SU1388856A1 - Device for extracting a square root - Google Patents

Device for extracting a square root Download PDF

Info

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
Application number
SU864135833A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Валерий Богданович Дудыкевич
Владимир Николаевич Максимович
Original Assignee
Предприятие П/Я В-8751
Львовский политехнический институт
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Предприятие П/Я В-8751, Львовский политехнический институт filed Critical Предприятие П/Я В-8751
Priority to SU864135833A priority Critical patent/SU1388856A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1388856A1 publication Critical patent/SU1388856A1/en

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F7/00Methods or arrangements for processing data by operating upon the order or content of the data handled
    • G06F7/38Methods or arrangements for performing computations using exclusively denominational number representation, e.g. using binary, ternary, decimal representation
    • G06F7/48Methods 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
    • G06F7/544Methods 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
    • G06F7/552Powers or roots, e.g. Pythagorean sums
    • G06F7/5525Roots 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,

(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)

Формула изобретени Invention Formula Устройство дл  извлечени  квадратного корн , содержащее счетчик, группу элементов И, два элемента ИЛИ,A square root extractor comprising a counter, a group of AND elements, two OR elements, 513888566513888566 первый и второй входы первого из ко- .сигнальные входы элементов И кото- торых соединены соответственно с ин- рой соединены с пр мыми разр дными формационным входом устройства и с выходом второго элемента ИЛИ, входы которого подключены к выходам элементов И группы, отличающеес  тем, что, с целью повьшени  быстродействи , в него введены управвыходами , кроме младшего разр да, управл емого счетчика, счетный вход которого подключен к выходу первого элемента ИЖ, а выход переполнени  к счетному входу счетчика, устаноч вочный вход которого и одноименныйthe first and second inputs of the first of the co- that, in order to improve speed, control outputs were entered into it, except for the low-order bit, a controlled counter, the counting input of which is connected to the output of the first IZH element, and the overflow output to the counting input of the counter, nominal равлени , причем управл ющие входа управл емого счетчика подключены к выходам блока местного управлени , входы которого соединены с пр мымиcontrol inputs, the control inputs of the controlled counter are connected to the outputs of the local control unit, the inputs of which are connected to direct л емый счетчик и блок местного уп- Q вход управл емого счетчика подключены к установочному входу устройства, управл ющий вход элемента И группы, сигнальный вход которого соединен с пр мым выходом старшего разр да уп- разр дными выходами счетчика, инверс.- ,г равл емого счетчика, подключен к ные разр дные выходы кроме старшего входу 1 устройства, выходы счетчи- разр да, которого подключены к уп- ка и управл емого счетчика  вл ютс  равл ющим входам элементов И группы, выходами результата устройства.A linear counter and a local Q-input block of the controlled counter are connected to the installation input of the device, the control input of the AND group element, the signal input of which is connected to the forward high-order output by the counter outputs of the counter, inverse, r, equal The counter, connected to the other bit outputs other than the high-end input 1 of the device, the outputs of the counter-discharge, which are connected to the pack, and the controlled counter are equal inputs of the AND elements of the group, outputs of the device. Таблица 1Table 1 т-г Ь, Ь„tgb, b „ ...Ь, Ъ,... b, b, сигнальные входы элементов И кото- рой соединены с пр мыми разр дными signal inputs of the elements of which are connected to direct discharge выходами, кроме младшего разр да, управл емого счетчика, счетный вход которого подключен к выходу первого элемента ИЖ, а выход переполнени  - к счетному входу счетчика, устаноч- вочный вход которого и одноименныйwith the outputs, except for the low-order bit, of the controlled counter, the counting input of which is connected to the output of the first IZH element, and the overflow output - to the counting input of the counter, whose installation input and 1one т 01-2 -г t 01-2 -d Таблица 2table 2 О -0,1642O -0.1642 +0,0179+0,0179 13888561388856 8 Продолжение табл.8 Continued table. .. etet CtCt
SU864135833A 1986-09-17 1986-09-17 Device for extracting a square root SU1388856A1 (en)

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)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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