Вычислительное устройство Советский патент 1979 года по МПК G06F7/38 

(54) ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО

1

Изобретение относится к области вычислиельной техники и предназначено для испольования в аппаратуре, осуществляющей операии вычислений тригонометрических функций, произведений комплексного числа HaeiJ4, умножения, операцию вычисления корня квадратного из суммы квадратов двух чисел, а также в аппаратуре, осуществляющей спектральную обработку сигналов.

Известно устройство для вьпшсления тригонометрических функций, содержащие сумматоры, регистры 1 . Недостатком его является невозможность вычисления корня квадратного. Наиболее близким техническим рещением к изобретению является вычислительное устройство, содержащее регистры, сумматоры, блоки сдвига, дискриминатор знака, причем входы первого, второго, третьего регистров соединены с выходами соответственно первого второго, третьего сумматоров, выходы первого и третьего регистров соединены с первыми входами соответственно первого и третьего сумматоров, второй выход первого регистра .через первый блок сдвига подключен к первому входу второго сумматора, втхэрой вход первого сумматора соединен с выходом второго блока сдвига, а выходы знаковых разрядов второго и третьего регистров являются входами дискриминатора знака 2.

Недостатком его является невозможность вычисления корня квадратного.

Целью изобретения является обеспечение возможности вьпшсления корня квадратного.

Это достигается тем, что устройство содержит два элемента И, элемент ИЛИ, причем первые входы первого и второго элементов И соединены соответственно с первым и вторым выходами второго регистра, вторые входы первого и второго элементов И подключены к выходам дискриминатора знака, выходы элементов И соед)шены с входами элемента ИЛИ, выход которого подключен к входу второго блока сдвига н к второму входу второго сумматора.

На чертеже дана структурная схема предлагаемого устройства.

Оно состоит из регистров 1, сумматоров 2, блоков 3 сдвига, первого и второго элементов И 4, элемента ИЛИ 5 и дискриминатора 6. Устройство работает следую1Щ1м образом. Вычисление производится по .алгоритму; а;.У: - X; i Yi4 I- Ч . + а: У: 2- Х| Xj + «i У гдеH-sian у--для вьргисления тригонометрических функций и произведений комплексных , Н ;-для вьгаисления корня ква ратного. «1 принимает значение ±1. Константы arctg2 подаются при этом на второй вход третьего сумма тора. . В режиме вычиcлe шя корня квадратного из суммы квадратов двух чисел исходные данные Хо и УО за1шсываются соответственно в первый и второй регистры 1, причем , В блоке дискриминатора 6 по значению знакового разряда (если , то 1 +1, если , то По О вырабатывается либо сигнал А1, либо А2. В зависимости от выработанного сигнала информация из второго регистра снима ется либо прямь1м кодом (по сигналу А2), либо обратным кодом (по сигналу А1) и через схему ИЛИ 5 поступает на второй вход второго сумматора 2, и одновременно через второй блок 3 сдвига, на второй вход первого сумматора 2. В то же время на первый вход первого сумматора 2поступает прямой код Хо,.а на первый вход второго сумматора 2 через первый блок 3 сдвига поступает обратный код Хо с второго выхода первого регистра 1. После суммирования результаты сумматоров 2 поступают в соответствующие регистры 1. Затем опять в блоке дискриминатора 6 по новому .значению знакового разряда. второго регистра 1 вырабатывается определенный сигнал и этот процесс повторяется аналогично описанному. Так продолжается до получения заданной точности, которая определяет количество тактов и разрядность сумматоров и ре гистров. При вычислении значений sin т и CosM по заданному углу f в первый регистр 1 заносится значение 1, в второй ре-. гистр 1 значения О, в третий регистр значение утла . Принцип работы устройства оста ется таким же как описано ранее, только сиг налы А1 И А2 вырабатываются, с учетом зна чений знакового разряда третьего регистра 1. Суммирование во всех трех сумматорах 2 про исходит одновременно. В результате вычислений в первом регистре 1 получается значе1ше Koos во втором регистре 1 значение К sin где К ll4-f-i-2 - коэффициент проперциональный числу тактов. При вычислении произведения комплексного числа (а ± j Ь) на (cos Ч ± j sin f) по Заданным значениям а, в и f значения записываются cooTBeTCTBCifflo в первый, второй и третий регистры . Процесс вычислений аналогичен процессу вычисления значений sin V и .B конце вычислений получе1шый результат оказывается Б первом и втором регистрах 1, причем в первом регистре действительная «JacTb, а во втором мнимая часть произведения. Применение предлагаемого специализированного вычислительного устройства, позволяет реализовачъ на одном устройстве несколько алгоритмов вьшислений различных функций, без введения дополнительных узлов. Формула изобретения Вычислительное устройство, содержащее регистры, сумматоры, блоки сдвига, дискриминатор знака, причем входы первого, второго третьего регистров соединены с .выходами соответствешю первого, второго, 1фетъего сумматоров, выходы первого и третьего регистров соединены с первыми входами соответствешю первого и третьего сумматоров, второй выход первого регистра через первый блок сдвига подключен к первому входу второго сумматора, второй вход первого сумматора соединен с выходом второго блока сдвига, а выходы знаковых разрядов второго и третьего регистров соединены с входами дискриминатора знака, отличающееся тем, что с целью расщирения функциональных возможностей пупутем обеспечения возможности вычисле1шя корня квадрат-ного, оно содержит два элемента И, элементы ИЛИ, причем первые входы первого и второго элементов И соединены соответственно с первым и вторым выходами второгорегистра, вторые входы первого и второго элементов И подключены к выходам дискримина-стора знака выходы элементов И соединены с .входами элемента ИЛИ, выход которого подключен к входу второго блока сдвига и к второму входу второго сумматора. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 546880, кл. G 06 F 7/38, 1977. 2.. Гречиишикова А. И. Автометрия.-М.: ДАН, № 3, 1973 г. - прототип.

TT

«S .

п