Квадратор Советский патент 1980 года по МПК G06F7/38 

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

Известен квадратор, содержащий счетчик исходного числа, индикатор нулевого кода, триггер фиксации окончания возведения в квадрат, счетчик старших разря.дов, триггеры, генератор импульсов, элементы И, распределитель импульсов, счетчик тетрад, триггер выделения четвертого импульса, вспомогательный триггер, триггер выделения второго импульса и счетчик выходного числа 1.

Недостатком его является слолсиость схемной реализации, обусловленная значительным числом элементов дискретной техники, счетчиков, логических схем, распределителей и т. д. Наличие сложной схемы снижает надежность устройства.

Наиболее близким по технической сущиости к предложенному является квадратор, содержащий двоичный счетчик, разрядные выходы которого соединены с первыми входами соответствующих элементов И, выходы которых соединены с разрядными входами сумматора. Кроме того, квадратор содержит удвоитель импульсов и элемент задержки 2.

Работа квадратора основана на реализации зависимости

-1) 2 (2я-1).

1+34-5 + .. .(2л/1-1

Она дает возможность получить квадрат 10 числа п путем организации суммы п - нечетных чисел натурального ряда.

Основным недостатком квадратора является сложность схемного иостроеиия, 15 обусловленная наличием удвоителя имцульсов, представляющего собой сложную дискретную схему.

Целью изобретения является упрощение квадратора.

20Поставленная цель достигается тем, что

в квадраторе, содержащем двоичный счетчик, разрядные выходы которого соединены с первыми входами элементов И, выходы которых соединены с разрядиыми входами 25 сумматора, его информационный вход соединен со счетным входом триггера второго разряда двоичного счетчика и вторыми входами элементов И.

На чертеже представлена блок-схема 30 квадратора.

Схема содержит вход 1 устройства, двоичный счетчик 2, элементы И 5 и сумматор 4.

Квадратор работает следующим образом.

В исходном состоянии все разрядные триггера двончного счетчика, кроме нервого (с весовым коэффициентом 2°), устанавливают в состояние «О, а первый разрядный триггер - в состояние «1, т. е. в счетчике 2 перед началом работы хранится код 00... 0001. Сумматор находится в состоянии «О. С приходом первого входного прямоугольного импульса, в течение времени длительности этого импзльса, код из двончного счетчика 2 через элементы И 3, открытые по второму входу входным импульсом, перепишется в сумматор 4. Этот же первый имн)льс своим задним фронтом, т. е. перепадом из «1 в «О, установит в «1 второй разрядный триггер с весовым коэффициентом 2 двоичного счетчика 2. Таким образом после окончания первого импульса в двоичном счетчике 2 устанавливается код 00... ООН, а в сумматоре 4-00... 0001, т. е. 12 1.

С приходом второго импульса, в течение длительности этого импульса, код со ...ООП из счетчика 2 перепишется через элементы И 5 и просуммируется в сумматоре 4 с ранее записанным кодом 00... 0001, в результате получают код 00 ... 0100. Этот же второй входной импульс своим задним фронтом, т. е. перепадом из «1 в «О, перевернет второй разрядный триггер в «О, а это в свою очередь установит в «I третий разрядный триггер.

Таким образом, после окончания второго импульса в двоичном счетчике 2 установится Код 00...0101, в сумматоре 4- 00.. .01000, т. е. 22 4.

Дальнейшая работа устройства происходит аналогично, т. е. за счет того, что первый разрядный триггер всегда в «1, а входные импульсы сразу попадают на второй разрядный триггер, в двоичном счетчике 2 формируется последовательность нечетных чисел 2/г-I, а в сумматоре 4 происходит их последовательное сложение, т. е.

-,2 X

Z (2п-1).

Формула изобретения

Квадратор, содержащий двоичный счетчик, разрядные выходы которого соединены с первыми входами соответствующих элементов И, выходы которых соединены с разрядными входами сумматора, отличающ и и с я тем, что, с целью упрощения квадратора, его информационный вход соединен со счетным входом триггера второго разряда двоичного счетчика и вторыми входами элементов И.

Источники информации,

принятые во внимание при экспертизе:

1.Авторское свидетельство СССР № 432492, кл. G 06 F 7/38, 1972.

2.Авторское свидетельство СССР по заявке № 2567474/18-24, кл. G 06 F 7/38, 10.01.79.

J &|

J &

J5