SU1388856A1 - Device for extracting a square root - Google Patents
Device for extracting a square root Download PDFInfo
- Publication number
- SU1388856A1 SU1388856A1 SU864135833A SU4135833A SU1388856A1 SU 1388856 A1 SU1388856 A1 SU 1388856A1 SU 864135833 A SU864135833 A SU 864135833A SU 4135833 A SU4135833 A SU 4135833A SU 1388856 A1 SU1388856 A1 SU 1388856A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- counter
- input
- elements
- outputs
- inputs
- Prior art date
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F7/00—Methods or arrangements for processing data by operating upon the order or content of the data handled
- G06F7/38—Methods or arrangements for performing computations using exclusively denominational number representation, e.g. using binary, ternary, decimal representation
- G06F7/48—Methods or arrangements for performing computations using exclusively denominational number representation, e.g. using binary, ternary, decimal representation using non-contact-making devices, e.g. tube, solid state device; using unspecified devices
- G06F7/544—Methods or arrangements for performing computations using exclusively denominational number representation, e.g. using binary, ternary, decimal representation using non-contact-making devices, e.g. tube, solid state device; using unspecified devices for evaluating functions by calculation
- G06F7/552—Powers or roots, e.g. Pythagorean sums
- G06F7/5525—Roots or inverse roots of single operands
Abstract
Изобретение относитс к вычислительной технике и может быть использовано в цифровых функциональр-рК ppjfH VvV- vvv. ,-т oi-f tf- fi лгЗ л-Z о2-т f-/n 2-т 2 2 ных преобразовател х и цифровых измерительных приборах дл обработки информации,- представленной число- импульсным кодом. Цель изобретени - повышение быстродействи устройства . Введение в со став устройства, содержащего счетчик 5, группу 4 элементов И, элементы ИЛИ 1,2, управл емого счетчика 3 и блока 6 местного управлени с соответствующими св з ми позвол ет значительно сократить импульсный поток в цепи положительной обратной св зи. При этом каждому импульсу, поступившему на информационный вход устройства, соответствует не более одного импульса в цепи положительной обратной св зи. 3 ил., 2 табл. i сл 20 2 ут-Ч The invention relates to computing and can be used in digital functionaries-pK ppjfH VvV-vvv. , -t oi-f tf-fi lgz l-Z o2-t f- / n 2-t 2 2 transducers and digital measuring devices for information processing - represented by a number-pulse code. The purpose of the invention is to increase the speed of the device. Introduction of a device containing a counter 5, a group of 4 elements AND, elements OR 1,2, a controlled counter 3 and a local control unit 6 with appropriate connections into the composition allows to significantly reduce the pulse flow in the positive feedback circuit. At the same time, each pulse arriving at the information input of the device corresponds to no more than one pulse in the positive feedback circuit. 3 dw., 2 tabl. i cl 20 2 ut-H
Description
Фиг.11
Устройство относитс к вычислительной технике и может быть использовано в цифровых функциональных преобразовател х и цифровых измеритель- ных приборах дл обработки информации , представленной число-импульсным кодом.The device relates to computing technology and can be used in digital function transducers and digital measuring devices for processing information represented by a number-pulse code.
Цель изобретени - повышение быстродействи устройства.The purpose of the invention is to increase the speed of the device.
На фиг, 1 изображена структурна схема устройства дл извлечени квадратного корн ; на фиг. 2 и 3 - варианты реализации управл емого счетчика и блока местного злправлени соот- ветственно.Fig. 1 shows a block diagram of a device for extracting a square root; in fig. 2 and 3 are embodiments of a controlled counter and local control unit, respectively.
Устройство (фиг. 1) содержит первый 1 и второй 2 элементы ИЛИ, управл ющий счетчик 3, группу 4 элементов И, счетчик 5 и блок 6 местного уп- равлени .The device (Fig. 1) contains the first 1 and second 2 OR elements, the control counter 3, the group 4 of elements AND, the counter 5 and the local control block 6.
В состав управл емого счетчика 3 (фиг. 2) вход т элементы И 7„, ,, счетные триггеры 8 , - 8 и элементы ШШ 9,- 9„...The controllable counter 3 (Fig. 2) includes the elements And 7 ", ,, counting triggers 8, - 8 and the elements ШШ 9, - 9" ...
