Устройство для вычисления корня квадратного из разности квадратов двух величин Советский патент 1981 года по МПК G06G7/20 

(5) УСТРОЙСТВО для ВЫЧИС/ШНИЯ КОРНЯ КВАДРАТНОГО из РАЗНОСТИ КВАДРАТОВ ДВУХ ВЕЛИЧИН

I

Изобретение относится к электрическим вычислительным устройствам и может быть использовано в ангшоговых вычислительных машинах.

Известно устройство для вычисления квадратного корня, содержащее операционные усилителя, масштабные элементы, управляемые полевые транзисторы Г1 3

Данное устройство характеризует;я низкой точностью работы.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство для вычисления корня квадратного из разности квадратов двух величин, содержащее инвертор, первый и второй сумматоры, блок умножения и блок деления Г2.

Известное устройство теряет устойчивость при малых значениях выходного напряжения и неработоспособно при отрицательном значении разности квадратов, что приводит к низкой точности работы устройства.

2

Цель изобретения - повышение точности работы.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для вычисления корня квадратного из разности квадратов двух величин, содержащее инвертор, первый и второй сумматоры, блок умножения и блок деления, выход инвертора соединен с первым входом первого сумматора, выход второго сумматора под10ключен к первому входу блока умножения, введены первый, второй и третий квадраторы, схема сравнения, первый, второй и третий масштабные блоки, ключевой элемент и дополнительный

IS инвертор, причем вход первого квадратора соединен с первым входом устройства и вторым входом блока умножения,, выход которого подключен ко входу ключевого элемента, выход которо20го является выходом устройства, вход второго квадратора присоединен ко второму входу устройства, выходы первого и второго квадраторов подключены к соответствующим входам блока деления, выход которого соединен со входами третьего квадратора, второго масштабного блока и первым входом схемы сравнения, выход третьего квадратора через первый масштабный блок подключен ко входу инвертора, выход второго масштабного блока через дополнительный инвертор соединен с пер вым входом второго сумматора, второй вход которого присоединен к выходу первого сумматора, второй вход схеKW сравнения подключен к третьему входу устройства и входу третьего масштабного блока, выход которого соединен со вторым входом первого су матора, выход схемы сравнения присое динен к управляющему входу ключевого элемента. Функциональная схема устройства для вычисления корня квадратного из разности квадратов двух величин изоб ражена на чертеже. Устройство содержит первый и второй квадраторы 1 и 2, блок 3 деления третий квадратор k, первый масштабны блок 5, инвертор 6, первый сумматор 7 второй масштабный блок 8, дополнител ный инвертор 9 второй сумматор 10, схему 11 сравнения, третий масштабны блок 12, блок 13 умножения, ключевой элемент , первый 15 второй 16 и третий 17 входы и выход 18 устройств Устройство для вычисления корня квадратного из разности квадратов двух величин работает следующим обра зом. С первого входа 15 одна величина X поступает на первый квадратор 1, вторая величина Y со второго входа 1 поступает на второй квадратор 2. В блоке 3 деления происходит деле ние квадрата первой величины на квад рат второй величины. Сигнал с выхода блока 3 деления проходит последовательно через трети квадратор t, первый масштабный блок 5 и инвертор 6 так, что на выходе ин вертора 6 сигнал равен -0,68 (1) Одновременно сигнал с выхода блока 3 деления проходит через второй масштабный блок 8 и дополнительный инвертор 9i на выходе которого сигнал равен Сигнал с выхода инвертора б суммируется с сигналом с третьего масштабного блока 12 в первом сумматоре 7, на выходе которого сигнал равен 0.98-0,68 1- (3) .На выходе второго сумматора сигнал равен уа 0,98-0,68;;5 -0.1771: X На выходе блока 13 умножения формируется сигнал, равный произведению первой входной величины и выходного сигнала второго сумматора 10, который соответствует корню квадратному из разности двух величин. Сигнал с выхода блока 13 умножения поступает на ключевой элемент k, на управляющий вход которого со схем( 11 сравнения поступает разность сигналов с выхода блока 3 деления и единичного сигнала с третьего вхо- ; да 17. Если эта разность отрицательная, то ключевой элемент I замкнут, если же положительная или равна нулю, то элемент Il разомкнут. Предлагаемое устройство устойчиво работает во всем диапазоне входных величин, что повышает точность его работы. Формула изобретения Устройство для вычисления корня квадратного из разности квадратов двух величин, содержащее инвертор, первый и второй сумматоры, блок умножения и блок деления, выход инвертора соединен с первым входом первого сумматора, выход второго сумматора подключен к первому входу блока умножения, отличающееся тем, что, с целью повышения точности работы, в него введены первый, второй и третий квадраторы, схема сравнения, первый, второй и третий ма«. сштабные блоки, ключевой элемент и дополнительный инвертор, причем вход первого квадратора соединен с первым входом устройства и вторым входом блока умножения, выход которого подключен ко входу ключевого элемента, выход которого является выходом устройства, вход второго квадратора присоединен ко второму входу устройства, выходы первого и второго квадраторов подключены к соответствующим входан блока деления, выход которого соединен со входами третьего квадратора, второго масштабного блока и первым входом схемы сравнения, выход третьего квадратора мереэ первый масштабный блок подключен ко входу инвертора выход второго масштабного блока через дополнительный инвертор соединен с первым входом второго сумматора, второй вход которого присоединен к выходу первого сумматора, второй вход схемы сравнения подключен к третьему входу устройства и входу третьего

масштабного блока, выход которого соединен со вторым входом первого сумматора выход схемы сравнения присоединен к управляющему входу ключевого элемента.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Патент Великобритании N кл. G G, опублик. 1977.

2.Авторское свидетельство СССР If 82760, кл. G Об G 7/20, 197.