Устройство для извлечения корня третьей степени Советский патент 1982 года по МПК G06F7/552 

I

Изобретение относится к вычисли.тельной технике и может быть примене но, например, в специализированных вычислительных устройствах и системах аато -гатического управления.

Известно устройство для извлечения корня третьей степени, содержащее три двоичных счетчика, каждый разрядный выход первого из которых через первую группу элементов И подключен к соответствующему входу второго счетчика, выход которого подключен ко вторым входам первой группы элементов И и ко входу третьего счётчика, выход которого подключен ко входу первого счетчика и ко входам второй группы элементов И, другие входы которых соединены с разрядными выходами первого счетчика, а выходы соединены со входами третьего счетчика l.

Однако это устройство характеризуется недостаточной точностью вычисления.

2

Наиболее-близким к предлагаемоцу по технической сущности является уст ройство, содержа1цее удвоитель, AeoHM-lный умнокситель частоты и делитель длины участка аппроксимации, причем выход управляемого делителя подсое нен через последовательно соединенные делитель длины участков аппроксимации и удвоитель ко входу счетчика числа участков аппроксимации, а через двоичный умножитель - к выходу устройства 2.

Недостатком известного устройства является низкая точность вычисления функции.

Цель изобретения - повышение точности .

Поставленная цепь достигается тем, что в известное устройство, содержащее генератор импульсов, ключ, счетчик аргумента, делитель аргумента, управляемый делитель частоты, двоичный умножитель, делитель участка, умножитель и счетчик участков, ВЫХОД генератора импульсов через ключ соединен с информационным входо управляемого делителя частоты и входом делителя аргумента, выход которо го через счетчик аргумента соединен с входом останова ключа , вход пуска которого является входом устройства, выход управляемого делителя частоты через двоичный умножитель соединен с выходом устройства, дополнительно введены умножитель, регистр, схема сравнения, два счетчика и блок управ ления, причем выход делителя участков через умножитель и счетчик участ .ков соединен с первым входом схемы сравнения, выход которой соединен с управляющими входами первого счетчик и регистра,выход которого соединен управляющим входом управляемого дели теля частоты, информационный вход ре гистра через второй счетчик соединен с выходом блока управления и информационным входом qepBoro счетчика, выход которого соединен со вторым входом схемы сравнения, выход которой соединен с первым входом блока управления, второй и третий входы которого соединены с выходами делителя участков и умножителя соответст венно. Причем блок управления свдержит элемент И, триггер и два формирователя импульсов, причем первый и второй входы блока управления соединены через соответствующие формирователи с первым и вторым входами т {диггера, выход которого соединён с первым вхо дом элемента И, второй вход которого соединен с третьим входом блока управления, выход которого соединен с выходом элемента И. На фиг. 1 представлена блок-схема устройства; на фиг. 2 - блок-схема блока управления. Устройство содержит генератор 1 импульсов, ключ 2 вход 3 пуска устройства, делитель аргумента, счетчик 5 аргумента, делитель 6 участко умножитель 7, счетчик 8 уч/йтков, управляемый делитель 9. счетчики 10 и 11, регистр 12, схему 13 сравне-. ния, блок 1 if управления, двоичный у ножитель 15, выход 16 устройства. Блок Ш управления содержит форми рователи 18 и 17 импульсов, триг гер 19, элемент 20 И, входы блока уп равления 21-23, выход 2 блока упра ления . Устройство реализует кусочно-лиейную аппроксимацию функции Y а-/х (а - параметр функции). Аппроксимация выполнена с постоянным шагом Y по выходной переменной, Y, ПДУ, где п - номер участка аппроксимации. С другой стороны Y атП, а Y ,если приращение функции на п-ом участке аппроксимации ДУ const постоянная величина, то приращение аргумента X на И-ом участке - величина переменная Д Х,, V 1 -f оторзя меняется в зависимости от номера участка. Значения аргументов Х.„ и X ,на / 1 ;И-ом и ( участках аппроксимации определяются (зыражениями -, illll :Хи-.-откуда получаем, что ,-Хк,-(.и+ А1. а .ХУ, Коэффициенты деления К у и Кд де-. (питэлей 14 и 6 соответственно, а также коэффициент К. умножения дьоичного умножителя 15 определяются следующим образом. Значение чис/fci импульсов, поступивших на вход счетчика 5,аргумента равно Д.