Цифровой квадратор Советский патент 1979 года по МПК G06F7/38 

(54) ЦИФРОВОЙ КВАДРАТОР

I -

Изобретение относится к вычислительной технике, а именно к арифметическим устройствам возведения числа в квадрат, и может быть использоваио в вычислительных маишнах, где операция возведения в квадрат является специфической.

Известно устройство для возведения в квадрат Двоичных чисел, содержащее регистры, элементы И, делитель импульсов и генератор импульсов 1.

Недостатком этого устройства является его сложность.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является цифровой квадратор, содержащий вычитающий счетчик, первую группу элементов И, вторую группу элементов И, сумматор, входы которого соединены с выходами элементов И первой группы, первые входь которых соединены с выходами вычитающего счетчика, входная шина квадратора соединена с входами вычитшощего счетчика и сумматора 2

Однако помимо сумматора и блока коррекции в .состав устройства входят два регистра, значительно усложняюшие конструкцию. Сложен

и блок коррекции. Количество входящих в него элементов возрастает с увеличением разряд- ; ной сетки сумматора.

Цель изобретения - упрощение квадратора.

С этой целью в него введены первый и второй элементы задержки, элемент ИЛИ, причем выходы вычитающего счетчика соединены с первыми входами элементов И второй группы, вторые входы которых соединены с шииой опорной частоты, а выходы - с управляющим входом выщ1тающего счетчика, первым входом элемента ИЛИ, через первый элемент задержки со вторым входом элемента ИЛИ, выход которого через второй элемент задержки соединен ро вторыми входами элементов И первой группы.

Цредлагаемый цифровой квадратор работает по принципу вычисления квадрата числа с помощью арифметического ряда

12 fc1 1;

И-2+3+2-И 9;

4 1+2+3+4+3+2+1 16. Тогда для п-го члена в общем виде уравнение принимает вид а п tn. На чертеже приведена структурная схема предлагаемого устройства. . .Квадратор содержит вычитающий счетчик 1, первую 2 и вторую 3 группу элементов И, элеMeitTbi задержки 4 и 5, элементы ИЛИ 6, сумматер 7. По входной шине 8 в устройство импульсно заносится число, возводимое в квадрат по входу 9 поступает опорная частота. Выход (Каждого i-ro разряда счетчика через элементы И второй, группы управляет прохождением опор ной частоты в устройство и одновремешю через соответствующую группу элементов И 3 соединен с входом i-ro разряда сумматора. Устройство работает следующим образом. При занесении числа п по входной шине 8 он поступаёт в сумматор 7 и вычитающий счетчик 1, через который воздействует на элементы И второй группы 3. В устройство поступает опорная частота. С приходом первого импульса число в счетчике 1 становится равным (п-1). Од йЪВртеменнЬ этот импульс проходит через элемент ИЛИ 6, вт;орой элемент задержки 5 и воздействует на элементы И второй группы 2. Чис ло (п-1) из счетчика1 поступает в сумматор 7. Задержанный на йоловину периода элементом задержки 4 импульс повторно воздействует на элементы И первой группы 2. Таким образом, за один период опорной частоты число из счетчика 1 будет дважды занесено в сумматор 7. С прЙХЬДбл1 последующих импульсов процесс повторяется. Когда содержимое счетчика 1 уме шается до нуля, элементы И второй группы 3 запрещают проход опорной частоты в устройс.тво, и процесс вычисления прекращается. В сумматоре 7 -- число равное квадрату числа, поступивщего.по входной игине 8. Применение предлагаемого устройства позволит сократить количество используемого оборудования по сравнению с известными устройствами. Формула изобретения Цифровой кв(адратор, содержащий вычитающий счетчик, первую группу элементов И, вторую группу элементов И, сумматор, входы которого соединены с выходами элементов И первой группы, первые входы которых соединены с выходами В1ычитающего счетчика, входная шина квадратора соединена с входами вычитающего счетчика и сумматора, отличающийся, тем. ,„о целью упрощения квадратора, в него введены первый и второй элементы задержки, элемент ИЛИ, причем выходы вычитающего счетчика соединены с первыми входами элементов И второй группы, вторые входы которых соединены с щиной опорной частоты, а выходы - с управляющим входом вьпштаюадего счетчика, первым, входом элемента iiЛИ,.через первый элемент задержки - со вторым входом элемента ИЛИ, выход которого через второй элемент задержки соединен со вторыми входами элементов И первой группы. Источни си информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР N 364934, кл. G 06 F 7/38, 1972. I 2. Авторское свидетельство СССР N 362298, кл. G 06 F 7/52, 1972.