Устройство для возведения в квадрат Советский патент 1980 года по МПК G06F7/38 

1

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в цифровых вычислительных и функциональных устройствах, цифровых с измерительных приборах, а также для обработки информации, представленной число-импульсными кодами.

Известны квадраторы, использую- 10 щие время-импульсное преобразова.ние 1 , .

К недостаткам известных устройств следует отнести сложность их схемной реализации, обусловленную значи- 5 тельным числом элементов дискретной техники, счетчиков, логических схем, распределителей импульсов, ключевых схем, необходимость в устройствах многотактовой записи и перезаписи20

двоичных кодов. Наличие сложной схемы снижает надежность известных устройств.

Наибе нее близким по технической

- сущности к предлагаемому является 25 устройство для возведения в квадрат, содержащее элемент задержки и удвоитель импульсов, подключенные входами к информационному входу устройства, а выход удвоителя им-зО

пульсов соединен со входом двоичного счетчика 2,

Кроме того, устройство содержит ключевые схемы записи, одновибратор, распределитель импульсов, счетчик фиксации результата. Устройство основано на реализации зависимости

li-3+5t...(2m-lj m -.(2i-l) (i)

Оно дает возможность получить квадрат числа т, путем организации суммы т-нечетных чисел натурального ряда.

Недостаток устройства - сложность схемной реализации, обусловленная наличием двух счетчиков импульсов, одновибратора, распределителя импульсов.

Цель настоящего изобретения - упрощение устройства.

Цель достигается тем, что в устройство для возведения в квадрат, содержащее элемент задержки и удвоитель импульсов, подключенные входами к информационному входу устройства, а выход удвоителя импульсов соединен со входом двоичного счетчика, введены сумматор и элементы И, первые входы которых соединены с разрядными

.выходами двоичного счетчика, вторые .входы - с выходом элемента задержки .а выходы ко входам сумматора.,

В двоичном счетчике перед началом работы делается предустановка на (), где п - число разрядов двоичного счетчика. Это дает воз;можность заменить операцию формирования последовательности четных чисел в накопительном счетчике извесзгного .устройства операцией формирования ряда нечетных чисел в предлагаемом устройстве. В результате отпадает .необходимость в распределителе им,пульсов, осуществляющем последоватеный опрос ключевых схем записи и одновибраторе, что упрощает схему.

На чертеже представлено устройство для возведения в квадрат.

Устройство содержит информационный вход 1 устройства, удвоитель 2 импульсов, элемент 3 задержки, двоячный счетчик 4, элементы И 5,сумматор б.

Устройство работает следующим образом.

Предварительно устанавливают все разряды двоичного счетчика 4 в состояние , т.е. записывается число ()„ На вход 1 устройства начинает поступать число-импульсный код Nj . Первый входной импульс N, , пройдя через удвоитель 2, в котором он преобразуется в два импульса N

и N

поступает на вход двоичного

счеттка 4. Импульс N, вызывает переполнение счетчика 4, т.е. все разряды устанавливаются в состояние О. Импульс NI записывает в счетчик 4 . . Входной импульс N, поступает также на вход элемента задержки 3, время задержки Tj которого выбрано больше времени, необходимого для преобразования импульса N, в импульсы Nj и N в удвоителе импульса 2(Т), переполнение двоичного счетчика 4 (Тд ) и записи 1 в этот же счетчик (Т,), т.е.

(2)

Ч- Т2 + Т,

V/T,

1

Таким образом, после записи

двоичный счетчик 4 на вторые входы элементов И поступает разрещающий сигнал с элемента 3 задержки, импульс N,и код с двоичного счетчика 4 переписывается в сумматор б. После первого входного импульса N, в сумматоре 6 записывается число

Второй входной импульс NJ, , пройдя через удвоитель импульсов 2, преобразуется в импульсы Ng и NJ ,.которые поступают на -вхо.ц двоичного счетчика 4. Эти импульсы Nn и Nj просуммируются с ранее записанной ед:даницей и в двоичном счетчике 4 записывается число три в двоичном коде. Затем этот код (числа три) через.элементы И, на первые вкощ кси-орых разрешающий импульс N, задержанный элементом задержки 3, переписывается в сум иатор 6. В сумматоре 6 происходит прибавление двоичного кода чиспа три с единицей, записанной ранее, и устанавливается результат число четыре; таким образом, в сумматоре 6 после входного импульса N записывается число NJ 4.

Третий входной импульс N , пройдя, через удвоитель 2 импульсов, преобразуется в импульсы NJ и NJ , которые поступают на вход двоичного

N

счетчика 4. Эти импульсы N и

просуммируются с ранее записанным кодом числа три, и в двоичном счетчике 4 записывается число

код (числа пять) через элементы И, на первые входы которых поступает разре1иающий импульс N. , задержанный элементом 3 задержки, переписывается в сумматор б где происходит прибавление двоичного кода числа пять с числом три , записанным ранее, и устанавливается результат - число девять. Таким образом, после третьего входного импульса N,

в сумматоре записывается . чи ело

N, 9

Для NI -го входного импульса процесс возведения в квадрат аналогичен. Текущее значение двоичного racлa в момент времени tj , зафиксированное счетчиком 4, равно

1

N;

где ,2,,.,,m - число входных импульсов. Показания сумма-гора в этот же момент времени равны

(21-)

1

где m -- число входных импульсов, вoзвoди юe в квадрат.

Предлагаемое устройство по сравнению с известным упростилось за счет отказа от одновибратора и распределителя импульсов, осуществляющего последовательный опрос двоичных разрядов накопительного счетчика,.

изобретения

Устройство гщя возведения в квадрат,содержащее элемент задержки удвоитель импульсов, подключенные входами к информагшонноьиу входу ус1ройства, а выход удвоителя импульсов соединен со входом двоичного счетчика, отличающеес я тем, что с целью упрощения, оно содержит сумматор и элементы И, первые входы которых соединены с разрядными выходами двоичного счетчика, вторые..

входы - с выходом элемента задержки, а выходы - со входами сумматора,

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторскоесвидетельство СССР № 432492, кл. G06 F 7/38 1972.

2.Авторскоесвидетельство СССР № 438989, кл. GОб F 7/38, 1973.

/