ХУ,10 , при этом число импульсов, поступивших на вход делителя Ц аргумента, с коэффициентом деления KX, который назначается, равно ii X 10 К-,( . Это лее число импульсов поступает на делитель 6 участка аппроксимации и на управляемый делитель 9, коэффициент деления которого определяется выражением (2. При этом число импульсов, поступивших на вход двоичного умножителя на И-ом участке аппроксимации равно АХу,«10. Ky/((+1). Число импульсов, поступившее на выход 16 устройства равно f3) Другой СТОРОНЫ;число импульсов, появившееся на выходе 16, наИ-ом участке аппроксимации равно 3n Lr3H4f 1 Приравнивая выражения Q) и (, находим коэффициент умножения двоичного умножителя 15 АУ-ю()| ЛХу,. С учетом выражения (1) значение К;9 рзвно М Cx Коэффициент деления Кд делителя 6 участка аппроксимации устанавливается равным is -lo V КА Предлагаемее устройство работает следующим образом. Перед пуском в счетчик 5 аргумен.та вводится число Q - , где Q- е кость счетчика 5 X - значение ВЫЧИС ляемогс) параметра функции У х фактор дискретности представления результата, а в счетчик 8 числа участков аппроксимации записывается единица. При пуске устройства открывается ключ 2, и импульсы с выхода генератора 1 счетных импульсов поступают н вход делителя k аргумента, управляемого делителя 9 и делителя 6 участк аппроксимации, с выхода которого импульсы поступают на вход умножителя и на третий вход блока 1 управления При поступлении импульса с выхода де лителя 6 на второй вход блока И управления, она пропускает по третьему входу импульсы G выхода умножителя 7 на управляющий вход счетчика 11 и счетчика 10. При равенстве кодов, по ступающих на входы схемы 13 сравнения с выходов счетчика 10 и счетчика 8 участков аппроксимации, 1 сравнения выдает импульс, который пбтЗЗ I ступает на управляющий вход счетчика 10, регистр 12 коэффициентов я. и пеовый вход блока I управления. При этом блок Н управления не пропускает импульсы с умножителя 7, , счетчик 10 обнуляется, а регистр 12 записывает значение кода счетчика 11, который подается на управляющие входы управляемого делителя 9. причем импульсы с выхода управляемого делите- 45 ля 9 поступают на вход двоичного умножителя 15 и далее на выход 16 устройства. При переполнении счетчика 5 аргумента ключ 2 закрывается и устройст- 50 во заканчивает работу. На выход устройства к этому времени поступает число импульсов, равное 10 у, где 1Гуфактор дискретности представления результата.55 Экономический эффект от использо- . вания предлагаемого устройства заключается в повышении точности вычисления. 9 696 Формула и.зобретения 1. Устройство для извлечения корни третьей степени, содержащее генера-. тор импульсов, ключ, счетчик аргументов, делитель аргумента, управляемый, делитель частоты, двоичный умножитель делитель участка, умножитель и счетчик участка, причем выход генератора импульсов через ключ соединен с информационным входом управляемого делителя частоты и входом делителя аргумента, выход которого через счетчик аргумента соединен с входом останова ключа, вход пуска которого является входом устройства, выход управляемого делителя частоты через двоичный умножитель соединен с выходом устройства, отличающееся тем, что, с целью повышения точности, в него введены умножитель, регистр, схема сравнения, два счетчика и блок управления, причем выход делителя участков через умножитель и счетчик участков соединен с первым входом схемы сравнения, выход которой соединен с управляющими входами первого счетчика и регистра, выход которого соединен с управляющим входом управляемого делителя частоты, информационный вход регистра через второй счетчик соединен с выходом блока управления и информационным входом первого счетчика, выход которого соединен со вторым входо(1 схемы сравнения. выход которой соединен с первым входом блока управления, второй и третий входы которого соединены с выходами делителя участков и умножителя .соответственно. 2. Устройство по п. 1, о т л и чающееся тем, что блок управления содержит элемент И, триггер и . два формирователя импульсов, причем первый и второй входы блока управления соединены через соответствующие формирователи с первым и вторым входами триггера, выход которого соединен с первым входом элемента И, второй вход которого соединен с третьим входом блока управления, выход которого соединен с выходом элемента И. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 3596i 9, кл. G Об F 7/38, 1972. 2.Авторское свидетельство СССР N -561183, кл. G 06 F 7/38, 1977 (прототип) .