Квадратор Советский патент 1987 года по МПК G06F7/552 

1n

Изобретение относится к устройствам нычислительной н дифроп и измерительной техники и может Пыть исполь- зопано как средство преднарительной обработки информации в информационно- измерительных системах с частотными датчиками.

Цель изобретения повьпиение точности .

На чертеже представлена структур- мая схема квадратора.

Квадратор состоит из п-разрядного двоичного счетчика 1, (n-m)-разрядного накапливающего сумматора 2 и од- новибратора 3.

Входом устройства является вход счетчика 1 . Вьгходы группы n-m старших разрядов счетчика 1 соединемы с входами слагаемого накапливающего сумматора 2, вход управления сложением ко- торого подключен к входу счетчика 1, выход т-го разряда счетчика 1 соединен с входом одновибратора 3, выходом подключенного к рходу старшего разряда накапливающего сумматора 2, выход переноса которого является выходом устройства.

Квадратор работает согласно алгоритму

X

X 11(21-1), (1)

i 1 о т

где 2 i X i / .

Первоначально устройство устанавливается в исходное состояние подачей сигнала на шину Уст.О. Затем число- импульсный код X поступает на вход счетчика 1, а также на вход управления сложением накапливающего сумматора 2. В счетчике 1 образуются двоич- ные коды нечетных чисел 2i-l.

В дальнейшем в образовании (1) участвуют только коды n-m старших разрядов нечетных чисел, а погреш- кость, возникающая из-за отсутствия сумматора в области m младших разрядов нечетных чисел корректируется цепью, образованной выходом т-го разряда счетчика 1, входом одновибрато- ра 3, выходом подключенного к входу переноса старшего (при четном п) или предшествующег о старшему (при нечетном п) разряда накапливающего сумматора 2. Счетчик 1 содержит на двоичный разряд меньше, чем необходимо для формирования максимального нечетного числа, образующет ося при поступлении на вход устройства х,,. 5

5

o

0

0

5 0

5 Q

2h2

2. Лноичное число 2х -1 2 -1 состоит из ед иниц и требует для представления (п+1)-разрядного двоичного счетчика. Этот разряд исключен из группы млад1Ш1Х несуммирующих разрядов счетчика 1, в связи с чем в целях обеспечения однозначного соответствия между кодами n-m старших разрядов нечетных чисел 2i-1 и номерами i входных импульсов согласно выражению (1) весовые коэффициенты двоичных разрядов счетчика 1 учитываются при образовании суммы (1) с удвоением веса.

При поступлении на вход счетчика 1 каждых х - 2 импульсов из входного числа X происходит переключение из 1 в О его т-го разряда, отчего срабатывает одновибратор 3, выходной импульс которого с задержкой в полпериода входной последовательности х вырабатывает импульс коррекции, поступающей (например, при четном п) на вход переноса старшего разряда накапливающего сумматора 2, добавляя к его содержимому единицу. Задержка необходима для исключения совпадений импульсов на входе переноса старшего разряда накапливающего сумматора 2. Весовые коэ13)фициенты разрядов накапливающего .сумматора 2 имеют такие же значения, как соответствуюшке им разряды счетчика 1 . Поскольку (при четном п) п 2т, весовой коэффициент п-го разряда счетчика 1 составляет 2 , а добавление единицы в старший разряд сумматора 2 эквивалентно возведению в квадрат 2 входных импульсов, так как (2) 22 . Каждый из входных импульсов последовательности X воздействует также на вход управления сложением накапливающего сумматора 2, суммирующего коды п-т старших разрядов нечетных чисел 2i-1. Импульсы на шине переноса накапливающего сумматора 2 представляют результат операции возведения в квадрат числа х с точностью до единицы веса старшего разряда (2 ) накапливающего сумматора 2.

Таким образом, введение в схему устройства накапливающего сум1 {атора и одновибратора псззволяет повысить точность выполнения операции возведения в квадрат за счет реализации устройством принципа суммирования CTapimix разрядов нечетных чисел числового ряда (1). Дан получения мак3 13190264

симальной точности целесообразно ис--ret, что, с целью повьшгения точности

пользовать устройство при возведениипреобразования, в него введены накап- в квадрат чисел, близких к комцу диа- ливающий сумматор и одновибратор,вход

паэона работы устройства, например,двоичного счетчика подключен к входтаких как 2 х s 2 . . „ой шине квадратора и к входу управДополнительным эф(})ектом от реали-ления сложением накапливающего сумзации суммьт (1) из старших разрядовматора, входы слагаемого которого поднечетньгх чисел является сокращениеключены к n-m старшим разрядам двоичобъема оборудования устройства за„дго счетчика, выход т-го разряда косчет двукратного уменьшения числаfO торого соединен с входом одновибраторазрядов накапливающего сумматора.р выходом подключенного к входу пеФормула изобретенияреноса старшего разряда накапливающеКвадратор, содержащий двоичньйго сумматора, выход которого связан с

счетчик, отличающийсявыходной шиной квадратора.

Изобретение относится к устройствам вычислительной и цифровой из- мерительной техники и может быть использовано как средство предварительной обработки информации в информаX г{ ст..,0 ционно-измерительных системах с частотными датчиками. Целью изобретения является повышение точности. Для этого в квадратор, содержащий счетчик 1, дополнительно введены накапливающий сумматор 7. и одновибратор 3. Квадратор работает согласно алгоритХ 21 (21-1), где 2 i X i 2 MV л- f-- t-. f , - - л - 4. , n - число разрядов двоичного счетчика 1, am выбрано равным Дополнительным эффектом от реализации указанной суммы из старших разрядов нечетных чисел является сокращение объема оборудования устройства за счет двукратного уменьшения числа разрядов накапливающего сумматора. 1 ил. с о (Л /77-/ /77 /77 / /7-/ Л :) :о Г Л-т-/ Л-/77 л