Устройство для извлечения корня Советский патент 1983 года по МПК G06F7/552 

Изобретение относится к автоматике и, цифровой вычислительной технике и мо жет быть использовано в различных специализированных вычислителях., Известно устройство для извлечення квадратного корня, содержащее генератор опорных импульсов, первый элемент И, триггер, первый и второй счетчики импуя сов и второй элеме1гг И , управляющий триггер, делитель частоты, управляемый делитель частоты, третий счетчик импуль сов, входную щину Пуск и выходную шину Cl 1 . Недостатком данного устройства являются ограниченные функциональные врэ можности. Наиболее близким к изобретению по технической сущности является устройств во для извлечения корня третьей степени, содержащее распределитель импуль сов, вход которого соединен с входом устройства, блок вычитания, на первый вход которого подключен первый выход распределителя импульсов, делитель чаототы на три, вход которого соединен с выходом блока вычитания, два управляемых делителя частоты, включенных поо ладовательно. При этом на вход первого управляемого делителя подключен выход делителя частоты на три, а выход вто{х го управляемого делителя частоты соеди нен с первым входом элемента ИЛИ, на второй вход которого подключен второй выход распределителя импульсов, два счетчика импульсов счетные входы которых соединены между собой, с вторым входом блока вычитания и выходом эле мекга ИЛИ. Выходы первого счетчика импульсов подключены к управл5аощим входам первого управляемого дeлитвляt частоты, а выходы второго счетчика им пульсов подключены к управляющим второго управляемого делителя чаототы. Недостатком известного устройства являются ограниченные функциональные возможности, выражающиеся в том, что устройство только может извлекать корень третьей степени. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей устройства. Поставленная цель достигается тем, что в устройство для извлечения корня, содержащее первый делитель частоту, второй делитель частоты, на первый вхо которого подключен выход первого дели теля частоты, третий делитель частоты, элемент ИЛИ, первый вход которого со& динен с выходом третьего делителя частоты, первый и второй счетчики импул1гсов, счетные входы которых соединены с выходом элемента ИЛИ, выходы nefvвого счетчика импульсов подключены к управляюишм входам второго делителя частоты, выходы второго счетчика импульсов подключены к управляющим входам третьего делителя частоты, введены первый и второй триггеры, пять элементов И, вход первого триггера соединен с информационным входом устройства и первыми входами первого и второго элементов И, первый выход первого триг гера соединен с вторым входом первого элемента И, выход первого триг гера соединен с вторым входом второго элемента И, выход первого элемента И соединен с первым входом третьего элемента И и первым входом второго трипгер инверсный выход которого соед ьнен с втефым входом третьего элемента И, выход которого соединен с первым входом первого делителя частоты, второй вход второго триггера соединен с выходом элемента ИЛИ, выход второго делителя частоты соединен с первыми входами четвертого и пятого элементов И, выход четвертого элемента И подключен к второму входу третьего делителя частоты, выход пятого элемента И подключен к второму входу элемента ИЛИ, третий вход которого соединен с выходом второго элемента И, вторые входьг первого делителя частоть, четвертого элемента И и второй тшерсный вход пятого элемента И соединены с управляющим входом устройства. На чертеже приведена функциональная электрическая схема предлагаемого устройства,, Устройство для извлечения корня содержит первый триггер 1, первый 2 и второй 3 элементы РГ, второй триг гер 4, третий элемент И5, первый 6 и второй 7 делители частоты, эламен jbi И 8 и 9, третий делитель Ю частоты, элемент ИЛИ 11, первый 12 и второй 13 счетчики лмпульсов, информационный 14 и управляющий 15 входы. Устройство для извлечения корня работает следующим образом, В исходном положении (цепи установки устройства в исходное положение не показаны) триггеры 1 и 4, счетчик 12 и управляемые делители 6,7 и 10 частоты находятся в нулевом состоянии, а в счет чике 13 записано чиОло , Предусмот. рены режим извлечения квадратного ня, при этом на управляющий вход 15 устройства подается сигнал нулевого уровня, а также режим.извлечения куб№ческого корня, при этом на управляющий вход 15 устройства подается сигнал единичного уровня. Первый импульс, поотупивший на и фррмационный вход 14 устройства, проходит через элемент И 3 и элемент ИЛИ 11 на счетные входы счетчиков 12 и 13 в которых записываются по заднему фро ту: импульса сос)тветственно числа 1 и 2) и на единичный вход триггера 4. Таким образом, в счетчике 12 записано значение корня из 1, равное также 1 В момент .окончания импульса на входе кроме того, триггеры 1 и 4 устанавл еаются в единичное состояние, закрываются элементы И 3 и 5 и подготавливается к открытию элемент И 2. Второй импульс, поступивший на информационны вход 14 устройства, проходит только че рез элемент И 2,,В момент окончания этого импульса триггер 4 устанавлива ,втся в нулевое состояние, подготавливая к открытию Элемент И 5, Далее работу устройства рассмотрим применительно к каждому режиму. Режим извлечения квадратного корня. На управляющий вход 15 устройства подан нупеоой сигнал, которым, закрыт элемент И 8 подготовлен к открытию элемент И 9 и у управляемого делите-. ад 6 частоты установлен коэффициент деления, равный двум. Третий импульс, поступивший, на вход 14, проходит через элементы И 2 и 5 на вход делителя 6 частоты, но на выходе последнего импульс не появляется.-. , , : . . ,. Четвертый импульс со входа 14 проходит через элементы И 2 и 5 на вход делителя 6 частоты, на выходе которого появляе1Тся импульс. Импульс с выхода делителя 6 проходит через управляемый двл1ггель 7 частоты (коэффициент делени которого равен числу, записанному в счетчике 12 - единице в данном случае) и далее через элемент И 9 и элемент ИЛИ 11 на счетные входы счетчиков 12 и 13, в которых записываются по зад-i нему фронту импульса соответственно числа 2 и З, и на единичный вход триггера 4. Таким образом, в счетчике 12 записано значение корня квадрат кого из 4, равное 2. В момент окончания импульса на входе 14, кроме того, в единичное состояние устанавливается триггер 4, закрывается элемент И 5 и поэтому пятый импульс с входа 14 проходит только через эле мент И 2, но не пропускается на вход делителя 6 частоты. В момент окончания пятого импульса с входа 14 триггер 4 устанавливается в нулевое состояние и подготавливает к работе элемент И 5. Шестой, седьмой, восьмой и девятый импульсы пропускаются на вход делите ля 6 частоты, на выходе которого полвляются только два импульса, поступак щие на вход делителя 7 частоты (коэ4 фидиент деления.которого в данном случае равен двум). На выходе делителя 7 появляется один импульс, поступающий через 3AeNfeHT ИЛИ 11 на счетные входы счетчиков 12 и 1Э и на е|диничшэ1й вход триггера 4. В момент окончания импульса в счетчиках 12 и 13 записыгваются соответственно числа 3 и 4| а триггер 4 устанавливается в единичное состояние закрывая элемент И 5. Таким образом, в счетчике 12 записано значение корня квадратного из 9, равное 3. Аналогично протекает работа устройства и далее..- . . Режим извлечения .корня третьей степени.. На управляющий вход 15 устройства подан единичный сигнал, которым закрыт элемент И 9, подготовлен к открытию элемент И 8 и у управляемого делителя 6 частоты установлен коэффициент деления, равный трем, i Третий, четвертый, П51Тый, шестой, седьмой и восьмой импульсы с входа 14 проходят Через элементы И 2 и 5 на вход делителя 6 частоты, на выходе которого выдается два импульса, поступающие через делитель 7 частоты (его коэффициент деления равен едини- це) и элемент И 8 на вход делителя 1О частотъ (его коэффициент деления равен двум). На выходе делителя 10 частоты появляется один импульс, поступающий через элемент ИЛИ 11 на счетные входы счетчиков 12 и 13 и на единичный вход триггера 4. В момент окончания импуйьса в счетчиках 12 и 13 записываются соответственно числа 2 и 3, а т|)иггер 4 устанавливается в единичное состояние, закрывая элемент И 5. Таким образом, в счетчике 12 записано значение корня третьей ст апени из 8°, равное 2.

