недостатком устройства является его ограниченная функциональная возможность, заключающаяся в выполнении только одйой операции, а именно извлечении корня третьей степени. При создании функциональных преобразователей возникают задачи, требующие наличия устройств . для возведения в третью степень.

Целью изобретения является pacruvрение класса решаемых задач за счет обеспечения возможности возведения в третью степень.

Поставленная цель достигается тем, что устройство дбполнительно содержит двоичный счетчик, схему сравнения, регистр результата, регистр, генератор импульсов, трехвходовый элемент И, эле.мент ИЛИ, управляющий триггер и двухвходовый элемент И, первый вход которого соединен с информационным входом устройства, второй - с единичным выходом управляющего триггера, а выход - с первым входом элемента ИЛИ, второй вход которого подключен .к выходу трохвходового элемента И, первый вход котс рого соединен с выходом генератора им684538

35 пульсов, нулевой выход управляющего триггера соединен с управляющими входами регистра и регистра результатов и со вторым входом трехвходового элемента

И, третий вход которого соединен с выходом схемы сравнения, первая группа входов которой и группа входов регистра результата подключены к выходам первого счетчика, а вход двоичного счетчика и выход элемента ИЛИ вЂ” ко входу второго счетчика, входы и выходы регистра соединены соответственно с выходами двоичного счетчика и со второй группой входов схемы сравнения.

На фиг. 1 представлены графики функций У = ХЗ и у 7-Х поясияюf. щие работу устройства, определяющего не само значение третьей степени число-импульсного кода N p а симметричное ему относительно биссектрисы первого и третьего координатных углов значения кориа третьей степени число-импульсного коаа и (И > Й ), при этом Я = Я . Эти функции являются взаимно обратными, т.е.

25 симметричными относительно биссектрисы первого и третьего координатных углов.

Из графиков видно, что при заданном аргументе ОХ, для определения третьей степени - отрезок Х У2 — нужно найти зо то значение аргумента ОХ> функции

f Х, при котором его функция

Х2У1. равна исходному аргументу, т.е.

Х2 3 X À = OX при этом

4

Устройство для извлечения корня третьей степени работает следующим образом, Предварительно разряды счетчика 12 устанавливают в состояние "1". Первый импульс, поступивший на вход 16, прохо дит на выход .первого двоичного делителя (состоящего из счетчика 11 и 12) и переписывает дополнительный код из счетчика 11 в счетчик 12. Период следования импульсов на выходе; первого двоичногс делителя определяется выражением

Т Т„М2 ф где T - период следования импульсов на входе счетчика 12;

Яг - код р счетчике 11, а частота = -Я- ° С выхода допол2 нительного счетчика 13, который вместе со счетчиком 11 и схе мами И 15 представляет второй двоичный делитель, сигнал с частотой р у

7г=

Я 2

В счетчике 11 за время Т Tahe формируется код

На фиг. 2 представлена блок-схема устройства для извлечения корня третьей степени; содержащая информационный вход

1 устройства, двухвходовый элемент И 2, управляющий триггер 3, элемент ИЛИ 4, трехвходовый элемент И 5, генератор 6 импульсов, регистр 7, регистр 8 результата, схему 9 сравнения, двоичный счет чик 10, первый и второй счетчики 11 и

12, дополнительный счетчик 13, схемы

И 14 и 15, вход 16 второго счетчика.

Устройство работает в два такта. В. первом такте по команде "Старт", триггер 3 управления принимает состояние

"1", на его единичном выходе появляет» ся единичный потенциал, который разрешает прохождение числа-импульсного кс

ga числа Й с входа 1, через элемент И

2. С выхода элемента И 2 значение число-импульсного код» N записывается в двоичный счетчик 1 О и на вход 16 счет-. чика 12 °

Время Т, в течение которого проходит число-импульсный код числа, определяется интервалом времейи между командами

"Старт" и "Стоп, поступающими на вход управляющего триггера 3. С приходом команды Стоп" заканчивается первый такт вычислений, в результате которого в двоичном счетчике 10 запишется число-импульсный код Я а в счетчике 11 сформируется .код Кг= /ЪЯ °

С приходом команды Стоп", на триг гер 3 начинается второй такт вычислений.