Блок 6 местного управлени (фиг. 3) содержит элементы ИЛИ 10,. и элементы ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 11,-11„,. Общее число разр дов управл емого счетчика 3 равно га,,, а счетчика 5 - т- 1 .The local control unit 6 (Fig. 3) contains the elements OR 10 ,. and elements EXCLUSIVE OR 11, -11 „,. The total number of bits of the controlled counter 3 is equal to ha ,,, and the counter 5 - m – 1.
Устройство работает следующим образом.The device works as follows.
Перед началом работы сигнал, поданный на установоч:( вход устройBefore you start, the signal applied to the installation: (device input
ства, переводит счетчики 3 и 5 в нулевое исходное состо ние. Выходные сигналы схемы 6 управлени однозначно определ ютс числом, содержащимс в счетчике 5. При этом уровень 1 в каждый момент времени присутствует только на одном из ее выходов в зависимости от того,. сколько нулей подр д содержитс в старших разр дах счетчика 5.The unit transfers counters 3 and 5 to the zero initial state. The output signals of the control circuit 6 are uniquely determined by the number contained in the counter 5. In this case, the level 1 is present at each moment of time only on one of its outputs, depending on whether. How many zeros are contained in the higher bits of counter 5.
Соответствие между входными и выходными сигналами блока б управлени приведено в табл. 1„The correspondence between the input and output signals of the control block b is given in Table. one"
В табл. 1 прин ты следующие обозначени : Ь, Ь,,..., Ъ„,,, Ъ., - значени разр дов числа, содержащегос в счетчике 5; с , с., с.-.-с с.|, с - значени выходных сигналов блока 6 управлени ; X - безразличное значение разр да.In tab. 1 the following notation is accepted: b, b ,, ..., bn ,, ,, b, the values of the digits of the number contained in the counter 5; c, s., s.-.- c. X is an indifferent bit value.
Согласно табл. 1 в исходном состо нии устройства единица присутствует на том выходе блока 6 управлени ,According to the table. 1 in the initial state of the device, the unit is present at the output of control unit 6,
00
5 five
0 0
5five
О ABOUT
5five
0 50 5
° 5° 5
который соединен с элементом И 7 управл емого счетчика 3, т.е. с, 1. Следовательно, первый импульс, поступивший на информационный вход устройства , проходит через элементы И 7 и ИЛИ 9 управл емого счетчика 3 и записывает единицу в счетчик 5. В соответствии с весами разр дов счетчиков 3 и 5, приведенными на фиг. 1, результат преобразовани , зафиксированный в них после поступлени первого входного импульса, равен . После этого уровень 1 по вл етс на следующем выходе блока 6 управлени , т.е. с, Второй импульс, по- ступиввшй на информационный вход устройства, проходит через элементы И и ИЛИ 9т-г управл емого счетчика 3 и поступает на счетный вход триггера 8,. Таким образом, при с 1 управл емый счетчик 3 работает в режиме двухразр дного счетчика. Б дальнейшем каждое изменение на единицу количества нулей, содержащихс подр д в старших разр дах счетчика 5, приводит к по влению уровн 1 на очередном выходе блока 6 управлени и, следовательно, переходу управл емого счетчика 3 в режим работы с увеличением на единицу количества его его разр дов.which is connected to the element And 7 controlled counter 3, i.e. c, 1. Consequently, the first pulse arriving at the information input of the device passes through the elements AND 7 and OR 9 of the controlled counter 3 and writes the unit to the counter 5. In accordance with the bit weights of counters 3 and 5 shown in FIG. 1, the conversion result recorded in them after the arrival of the first input pulse is. After that, level 1 appears at the next output of control unit 6, i.e. c. The second impulse, received at the information input of the device, passes through the elements AND and OR 9t-d of the controlled counter 3 and enters the counting input of the trigger 8 ,. Thus, with 1, the controlled counter 3 operates in the two-bit counter mode. In the future, each change per unit number of zeros contained in the higher bits of counter 5 results in the appearance of level 1 at the next output of control unit 6 and, consequently, control counter 3 is switched to the operation mode with an increase of its number by one bits
В общем случае при , ,In the general case with,,
Ь„-гО Ч,° 5 ™ где S принимает любое значение из р да О,1,2,...5т-2. При в управл емом .счетчике 3 открыт элемент 7 . Следовательно, импульсы, поступающие на вход счетчика 3, проход т через элементы И ,, и ИЛИ счетный вход триггера , . Таким образом, при с 1 в работу включены триггеры s 8.5 8.54, 8„.,, 8, вход щие в состав управл емого счетчика 3, т.е. он работает в режиме (5+2)-разр д- ного двоичного счетчика.L „-rO H, ° 5 ™ where S takes any value from the range O, 1,2, ... 5m-2. When in controllable counter 3, element 7 is open. Consequently, the pulses arriving at the input of the counter 3 pass through the elements AND ,, and OR the counting input of the trigger,. Thus, with с 1, the triggers s 8.5 8.54, 8 ". ,, 8, included in the controlled counter 3, i.e. It operates in a (5 + 2) -disk binary counter mode.
