SU590732A1 - Параллельный двоично-дес тичный квадратор - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к области вычи-слительной техники и может быть использовано в специализированных вычислительных устройствах, в цифровых системах автоматики и в р де других систем, использующих Квадратичиые законы управлени  и обработки информации.

PIsBacuHo квадратирующее устройство, основанное на использовании нелиней-ных элементов 1. Недостатком его  вл етс  получение выходного сигнала в виде «апр жени  посто нного тока и дл  получени  соответствующих цифровых отсчетов всегда требуетс  применение дополнительных узлов - преобразователей аналог - код.

Наиболее близким .по технической сущиости  вл етс  параллельный двоично-дес тичный квадратор 2, содержащий две группы схем сравнени  жодов, счетчик, содержащий две двоично-дес тичные декады, счетчик результата, состо щий из двоично-дес тичных декад, со&диневных последовательно, элементы И и управл емый генератО|р, первый вход которого соединен ic щиной пуска, а выход - через последовательно соединенные декады счетчика - со вторым своим входом.

Недостатком его Я1вл етс  сравнительно невысокое быстродействие и точность получае .мого результата.

Цель изобретени  - повыщение точности и быстродействие.

Цель достигаетс  тем, что первые входы схем сравнени  обеих групп подключены к соответствующим разр дам щин операнда, вторые и третьи входы схем орав нени  первой группы соединены с выходами первой декады счетчика, вторые входы схем сравнени  второй пруипы соедидены с выходами второй декады счетчика, выходы схем сравнени  обеих групп подключены к первым и вторым входам соответствующих элементов И, третьи входы которых соединены с выходом управл емого генератора, а выходы элементов И подсоединены ко входам соответствующих двоично-дес тичных декад счетчика результата .

На чертеже представлена блок-схема предлагаемого параллельного двоич1но-дес тичного квадратора дл  возведени  в квадрат двухразр дных чисел.

Квадратор содернотт: управл емый генератор /; счетчик содержащий две двоичнодес тичных декады 2 и 3; первую группу схем сравнени  кодов 4, содержащую схемы сравнени  5 и 6; вторую группу схем сравнени  кодов 7, содержащую схемы сравнени  8 и 9; элементы И 10, 11, 12, 13 и счетчик результата 14, щину пуска 15 и щину операнда 16. Счетчик результата 14 содержит двоичнодес тичные декады: 17 - единиц, 18 - дес жов , 19 - сотен, 20 - и 21 - дес тков тыс ч. В исходном состо нии, до Поступлени  сигнала на ;шину пуска 15, имлульсы управл емого генератора / отсутствуют, декады 2и5 счетчика и декады счетчика 14 наход тс  в состо ни х «О. Первые входы схем сравнени  5 и 8 подключены к разр ду еди1ниц шины операнда 16, первые входы схем сравнени  6 и 9 подключены к -разр ду дес тков ши-ны операнда 16, вторые и третьи входы схем сравнени  5 и 6 соединены с выходами первой декады счетчика 2, вторые входы схем сравнени  8 и 9 соедииены с выходами второй декады счетчика 3, выход схемы сравнени  5 подключен к первым входа м элементов И 10 и 12, выход схемы сравнени  6 подключен к первцм входам элементов И У/ и 13 выход схемы сравнени  8 подключен ко вторым входам элементов И /(9 и 11, выход схемы сравиени  9 подключен ко вторым входам элементов И 12 и 13, третьи входы элементов И 10, 11, 12 и ГЗ соединены с выходом управл емого генератора /, выход элемента И 10 подсоединен к входу двоичнондес тичной декады 17, выходы элементов И 11 и 12 подсоединены к входам двоично-дес тичиой декады 18, а выход элемента И 13 подсоединен к входу двоично-дес тичной декады 19. Работает устройство следующим образом. Устройство решает следуюш:ий алгоритм: N ГЛИ2)- (А,А) . 10Л1 + (А,А)А2 ГЛИ2) Г10Л1 + ЛаЛ(1) где N - операнд, возводимый s квадрат; Л, - дес тки операнда; Л, - единицы операнда. Дл  п разр дных чисел, возводимых в квадрат (1), алгоритм будет иметь вид N AnA„- ...ЛгЛ,. (10« Л„+10 -Л ,,H+; . .ЮЛоЧ-Л).(2) Пусть в параллельном «оде задано число N 37, которое требуетс  возвести в ивадрат . Алгоритм (1) запишетс  в виде yV2 372 37. 10.3-Ь37 7. Умножени  на 10 фактически ие производитс , а осуществл етс  за счет подключени  выходов элементов И 12 и 13 на входы разр дов дес тков и сотен счетчика результата. При поступлении сигнала «Расчет на вход управл емого генератора /, последний вжлючаетс  и импульсы с выхода генератора / поступают на вход декады 2 « входы элементов И 10, 11, 12 -И 13. С выходов элементов И 10, 11, 12 и 13 импульсы поступают в разр ды 17, 18 и 19 счетчика результата 14. При прохождении трех импульсов генератора / в декаду 2 срабатывает схема сра.внени  6 и импульсы с элементов И 11 н 13 прекращаютс , т. е. с элементов И 11 и 13 при прохождении трех импульсов генератора 1 в разр ды 18 и 19 поступит по три импульса. При прохождении семи импульсов генератора / в декаду 2 срабатывает схема сравнени  5 и импульсы с элементов И /О и /2 прекращаютс , т. е. с элементов И 10 и 12 при прохождении семи импульсов генератора / в разр ды 17 и 18 поступит по семь импульсов. После поступлени  IB декаду 2 дес ти импульсов генератора / единица заноситс  в декаду 3, кроме того переполнени  с декады 2 поступает на входы схем сравнени  5 к 6 и они снова открываютс , разреша  прохождение импульсов с элементов И 10, 11, 12 и 13. Таким образом, после прохождени  дес ти импульсов генератора / в счетчике результата 14 будет записан код: 370 + 37 407. После прохождени  двадцати импульсов генератора / в счетчике результата 14 будет записан Код: 407+ (.370 + 37) 407 + 407 814. После прохождени  тридцати импульсов генератора 1 в счетчпке результата 14 будет записан «од: 814+(370 + 37) 814 + 407 1221. Кроме того, при прохождении тридцати импульсов генератора / срабатывает схема сравнени  9 и запрещаетс  работа элементов И 12 И 13. После прохождени  сорока импульсов генератора 1 в счетчике результата 14 будет записан код: 1221+37 1258. После прохождени  п тидес ти импульсов генератора / в счетчи-ке результата 14 будет записан код: 1258 + . После прохождени  шестидес ти импульсов генератора / в счетчике результата 14 будет записан код: 1295+37 1332. После прохождени  семидес ти импульсов генерато ра / в счетчи1ке результата 14 будет записан код: 1332+37 1369. Кроме того, после -прохождени  семидес ти импульсов генератора 1 срабатывает схема сравнени  8 и запрещаетс  работа элементов И 10 и 11. После П1рохождени  сотого импульса генератора / импульс переполнени