Устройство для извлечения корня пятой степени Советский патент 1981 года по МПК G06F7/552 

Изобретение относится к вычислительной технике и быть использовано в измерительных приборах и в системах управления. Известно устройство для извлечения корня п-ой степени, содержащее элемент ИЛИ и- счетчик. В этом устрой стве подбор результатов осуществляет ся; методом итерации {11 . Наиболее близким к изобретению является устройство для извлечения корня п-ой степени, содержащее логической элемент ИЛИ, к выходу которог подключен вход счетчика, второй счет чик ОЛНедостаткрм данного устройства яв ляются большие аппаратурные затраты. Цель изобретения - упрощение устройства. Цель достигается тем, что в устройств 3 для извлечения корня пятой степени, содержащее элемент ИЛИ, к выходу которого подключен вход первого счетчика,- второй счетчик, введены первый, второй и третий вычитатели первого импульса из серии, делитель на тридцать, первый управляемлй делитель частоты с коэффициен том деления К, управляемыйвычитатеЛ первых Ei импульсов- из серии, второй управляемой делитель частоты с коэффициентом деления Е п j , где К 1,2 ...т,т- максимальное значение выходного кода, i 1,2... к, j l,2...i, вход устройства подключен к входу первого вычитателя первого импульса , выход которого соединен со входом второго вычитателя первого и шульса из серии, выход которого через делитель на тридцать додключен ко входу третьего вычитателя первого импульса из серии, выход которого подключен к входу управляемого вычитателя первых П 1 импульсов из серии, а выход выделения первого импульса подключен к первому входу элемента ИЛИ/ второй вход которого соединен с выходом выделения первого импульса первого вычитателя первого импульса из серии, вход элемента ИЛИ соединен со входом второго счетчика, а выход подключен ко входам сброса второго вычитателя первого импульса Е i управляемого вычитателя первых с импульсов из серии,разрядные входы которого подключены к разрядным выходам первого счетчика и разрядным входам второго управляемого делвтиля частоты, выход которого соединен со входом второго счетчика, выход управляемого вычитателя первых oi импульсов из серии подключен жо йходу первого управляемого делителя частоты, выход которог соединен со входом второго управляем Ьо делителя частоты. Управляемый вычитатель первых S импульсов из -серии содержит управляемый делитель частоты с коэффициентом деления Ei,триггер и элемент И, первый вход которого соединен с входом управляемого делителя частоты с коэффициентом деления Si ,выход которого соединен с первым входом триггера, выход которого подключен ко второму входу элемента И, выход которого является вызфдом управляемо го вычитателя первых S чимпульсов из серии,первый вход элемента И является управляющим входом, второй вход триг гераявляется входом сброса, а разрядные входы управляемого делител частоты с коэффициентом деления Si являются разрядными входами управляемого вычитателя первых а i импульсов из серии. Управляемый делитель частоты с коэффициентом деления Е ll i соде жит управляемый делитель ч астоты с коэффициентом деления ni , счетчик, разрядные выходы которого соединены с разрядными входами управляемого делит5 еля частоты с коэффициентом дел ния Е , выход которого соединен со входом счетчика и входом управляемог делителя частоты - с коэффициентом деления К, выход которого соединен со входом сброса счетчика и является выходом управляемого делителя частот с коэффициентом деления S zujj вхо дом которого является вход уАравляе мого частоты с коэффициенто деления С i , а разрядными входами являются |) входы управляемо го делителя частоты с коэффициентом деления К. Управляемый делитель частоты с коээфициентом деления : содержит счетчик, разрядные выходы которого соединены с разрядными входами первого управляемого делителя частоты с коэффициентом деления К, выход которого соединен со входом второго управляемого делителя частоты с коэффициентом деления К, выход которо го соединен со входом сброса счетчи ка и является выходом управляемого делителя частоты с коэффициентом де ления к, входом которого является Bxoq первого управляемого делителя с коэффициентом деления К, а разрядными входами являются разрядные входы второго управляемого делителя частоты с коэффициентом де ления К. На фиг. 1 схематически представлено предлагаемое устройство, на фиг. 2 - вычитатель первых с-i импул сов из серии, на фиг. 3 - управляемый делитель частоты с коэффициенто дeheния fc ,, н-а фиг. 4 - управляемый делитель .частоты с коэффициентом де-i ления а и X 1 -1 Схема устройства содержит вход 1, первый, второй и третий вычитатели 2-4 первого импульса из серии,управляемый вычитатель 5 первых д4 импульсов из серии, элемент ИЛИ б,делитель 7 на тридцать, управляемый делитель 8 частоты (УДЧ) с коэффициентом деления К, второй управляегллй делитель 9 .частоты с коэффициентом деления П ti j , первый и второй счетчики 10 и 11 (см.фиг. 1); вычитатель первых Si импульсов серии, содержащий управляемый делитель частоты с коэффициентом деления 2 12, триггер 13, элемент И 14 см. фиг. 2 , управляемый делитель частоты с коэффициентом деления л-i , содержащий счетчик 15, первый и второй управляемые делители 16 и 17 частоты с коэффициентом деления К (см.фиг. 3) , управляемый делитель, частоты с коэффициентом деления S S :) (см.