Устройство для извлечения квадратного корня Советский патент 1987 года по МПК G06G7/20 

Изобретение относится к вычисли- .тельной, технике и может быть использовано в аналоговых вычислительных устройствах.

Цель изобретения - повышение точности.

На чертеже приведена функциональная схема устройства для извлечения квадратного корня.

Устройство содержит генератор 1 тактовых импульсов, комм татор 2, схему 3 сравнения, основной 4 и дополнительный 5 реверсивные счетчики, блок 6 возведения в квадрат, первый 7 и второй 8 корректирующие цифро- аналоговые преобразователи (ЦАП), выходной ЦАП 9, элемент ИЛИ 10, элемент И 11, а также первый 12 и второй 13 умножающие ЦАП блока 6 возведения в квадрат.

Устройство работает следующим образом.

Импульсы генератора 1 тактовых импульсов поступают на информационны входы Х,,.,Х, Y, , У коммутатора 2. Адрес входа и состояние выходов X и Y определяются таблицей. Коммутатор является распределителем импульсов на два выхода в зависимости от. состояния адресных входов. Если в на ,чальный момент времени основной и дополнительньй реверсивные счетчики 4 и 5 находятся в нулевом состоянии и на выходах элементов ИЛИ 10 и элемента И 11 - О, то напряжение на выходе ЦАП 13 равно нулю и на выходе

схемы 3 сравнения - 1, что соответствует прямому счету реверсивных счетчиков, и, согласно таблице, тактовые импульсы проходят на счетный вход С дополнительного реверсивного счетчика 5 до тех пор, пока он не заполнится и на выходе элемента И 11 не появится 1. При этом выходные напряжения ЦАП 7 и 8 равны;

UT

Uon( )

-(

и„

Uon( n)J |-1ТГГиу;

где N и п - разрядность и текущее

значение дополнительного реверсивного счетчика 5.

Тактовые импульсы, согласно таблицы, начинают поступать на счетный

вход С основного реверсивного счетчика 4.

По мере заполнения основного реверсивного счетчика 4 напряжение на выходе ЦАП 3 увеличивается до тех пор, пока не превысит входное U . При этом выходные напряжения ЦАП 9, 12 и 13 соответственно составляют:

Uft

и

12.

(Э

где М.и m - разрядность и текущее значение основного реверсивного счетчика 4„ На выходе схемы 3 сравнения устанавливается что соответствует обратному счету основного и дополнительного реверсивного счетчиков 4 и 5. Согласно таблице, тактовые импульсы поступают на дополнительный реверсивный счетчик 5, в результате

чего напряжения на. выходах ЦАП 7 и Bj а также ЦАП 9, 12 и 13 уменьшаются до тех пор, пока напряжение на выходе ЦАП 13 не станет меньше входного g,( , Происходит реверс счета, так

как на выходе схемы 3 сравнения устанавливается 1, и напряжение на выходе ЦАП 13 колеблется около входного напря/кения в пределах шага квантования, равного .

,Uon lH + 0 -1 „м °

Если входное напряжение увеличива- 45 ется, то на выходе схемы 3 сравнения - О и устройство работает как описано вьшш.

Если входное напряжение уменьшается,. то на выходе схемы 3 сравне- ния - 1 и дополнительный реверсивный счетчик 5 работает в режиме обратного счета до тех пор, пока напряжение на выходе ЦАП 13 не станет меньше входного, или до полного об- нуления дополнительного реверсивного счетчика 5, Тогда на выходе элемента ИЛИ 10 - О и, согласно таблице,, квантующие импульсы поступают на основной реверсивный счетчик 4, работающий в режиме обратного счета, до тех пор, пока выходное напряжение ЦАП 13 не станет меньше входного. Дальнейшая работа устройства описана вьше.

Для увеличения точности вычислений на входы старшего разряда ЦАП 7 и 8 подан сигнал 1. Б результате выходное напряжение ЦАП 7 и 8 соответственно не будет меньше

Uo, и on --- и --,

Напряжение на выходе ЦАП 9 будет квадратным корнем напряжения на выходе ЦАП 13 и с учетом ошибки на шаг

Uon квантования -,--1

.корнем входного напряжения.

квадратным

Формула изобретения

Устройство для извлечения квадратного корня, содержащее основной реверсивньй счетчик, соединенный выходом с цифровым входом блока возведения в квадрат, соединенного выходом с первым входом схемы сравнения, подключенной вторым входом к информационному входу устройства, выход схемы сравнения соединен с входом управления реверсом основного реверсивного счетчика, генератор тактовых импульсов, отличающееся

Составитель Н.Фирсов Редактор И.Рыбченко Техред И,Попович Корректор Л Пилипенко

Заказ 5795/43 Тираж 671Подписное

ВНИШТИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

тем, что, с целью повьш1ения точности, в него введены коммутатор, выходной цифроаналоговый преобразователь, элемент ИЛИ, элемент И, два последовательно соединенных корректирующих цифроаналоговых преобразователя и дополнительный реверсивный счетчик, соединенный вьгходом с цифровыми вхо-

дами первого и второго корректирующих цифроаналоговых преобразователей, выходы которых подключены к аналоговым входам соответственно выходного цифроаналогового преобразователя и

блока возведения в квадрат, выход генератора тактовых импульсов соединен с первой и второй группами информационных входов коммутатора, первый и второй выходы которого соединены со

счетными входами соответственно основного и дополнительного реверсивных счетчиков, выходы дополнительного реверсивного счетчика подключены к входам элемента ИЛИ и элемента И, выходы которых соединены соответственно с первьм и вторым управляющими входами коммутатора, третий управляющий вход которого соединен с входом управления реверсом дополнительного реверсивного счетчика и выходом схемы сравнения, аналоговый вход первого корректирующего цифроаналогового преобразователя соединен с шиной задания опорного напряжения.

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в аналоговых вычислительных устройствах. Целью изобретения является повышение точности, что достигается введением коммутатора 2, дополнительного реверсивного счетчика 5, двух корректирующих цифроаналого- вых преобразователей 7 и 8, элемента ИЛИ 10 и элемента И 11. Введенные элементы позволяют корректировать результат преобразования в пределах шага квантования, задаваемого основным реверсивным счетчиком 4. 1 ил. 1 табл. 00 сд сд со оо N5