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

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано для извлечения корня из частоты и периода следования частотно-импульсных сигналов при представлении результата, соответственно, в виде частоты следования импульсов и цифрового кода. Известно устройство для извлечения корня, содержащее формирователи конденсаторы, источник опорного напряжения, усилители, ключ и управляемый генератор импульсов ll . Известно также устройство для извлечения корня, содержащее два счетчика, делитель частоты и импульсный умножитель 2 . Общим недостатком известных устройств являются их ограниченные функ циональные возможности, так как дан ные устройства извлекают корень толь ко второй степени и только из часто ты следования импульсов. Наиболее близким к предлагаемому является устройство для извлечения корня, содержащее счетчик, кодовый выход которого является кодовым выходом устройства и подключен к упра ляющим входам двух управляемых дели телей частоты, первый из которых сое динен сигнальным входом с первым выходом генератора импульсов, а выходом - с частотным выходом устройства и с первым входом блока управления, второй вход которого подключен к входу устройства, причем второй управляемый делитель частоты соединен счетным входом с выходом триггера, а выходом - со счетным входом счетчика и с первым установочным входом триггера, подключенного счетным входом к второму выходу генератора импульсов, причем установочные входы счетчика и второго управляемого делителя частоты, второй установочный вход триггера и вход обнуления первого управляемого делителя соединены с соответствующими выходами блока управления 1.3 . Недостатком устройства являются ограниченные функциональные возможности, а именно: оно позволяет извлекать корни только второй степени из частоты и периода входного частотно-импульсного сигнала. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей устройства путем извлечения корня произвольной степени.

Поставленная цель достигается тем что в устройство для извлечения корня, содержащее счетчик, кодовый выход которого является кодовым выходом устройства и подключен к управляющим входам двух управляемых делителей частоты, первый из которых соединен сигнальным входом с выходом генератора импульсов, а выходом с частотным выходом устройства, до-, полнительно введены вычитатель часто и группа из (п-2)-ух управляемых делителей частоты (где п - степень извлекаемого корня), подключенных управляющими входами к кодовому выходу счетчика, причем сигнальный вход каждого i-го it i4n-2) дополнительного управляемого делителя частоты соединен с выходом (i-l)-ro дополнительного управляемого делителя частоты, а сигнальный вход первого дополнительного управляемого делителя частоты подключен к выходу второго осноного управляемого делителя частоты, соединенного сигнальным входом с выходом первого основного управляемого делителя частоты, а выход (п-2)-го дополнительного управляемого делителя частоты подключен к первому входу вычитателя частот, соединенного вторым входом с входом устройства, а выходами - с суммирующим и вычитающим входами счетчика.

На. чертеже изображена блок-схема устройства для извлечения корня.

Устройство содержит счетчик 1, кодовый выход которого является кодовым выходом устройства и подключен к управляющим входам двух управляемых делителей 2 и 3 частоты. Первый делитель 2 соединен сигнгшьным входом с выходом генератора 4, импульсов а входом - с частотным выходом устройства и с сигнальным, входом второго делителя 3. Суммирующий и вычитающий входы счетчика 1(выполненного реверсивным) подключены к выходам Бычитателя 5 частот, соеди1яенного первым входом с выходом (п-2)-го дополнительного управляемого делителя 6 частоты группы из(п-2)-ух дополнительных управляемых делитёлей б частоты, (где п-степень извлекаемого корня), подключенных управляющими входами к кодовому выходу счетчика-1. Каждый i-ый () делитель б подключен сигнальным вхо. дом к выходу (i-l)-ro делителя б, а сигнальный вход первого делителя 6 соединен с выходом второго основного делителя 3.

Устройство работает следующим образом.

На входы вычитателя 5 частот в произвольной последовательности поступают входные импульсы преобразуемой частоты F с входа устройства и импульсы FO с выхода (п-2)-го дополнительного делителя 3.. Формируемые

на выходах вычитателя 5 импульсы разностной частоты поступа ют (в зависимости от знака разности) на суммирующий или вычитающий входы счетчика 1. Код Nt,формируемой на выходе счетчика 1, поступает на управляющие входы делителей 2, 3 и б. Частота на выходе (п-2)-го делителя б равна

-Щ

осF oгде FO

- выходная частота генератора 4 ;

Р - частота на выходе делителя 2.i Для установившегося состояния частоты на входах вычитателя 5 будут . равны, а следовательно выходной код счетчика 1 будет равен

N..TT;

til-

,

где К - коэффициент пропорциональности,

период следования импуль -

сов на входе устройства. Соответственно с этим, выходная частота делителя 2 равняется

г, ,Х; К, - коэффициент пропорциональности.

Таким образом, предлагаемое устройство позволяет одновременно получать .частоту F и код N, пропорциональные корню произвольной степени п из частоты F и периода Т входного частотно-импульсного сигнала.

Формула изобретения

Устройство для извлечения корня, содержащее счетчик, кодовый выход которого является кодовым выходом устройства и подключен к управляющим входам двух управляемых делителей частоты, первый из которых соединен сигнальным входом с выходом

генератора импульсов, а выходом - с частотным выходом устройства, о тлич ающеес я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей устройства путем извлечения

корня произвольной степени, в него дополнитель.но введены вычитатель частот и группа из (п-2)-ух управляемых делителей частоты (где п - степень извлекаемого корня), подключенных

управляющими входами к кодовому выходу счетчика, причем сигнг льный вход каждого i-го () дополнительного управляемого делителя частоты соединен с выходом (i-l)-ro дополнительного управляемого делителя частоты, а сигнальный вход первого исполнительного управляемого делителя частоты подключен к выходу второ го основного управляемого делителя частоты, соединенного сигнальным входом с выходом первого основного упрешляемого делителя частоты, а выход (п-2}-го дополнительного управляемого делителя частоты подключен к первому входу вычитателя частот, соединенного вторым входом с входом устройства, а выходами - с суммирующим и вычитающим входами счетчика.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР 543951, кл. G 06 G 7/20, 1975.

2..Патент США 3702927, кл. 235-158, опублик. 1972.

3. Авторское свидетельство СССР 605212, кл. G 06 F 7/36, 1976 (прототип).