фиг. 4) . Устройств о работает следующим образом. В исходном состоянии в счеТчиках 10 и 11 записано соответственно О и 1 . Первый импульс, поданный на вход 1 устройства, приходит на выход выделения вычитателя 2 и через элемент ИЛИ б поступает на вход счетчика 11, увеличивая записанное в нем число до значения 1. Корень пятой степени 1 есть.1, что и фиксируется в счетчике 10. Следующие 31 испульс, поданные на вход 1 устройства, испульсы со 2-го до 32-го, приводит к увеличению записанного в счетчике 10 числа до значения 2 - корня пятой степени из числа 32. Это происходит следующим образом: импульс со 2-го проходит через вычитатель 2 на вычитательЗ и вычитается последним. Импульсы с 3-го до 32-го (всего 30 импульсов) проходят через вычитатели 2 и 3 на вход делителя 7 частоты на тридцать, на выходе которого в результате этого формируется один импульс. Этот импульс проходит на выход выделения вычитателя 4 и через элемент ИЛИ б на вход счетчика 10, увеличивая записанное в нем число до значения 2. Этот импульс сбрасывает в исходное состояние вычитатель 3. Следующие 211 импульсов, поданные на вход 1 устройства, импульсы с 38-го по 243-й, приводят к увеличению записанного в счетчике 10 числа до значения 3 - корня пятой степени из числа 243. Это происходит следующим образом; поданные 211 импульсов через вычитатель 2 проходят на вход вычитателя 3, который вычитает первый из этих импульсов а остальные 210 импульсов порпускает. на вход делителя 7 .частоты на тридцать. На его выходе формируется сем импульсов, которые через вычитател 4 проходят на вход управляемого вычитателя 5 первых D импульсов из серии. УправляелФлйвычитатель 5 под ключен к счетчику 10, в котором записано число , следовательно вычитатель 5 вычитает |з i 3 импульса Остальные четыре испульса поступают на вход УДЧ 8, коэффициент которого равен 1, так как в счетчике 11 запи сано число 1. На выходе УДЧ 8 форми руется четыре импульса, которые пос тупают на вход УДЧ В, коэффициент деления частоты которого равен . аПЬ4-. На выходе УДЧ 9 формируется импульс, который увеличивает числа, записанные в счетчиках 10 и 11 до значений соответственно 2 и 3. Этот импульс сбрасывает в исходное состо ние вычитатели 3 и 5. Следующие 781 импульс, поданные на вход 1 устройства, испульсы с 24 до 1024, увеличивают записанное в счетчике 10 число до значения 4,корня пятой степени из числа 1024. Это происходит следующим образом: все 781 импульс через вычитатель 2 проходят на вычитатель 3, который вычитает первый из этих импульсов, остальные 780 импульсов пропускает на делитель частоты 7 на тридцать, на выходе которого фиксируется 26 импульсов. Эти импульсы проходят через вычитатель 4 на управляемый вычитатель 5, который вычитает из них С i Ъi 6 импульсов. Остальные 20 импульсов с выходов управляемого вычитателя 5 поступают на УДЧ 8, коэффициент деления котор го равен 2, так как в счетчике 10 записано число 2. На выходе УДЧ 8 формируется десять импульсов, посту пающих на вход УДЧ 8, коэффициент деления которого равен с zoj На выходе УДЧ 9 формируется один импульс, который увеличивает числа, записанные в счетчиках 10 и 11, до значений соответственно 3 и 4. Таким образом, в устройстве для извлечения корня пятой степени импульсы распределяются на группы. Ка дая группа отделена от другой групп импульсом, формирующимся на выходе элемента ИЛИ 6. Таким образом, предложенное устройство позволяет вычислить корень пятой степени при меньших аппаратур ных затратах. Формула изобретения 1. Устройство для извлечения кор пятой степени, содержащее элемент И выход которого подключен к входу .первого счетчика, второй счетчик, отлич ающееся тем, что, с целью упрощения, оно содержит первый , второй и третий вычитатели первого импульса из серии, делитель на тридцать, первый управляемый делитель частоты с коэффициентом деления К, управляемый вычитатель первых 2 i импульсов из серии, второй управляе-|. мый делитель частоты с коэффициентом деления щ т j , где ,2, ....т,т- максимальное значение выходного кода, ,2,...к, ,2...1, вход устройства подключен ко входу первого вычитателя первого импульса из серии, выход которого соединен со входом второго вычитателя первого импульса, выход .которого через делитель на дридцать подключен ко входу третьего вычитателя первого импульса из серии, выход которого подключен ко входу управляемого вычитателя первый s; импульсов из серии, а выход выделения первого импульса соединен с первым входом элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом выделения первого импульса первого вычитателя первого импульса из серии, третий вход элемента ИЛИ соединен со входом второго счетчика, а выход подключен ко входам сброса второго вычитателя первого импульса из серии и управляемого вычитателя первых S1 импульсов из серии, разрядные которого подключены к разрядным выходам первого счетчика и разрядным входам второго управляемого делителя частоты, выход которого соединен с входом второго счетчика, выход управляемого вычитателя первых Zii импульсов из серии подключен к входу первого управляемого делителя частоты, выход которого соединен со входом второго управляемого делителя частоты. 2. Устройство по п. 1,о т л и чающееся тем, что управляемый вычитатель первых Е i импульсов из серии содержит управляемый делит;впъ частоты с коэффициентом деления 1 , триггер и элемент И, первый вход которого соединен со входом управляемого делител; частоты с коэффициентом деления Ili-; , выход которого соединен с первым входом триггера, выход которого подключен ко второму входу элемента И, выход которого является выходам управляемого вычитателя первых si импульсов из серии, первый вход элемента И является управляющим входом, второй вход триггера является входом сброса, а разрядные входы управляемого делителя частоты с коэффициентом деления П являются разрядными входаг «и управляемого вычитателя первых с i импульсов из серии.