Управл емый счетчик 3, группа 4 элементов И, счетчик 5 и элемент ИЛИ 2 составл ют двоичный умножитель. При в работе двоичного умножител участвуют S+2 старших разр дов счетчика 3 и S+1 младших разр дов счетчика 5. Число, содержащеес в этих разр дах счетчиков 3 и 5, обозначим NH и представим его в видеManaged counter 3, a group of 4 elements And, counter 5 and an element OR 2 constitute a binary multiplier. When a binary multiplier is used, S + 2 most significant bits of counter 3 and S + 1 low bits of counter 5 are involved. The number contained in these bits of counters 3 and 5 is denoted by NH and represent it as
S + 1S + 1
3 2 +3 2 +
..
YI ьYi
1 -S-21 -S-2
где а.where a.
..,, а I - значени разр дов числа, содержащегос в счетчике 3..., and I are the digits of the number contained in the counter 3.
В соответствии с весами разр дов, приведенными на фиг. 1, результат преобразовани Np, зафиксированный в счетчиках 3 и 5, равенIn accordance with the bit weights shown in FIG. 1, the conversion result of Np, recorded in counters 3 and 5, is equal to
(2)(2)
Рассмотрим работу устройства в диапазонеConsider the operation of the device in the range
,25+3, 25 + 3
, (3) , (3)
соответствующем с 1.corresponding to c 1.
Учитыва , что на управл ющие входы группы 4 элементов И подан инверсный код числа, содержащегос в счетTaking into account that the control inputs of the group of 4 elements and the inverse code of the number contained in the account
чике 5, приращение количества импуль5, increment of the number of impulses
сов (f , поступивших на вход двоичного умножител (т.е. на выход элемента ИЛИ 2) в диапазоне (3), может быть определено из уравнени cos (f, received at the input of the binary multiplier (i.e., at the output of the element OR 2) in the range (3), can be determined from the equation
dcf ,(4)dcf, (4)
общее количество разр дов счетчиков 3 и 5, принимающих участие в работе двоичного умножител при с the total number of bits of counters 3 and 5, participating in the work of the binary multiplier with
1; one;
приращение количества импульсов IJ , поступивших на вход счетчика 3 в диапазоне (3)increment the number of pulses IJ received at the input of counter 3 in the range (3)
Согласно прин тым обозначени м можно записатьAccording to the accepted notation, you can write
NN
аbut
2 +2 +
13888561388856
В начальной точке диапазона (3)At the starting point of the range (3)
N.,N.,
, .,
а уand
0. При N 20. When N 2
IS гIS g
10ten
из уравнени (2) получим , Поскольку диапазон (3) определен в общем виде, т.е. при ,1,2,...,т-2 имеем р д поддиапазонов, перекрывающих в своей совокупности весь диапазон работы устройства, то, не наруша общности изложени , можно заключить , что числу соответствует число X NP 2. Проинтегрировав с учетом вьпле определенных пределов дифференциальное уравнение (8),from equation (2) we obtain, Since the range (3) is defined in general, i.e. with, 1,2, ..., t-2 we have a number of subranges, which overlap in the aggregate the whole range of the device operation, then, without breaking the generality of the presentation, we can conclude that the number corresponds to the number X NP 2. Having integrated the given limits differential equation (8),
получимwill get
а but
1one
2S+1 , 252S + 1, 25
+y)dy 2+ y) dy 2
л.l
3 3
(9)(9)
2020
. (10). (ten)
2 у2 y
4S44 -2.S + 44S44 -2.S + 4
2 -2 ,2 -2,
(Ю(YU
Положительный корень квадратногоPositive square root
(11) равен(11) equals
-25 уравнени -25 equations
„S„S
УHave
. .