По этой команде триггер 3 принимает состояние «О», при этом элемент И 2 закрывается с нулевым потенциалом с единичного выхода управляющего триггера 3, и тем самым прекращается прохождение число-импульсного кода К с входа 1.

Появившийся на нулевом выходе триггера

3 единичный потенциал воздействует на управляющие входы регистра 7 и регистра результата 8. В результате в них соотвеч ственно запишутся код И из двоичного

684538

О

Таким образом, ho оконну- нии работь1 устройства,. в Регистр рее зультата будет записа код М2 = 1 37 в двоичном счетчике 10 код И = И

2 р тий 5 Положительный эффект достигнут за ич счет использования известных, хорошо отработанных устройств дискретной техники — элементов И, ИЛИ, регистров, счегчиков и т.д. Использование для их построеПри 10 ния современной элементной базы позвоим ляет сделать устройство надежным и коМпактным.

5 счетчика 10 и код К -" Я из счетчи ка 11. Этот же единичный потенц Фл с левого выхода триггера 3 открывает мент И 5, на первый вход которого и, упают импульсы от генератора 6. Тре вход алемента И 5 также открыт един ным потенциалом с выхода схемы срав ния 9, фиксирующей равенство кода N з записанного в регистре 7, и кода И = 3 снимаемог< с выходов счетчика 11. атом схема сравнения 9 настроена так образом, что код, принимаемый со сче чика 11, уменьшается в 5S (т.е.схема сравнения имеет со стороны своих первых входов масштабирующий преобразователь).

Таким образом на схеме сравнения pean;

ЗГ но сравниваются код Ю и Н2= уй, Через открытый элемент И 5 от генератора,импульсов 6 и второй вход элемента ИЛИ 4 импульсы поступают на вход

16 и на вход двоичного счетчика 10. Таким образом, и устройство для извлечения корня третьей степени и двоичный счетчик

10 фактически. продолжают свою работу как и в первом такте вычйслений, но уже. не от число-импульсного кода Я, а от генератора импульсов 6, По мере поступления импульсов от генератора импульсов растет аначение кода Я получаемого на выходе счетчика 11. Число импульсов от генератора импульсов 6 также суммируется в двоичном счетчике 10 с число-импульсным кодом g, записанным в пер= вом такте, т.е. в двоичном счетчике,10.

Получают значения ф "- К 4 ЬН .

Значение нарастающего кода 8g с выхода счетчика 1 1 постоянно сравнивается с кодом К, . записанным в регистре 7. !

При некотором значе ии М = N + 58 40

I окажется, что 14@=- И + ЬИ М, это и зафиксируется схемой сравнения 9, кото рая при этом равенстве .выдаст на свой выход нулевой потенциал, закрывающий ! элемент И 5. При этом код М = H+ ЬИ 4s в двоичном счетчике 10 равен третьей степени число-импульсного кода М, т.е.

Формула изобретения

Устройство для извлечения корня третьей степени по авт. св. 34 359649, о тл и ч а ю m е е с я тем, что, с цельк расширения класса решаемых задач за счет обеспечения возможности возведения в третью степень, оно содержит двоичный счетчик, схему сравнения, регистр реаультата, регистр, генератор импульсов, трехвходовый алемент И, алемент ИЛИ, управляющий триггер и двухвходовый элемент

И, первый вход которого соединен с информационным входом устройства, второй — с единичным выходом управляющего триггера, а выход — с первь1м входом элемента

ИЛИ, второй вход которого подключен к выходу трехвходового элемента И, первый вход которого соединен с выходом генератора импульсов, нулевой выход управляюmего триггера соединен с управляющими входами регистра и регистра результатов и со вторым входом трехвходового элемента И, третий вход которого .соединен с выходом схемы сравнения, первая группа входов которой и группа входов регистра результата подключены к выходам первого счетчика, а вход двоичного счетчика и выход алемента ИЛИ - ко входу второго счетчика, входы и выходы регистра соединены соответственно с выходами двоичного. счетчика и со второй группой входов схемы сравнения.

684538 фу дрщ

Составитель H..Øåëîáàíîâà

Корректор Ю. Макаренко

Редактор О. Филиппова Техред К. Бабурка

Закаэ 5289/43 Тираж 780

БНИИПИ Государственного комитета СССР по делам иэобретений и открытий

1I3035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4