Устройство для извлечения квадратного корня Советский патент 1978 года по МПК G06F7/38 

Изобретение огносится к вычислительной технике, может ть использовано в цифровых функциональных преобразовате лях.о

Известны устройства щш извлечения квадратного корня, содержащие счетчики, триггеры, сумматор, блоки переноса 1 К недостаткам таких устройств относится большая погрешность вычисления.

Наиболее близко к предлагаемому устродство для извлечения квадратного корня содержащее входной счетчик, счетчик резуйьтата и триггер з

У этого Устройства тот же недостаток что н у предыдущего.

Цель изобретения - повышение точности.

Указанная цель достигаетса тем, что в устройство введены счетчик тактов в дешифратор, разрядные входы которого сое-т дииены с разрядными шдходами старших разрядов входного счетчика, а разрядные выходы - с разрядными входами младших разрядов счетчика результата, шина сдвига подключена к соответствующим входам

входного счетчика, счетчика результата и счетчика тактов, управляющий вход которого и управлдаицнй вход входного C4eTvчика соединены с выходом триггера, сбросовый вход которого и перимй управляющий вход дешифратора соединены с выходом старшего разряда входного счетчика} второй управляющий вход дешифратора соединен с выходом младшего разряда счет чика тактов..

На фиг. 1 представлена структурная электрическая схема для извлечения квадратного корня; на фиг. 2 - структурная схема одного из вариантов входной цепи счетчика тактов.

Устройство содержит входной счетчик 1, счетчик результата 2, триггер 3, счетчик тактов 4, дешифратор 5.

Входная цепь счетчика тактов 4 состоит из управляющей сдвигом шины 6, шнны 7 вомандных импульсовсдвиг, элемента И-НЕ 8, триггеров 9, 1О (тип -К).

Управляющая сдш1гом шина 6 подключена ко входам 5 и k триггера 9 к одному из входов элемента И-НЕ 8, пругой ВХО0 которого соеаинен с единичным выходом триггера 9, а выход со входами и k триггера 1О, шина 7 ко всем счетным входам триггеров счетчика тактов. Устройство работает следующим обра- зом. Импульсы (число которых равно М ) записываются во входной счетчик 1, который в исходном состоянии сброшен в О. Пойле записи числа на вход счетчика 1 по тине сдвиг поступают ные импульсы, сдвигающие число N в сторону старших разрядов. При этом триггер 3 находится в состоянии 1° и разрешает сдвиг чиела во входном счетчике, Одновре менно командные импульсы сдвиг поступают на счетчик тактов 4, работающий в режиме вычитания, и на счетчик результата 2, который работает в режиме сдвига встс ону старших разрядов и в исходном состоянии сброшен в. О. В исходном состоянии в счегчике 4 записано число К, равное показаге- лю степени старшего входного счетчика 1, Число N можно записать как N.p.2, где п - показатель степени старшего раз ряда числа N . Тогда значение корня квадратного из числа И запишется Nnr-Nff rP-2-|При залисв старшего разряда числа в старший разряд входного счетчика с выхода старшего разряда в результате сдвига сигнал поступает на вход сброса в О триггера 3, пересасывает триггер в О, и он блокирует управпякидий сдвиговый вход счетчика 1„ Одновременно сигнал со старшего счетчика 1 поступает на управляющий вход дешифратора 5 и записывает нз деши4ратора в счетчик резуль тата 2 значение, равное при этом в счетчике тактов 4 записывается число 1( m П, где k - показатель степени старшего разрада входного счетчика; m-JЧИcлo тактов сдвига; п - показатель степени старшего раз ряда числа N. Значение показателя степени числа равное я/2, определяется с помснцью сче чика тактов 4, где по окончании сдвига число п делится на два. Деление происхо днт следующим образом. При перебросе триггера 3 в состояние О с его выхода поступает сигнал, который блокирует первый рафяд (триггер) счетчика тактов 4. Поэтому импульсы сдвиг поступают сра зу на второй разряд (триггер) счетчика. 62 54 ак только в счегчике образуется число, авное нулю, т.е. по шине сдвиг, пост;;- пило П /2 импульсов, сдвиг прекпгшаегой.} в счетчике результата 2 получается о Схема на фиг., 2 работает так. При сдвиге числа N по управляющей сдвиговой ине 6 подается разрешающий потенциал, и триггер 9 перебрасывается от каждого импульса, поступающего по шине 7. Триггер 1О перебрасывается только в случае, когда триггер 9 находится в состоянии О°. При дсвиге числа по управляющей сдвиговой шине 6 поступает запрещающий потенциал, и триггер 9 оказывается заблокированным, а на входы 3 и триггера 1О с элемента И-НЕ 8 постоянно по дается разрешающий потенциал и триггер 1О перебрасывается от каждод j сигнала, посгупающехх) по шине сдвиг 7. Показатель степени п старшего разряда числа Ы MOMcef okaзaтьcя как чётным, так и нечетным число.м, поэтому число с нечетным показателем степени удобно представлять, как N - Р-1 , а корень квапратнь 1й числа N можно записать-fp-2Поэтому для определения четнсюти показателя степени с младшего разряда счет чика тактсю 4 подается сигнал на вторсй управляющий вход дешифратора. При чепном показателе степени дешифратор выдает число {р, при нечетном /р 1 Устройство для извлечения квафатного корня действует с высокой точностью при относительно небольшом оборудовании, Формула изобретений Устройство для извлечения квадратного корня, содержащее входной счетчик, счетчик результата и триггер, отличающееся тем, что, с целью поыз шения точности, в него введены счетчик тактов и дешифратор, разрядные входы которого соединены с разрядными выходами старших разрядов входного счетчика, а ра;фядные выходы - с разрядными входами младших разрядов счетчика результа та, шина сдвига подключена к соответст вующим входам входного счетчика, счетчика результата и счетчика тактов, управляющий вход которого и управляющий-вход входного счетчика соединены с выходом

триггера, сбросовый вход Koropoix) и lepвый управляющий вхоа пешифрптора сое,динены с выходом старшего paapsma входного счетчика, второй управляющий вход дешифратора соединен с выходом младшего разряда счетчика тактов.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1.Авторское свидетельство СССР k 394779, Q 06 F 7/38, 197О.

2.Авторское свидетельство СССР № 316088, q Об F 7/38, 1969.