2 47 - 2 2 47 - 2
2S+a2S + a
(12)(12)
(6) и (12) сле30(6) and (12) after 30
3535
4040
ожstand by
4545
Из уравнений (2), дуетFrom equations (2), blowing
NP 4. (13)NP 4. (13)
Уравнение (13) справедливо дл всех S 0,1 ,2,. .., т-2 и, следовательно , во всем диапазоне работы рассматриваемого устройства.Equation (13) is valid for all S 0,1, 2 ,. .., t-2 and, therefore, in the entire range of operation of the device in question.
В табл. 2 приведен пример работы устройства дл извлечени квадратного корн при . Здесь у обозначает общее количество импульсов, прошедших через элемент ИЛИ 1 , а Cf - o6Dtee количество импульсов на выходе элемента ИЛИ 2. В последней графе, табл. 2 приведены значени абсолютной погрешности устройства, определ емой уравнениемIn tab. Figure 2 shows an example of the operation of the device for extracting the square root at. Here y denotes the total number of pulses transmitted through the element OR 1, and Cf - o6Dtee the number of pulses at the output of the element OR 2. In the last column, Table. 2 shows the absolute error values of the device defined by the equation
Np-4.Np-4.
(14)(14)
Приращение d у определ етс суммой Jy dx +c)cf , , (7)The increment d y is determined by the sum Jy dx + c) cf,, (7)
где dx - приращение количества импульсов X, поступающих на информационный вход устройства.where dx is the increment of the number of pulses X arriving at the information input of the device.
Из уравнений (4) - (7) следуетFrom equations (4) - (7) follows
(2 -by)dy(2 -by) dy
. (8). (eight)
Определим результат преобразовани NP как функцию от числа входных импульсов X,Determine the result of the NP conversion as a function of the number of input pulses X,
Существенным отличием предлагае- ого устройства от устройства по прототипу вл етс то, что каждый импульс, поступивший на его информационный вход, может вызвать не б.олее одного импульса в цепи положительной обратной св зи, замыкающейс через элементы ИЛИ 1 и 2.The essential difference between the proposed device and the device of the prototype is that each pulse received at its information input can cause no more than one pulse in the positive feedback circuit, closed through the elements OR 1 and 2.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU864135833A SU1388856A1 (en) | 1986-09-17 | 1986-09-17 | Device for extracting a square root |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU864135833A SU1388856A1 (en) | 1986-09-17 | 1986-09-17 | Device for extracting a square root |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1388856A1 true SU1388856A1 (en) | 1988-04-15 |
Family
ID=21263296
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU864135833A SU1388856A1 (en) | 1986-09-17 | 1986-09-17 | Device for extracting a square root |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1388856A1 (en) |
-
1986
- 1986-09-17 SU SU864135833A patent/SU1388856A1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Мельников А. А., Рыжевский А. Г., Трифонов Е. Ф. Обработка частотных и временных импульсных сигналов. М.: Энерги , 1976, с. 12, рис. 65. Авторское свидетельство СССР № 645155, кл. G 06 F 7/552, 1976. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
SU1388856A1 (en) | Device for extracting a square root | |
SU1365358A1 (en) | Device for monitoring "m out of n" code | |
SU1019447A1 (en) | Binary-decimal code-frequency multiplier | |
SU1481761A1 (en) | Device for determining the most-significant bit | |
SU1513468A1 (en) | Device for computing binomial coefficients | |
SU1254479A1 (en) | Pulse number multiplier | |
SU1547072A2 (en) | Device for determining number of units in binary number | |
SU1088133A1 (en) | Counting device | |
SU1495772A1 (en) | Device for piece-linear approximation | |
SU1381498A1 (en) | Logarithmic converter | |
SU1591010A1 (en) | Digital integrator | |
SU1187163A1 (en) | Device for calculating values of trigonometric functions | |
SU684539A1 (en) | Arrangement for taking logarithms of numbers | |
SU717756A1 (en) | Extremum number determining device | |
SU1522396A1 (en) | Variable frequency divider | |
SU1415430A1 (en) | Binary-signal digital filter | |
SU842810A1 (en) | Binary frequency divider | |
SU799119A1 (en) | Discriminator of signal time position | |
SU1262724A1 (en) | Pulse repetition frequency divider with controlled pulse duration | |
SU824446A1 (en) | Reversible binary coded decimal pulse counter | |
SU449438A1 (en) | Number to code converter | |
SU1437877A1 (en) | Device for smoothing signals | |
SU1138801A1 (en) | Device for extracting cube root | |
SU1273919A1 (en) | Device for adding in binary and binary-coded decimal number system | |
SU1290536A1 (en) | Device for converting number from residual class system to position code |