Устройство для извлечения квадратного корня из суммы квадратов двух величин Советский патент 1985 года по МПК G06G7/20 

Изобретение относится к вьмислительной технике и автоматике и может быть использовано в аналоговых вычис лительных машинах, а также в системах автоматики, например для вычисления длины ABjTCMepHoro вектора по его составляющим. Известно устройство для извлечения квадратного корня из суммы квадратов двух напряжений, содержащее два блока вьделения модуля, входы которых являются входами устройства, а выходы подключены к входам первого блока выделения максимального сигнала, выход которого подключен к первому входу сумматора, второй вход которого соединен с выходом второго блока -выделения максимальног сигнала, причем выход сумматора является выходом устройства lj.. Однако устройство характеризуется невысокой точностью вычислений (погрешность составляет 1,5%) . Наиболее близким к П1)едлагаемому является устройство для извлечения квадратного корня из суммы квадратов двух величин, .содержащее два блока вьщеления модуля, входы которых являются входами устройства, а выходы подключены к входам блока выделения минимального сигнала и к входам первого блока выделения максимального сигнала, выход которого подключен к первому входу сумматора и к входу делителя напряжения, выход блока вы деления минимального сигнала подключен к первому входу второго блока вы деления максимального сигнала, второ вхрд которого соединен спервым выхо дом делителя напряжения, а выход с вторым входом сумматора, и к треть ему входу сумматора, выход которого является выходом устройства 2J . Однако это устройство характеризуется недостаточно высокой точностью вычисления результата (1%,т,е. всего лишь на треть лучше, чем у аналога) Цель изобретения - повьш1ение точности. Поставленная цель достигается тем, что устройство для извлечения квадратного корня из суммы квадратов двух величин, содержащее два блока вьщеления модуля, входы которых явля ются входами устройства, а выходы подключены к входам блока вьщеления минимального сигнала и к входам пер вого блока выделения максимального сигнала, выход которого соединен с первым входом сумматора и с входом делителя напряжения, первьш выход которого и выход блока выделения минимального сигнала соединены с входами второго блока выделения максимального сигнала, выход которого соединен с вторым входом сумматора, выход блока вьщеления минимального сигнала соединен с третьим входом сумматора, содержит третий и четвертый блоки вьщеления максимального сигнала, первые входы которых соединены соответственно с вторым и третьим выходами делителя напряжения, вторые входы соединены с выходом блока вьщеления минимального сигнала, а их выходы - соответственно с четвертым и пятым входами сумматора. На чертеже представлена блок-схема устройства. Устройство содержит первьй и второй блоки 1, 2 вьщеления модуля, блок 3 выделения минимального сигнала, блоки 4-7 вьщеления максимального сигнала, делитель 8 напряжения и сумматор 9. I Устройство работает следующим образом. На входы первого и второго блоков вьщеления модуля, являющиеся входами устройства, подаются входные сигналы X и У соответственно. На выходе блока 1 формируются при этом сигнал |х , а на выходе блока 2 - сигнал 1У|. Эти сигналы поступают на входы блока 3 вьщеления минимального сигнала и на входы первого блока 4 вьщеления максимального сигнала. Таким образом на выходе блока 3 вьщеляется сигнал (|X|, |У|), (1) а на выходе блока 4 - сигнал (1Х|, 1У|). (2) Эти сигналы поступают на первый и третий входы сумматора 9 соответственно. Кроме того, сигнал m поступает на первые входы второго, третьего и четвертого блоков вьщеления максимальногр сигнала, вторые входы которых соединены соответственно с первым, вторым и третьим выходами делителя 8 напряжения, подключенного входом к выходу первого блока 4 вьщеления максимального сигнала. На первом, втором и третьем выходах делителя 8 напряжения формируются соответственно сигналы , , , Следова31140

тельно, иа выходе второго блока 5 вьщеления максимального сигнала выделяется величина maxCd M. m), иа выхопе блока 6 - величина max(), на выходе блока 7 - величина max 5 (d.M,m).Выходы блоков 5,6 и 7 подключены соответственно к второму, четвертому и пятому входам сумматора 9.Обозначим через S коэффициент суммирования сумматора 9 по i-му входу ( 10 2,...5). Сигнал Z на выходе сумматора 9 определится формулой

,-M+S2max(d,M,m)+S.,m+Syinax(d2M, m)+S5max(,m)HX2+y2 (3)

Коэффициенты d , d, d и f5 выбираются из условия минимума ошиб1334

ки. При d, 1/8, d,3/8, , S, 1, , S,5/32, S 17/6/4, Sr 13/64 погрешность вычисления по формуле (3) не превьпиает 0,52%,

Поскольку устройство содержит в своем составе только типовые элементы аналоговой вычислительной техники, его реализация не вызывает затруднений.

Благодаря введению двух новых элементов и новых функциональных свзей точность устройства повышается по сравнению с прототипом, который является также и базовым образцом, почти в два раза.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗВЛЕЧЕНИЯ КВАДРАТНОГО КОРНЯ ИЗ СУММЫ КВАДРАТОВ ДВУХ ВЕЛИЧИН, содержащее два блока вьщеления модуля, входы которых являются входами устройства, а выходы подключены к входам блока выделения минимального сигнала и к входам первого блока вьщеления максимального сигнала, выход которого соединен с первым входом сумматора и с входом делителя напряжения, первый выход которого и выход блока вьделения минимального сигнала соединены с входами второго блока вьщеления максимального сигнала, выход которого соединен с вторым входом сумматора, выход блока вьщеления минимального сигнала соединен с третьим входом сумматора, отличающееся тем, что, с целью повышения точности, устройство содержит третий и четвертый блоки вьщеления максимального сигнала, первые входы которых соединены соответственно с вторым и треть- 5 им выходами делителя напряжения, сл вторыеВХОДЫ соединены с выходом блока вьщеления минимального сигнала, а их выходы - соответственно с четвертым и пятым входами сумматора.