3.Устройство по пп. 1 и 2, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что управляемый делитель част.оты с коэффициен том деления rj fcj содержит управ дяемый дeлитeJJь частоты с коэффициентом деления Di , счетчик, разрядные выходы которого соединена соответственно с разрядными входами уп|равляемого делителя частоты с коэффициентом деления T3i , выход которого соединен со входом счетчика и входом управляемого делителя частоты с коэффициентом деления К, выход которого соединен со входом сброса счетчика и является выходом управляемого делителя частоты с коэффициентом деления С Ь j , входом которого .является вход управляемого делителя астоты с коэффициентом деления i , а разрядными входами являются разрядные входы управляемого делителя частоты с коэффициентом деления К.

4.Устройство по пп. 1-3, о т л и .4 а ю щ е е с я тем, что управл емлй делитель частоты с коэффициентом деления л содержит счетчик, разрядные выхЪды которого соединены соответственно с разрядными входами первого управляемого делителя частоты с коэффициентом деления К, выход которого соединен со входом второго управляемого делителя частоты с ко- эффициентом деления К, выход которог соединен со входм сброса счетчика и является выходом управляемого делителя частоты с коэффициентом деления К, входом которого является вход первого управляемого делителя частоты с коэффициентом деления К, а разрядными входами являются разрядные входы второго делителя частоты с коэффициентом деления К.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидете,льство СССР 491946, кл.С Об F 7/38, 1973.

2.Авторское свидетельство СССР №573804, кл. СОб F 7/38, 1976.

II--I

if -tf

15

16

Фи1.3

0 9

/7