Девятый импупьс с входа 14 проходит только через элемент И 2, а дальше не пропускается элементом И 5, В момент окончания девятого импульса триггер 4 устанавливается в нулевое состояние, подготавливая к работе элемент И5, 1О-27-ОЙ импульсы проходят через элемент И 5 на вход делителя 6 частоты, на выходе которого образуются шесть импульсов, поступающих на вход делителя 7. На выходе делителя 7 образует ся три импульса, посгупающяк через элемент И 8 на вход делителя 1О чаототы, на выходе которого образуется один импульс, который через элемент ИЛИ 11 проходит на счетные входы счетчиков 12 и 13 «ина единичный вход

триггера 4. В момент окончания ик пульса в счетчиках 12 и 13 записываются соответственно числа 3 и 4 а триггер 4 устанавливается в единичное положение, закрывая элемент И 5. Таким образом, в счетчике 12 оказывается записанным значение корня третьей степени из 27, равное З. Далее устройство работает аналогично описанному.

Применение изобретения позволяет существенно расширить функциональнЫа возможности устройства, так как оно извлекает корни и второй, и третьей степени а также исключить такие громоздкие элементьг как распределитель и блок вычт-ания.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗВЛЕЧЕНИЯ КОРНЯ, содержащее первый де- . лш-ель частоты, делитель частоты, на первый вход которого подклкм чен выход первого делителя частоты, третий делитель частоты, элемент ИЛИ, первый вход которого соединен с выходом третьего делителя частоты, первый и второй счетчики И1ипульсов, счетные входы которых соединены с выходом эл&мента ИЛИ, выходы первого счетчика импульсов подключены к управл1яющим входам второго делителя частоты, выходы второго счетчика импульсов подключены -к управляющим входам третьего делателя частоты, отличающееся тем, что, с целью расшир&ния класса решаемых задач за счет возможности извлечения корня как второй, так и третьей степени, в не1 вв&дены первый и второй триггеры, элементов И, вход первого триггера соединен с. информационным входом уст ройства и первыми входами первого и второго элементов И, первый выход первого триггера соединен с вторым входом первого элемента И, второй выход первого триггера соединен с вторым входом второго элемента И, выход пер- . вого элемеша И соединен с первым входом третьего элемента И н первым входом второго триггера, инверсный вы ход которого соединен с вторым входом третьего элемента И, выход которого соединен с первым входом первого деО) лителя частоты, второй вход второго триггера соединен с выходом элемента ИЛИ, выход второго делителя частоты соединен с первыми входами четвертого и пятого элементов И, выход 4eTV вертого элемента И подклю ен к второму входу третьего делителя частоты, выход Ш1ТОГО элемента И подключен к второму входу элемента ИЛИ, третий вход N9 i4ib KOTojporo соединен с выходом второго элемента И, вторые входы первого делиSP теля частоты, четвертого элемента И и второй шшерсный вход пятого элемента И со .соединены с управляющим входом устрой-ства.

15