Устройство для умножения
Иллюстрации
Показать всеРеферат
Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для умножения числа, заданного |ё параллельном двоичном коде, на число , представленное числоимпульсным кодом. Цель изобретения - повышение точности, Устройство содержит регистр 1, двоичный умножитель 2, счетчики 3 и 4, узел 5 приоритета, коммутаторы 6, 7, входы 8, 9, выход 10. 1 ил., 1 табл.
СОЮЗ СОаЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ
РЕСПУБЛИН (5ц 4 6 06 F 7 52
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
H А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4168879/24-24 (22) 25.12.86 (46) 30.05.88. Бюп. Я 20 (72) Я. А. Васылив, В. Б. Дудыкевич, В. Н. Максимович и В. П. Токарчук (53) 681.325(088.8) (56) Мельников А. А. и др. Обработка частотных и временных импульсных сигналов. M. Энергия, 1976, с. 57, рис. 45.
Оранский А. M. Аппаратные методы в цифровой вычислительной технике.
Минск: Изд-.во БГУ, 1977, с. 62, рис. 3.5.
„„SU „„ ЩЯ2Я А.! (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УМНОЖЕНИЯ (57) Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для умножения числа, заданного
1й параллельном двоичном коде, на число, представленное числоимпульсным кодом. Цель изобретения — повьппение точности, Устройство содержит регистр
1, двоичный умножитель 2, счетчики 3 и 4, узел 5 приоритета, коммутаторы
6, 7, входы 8, 9, выход 10. 1 ил., табл.
1399728
Устройство работает следующим образом,.
Перед началом работы счетчики 3 и 4 устанавливаются в нулевое исходное состояние.
Г
С е ° е ° Се С
b, -4b Ъ cm, сh, Ь b
% %
Ф 4 4 O ° 4 °
1 О
О ae ° eeee 0 О
О 444 ° 44 ° О О
° e ° а ° е ° В
О 1
О 0 1
° а ° ° а e °
О О
1 Ф ° 44440 О 0
О О
О 0
0 О
О О
1 О О
О 1 О
О О
О О О
e e e a ° e Ф
О е а е е 0 a °
1 0
Ь ° O 0 В Ф 4
О
О 1 О
О О О
° ° Ь 4 O 4 °
0
О
О
° 0 4 Ф Ф Ф 4
П р и м е ч а н и е. b„b,...,b, - значения разрядов числа, содержащегося в регистре 1; с, с,,...,с, — значения выходных сигналов узла 5; безразличное значение разряда.
Рассмотрим сначала работу устрой-, При с, = 1 коммутатор 6 подклюства в диапазоне 45 чает вход 8 к первому разряду счетчи.ка 3 и он работает в режиме m-разрядного двоичного счетчика. (1) 2: у 2
Частота следования импульсов на выходе двоичного умножителя 2 опреде-, ляется уравнением где
Z т
2 ,0 (3) где f - частота следования импульсов постуйающих на вход 8, Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для умножения числа, заданного в параллельном двоичном коде, на число, представленное числоимпульсным кодом, Цель изобретения — повышение точности устройства.
На чертеже представлена схема уст-!О ройства для умножения.
Устройство содержит регистр 1, двоичный умножитель 2, счетчики 3 и
4! узел 5 приоритета, коммутаторы 6 и,7, вход 8 первого операнда (числои пульсный), вход 9 второго операнда (параллельный двоичный) и выходы !О. (2) сО число, содержащееся в регистре 1, Из уравнения (2) следует, что s 55 дийпаэоне (1) b, = 1. С учетом таблипы получим с, = 1, с; = О (J
= 0,1,2,...,m-2).
Выходные сигналы узла 5 однозначно определяются числом, содержащимся в регистре 1, причем сигнал логической единицы присутствует только на одном из его выходов в зависимости от того, сколько нулей подряд содержится в старших разрядах регистра 1, Соответствие между входными и выход-. ными сигналами узла 5 приведено в таблице.!
399728
Длительность процесса вычисления в устройстве может быть определена следующим образом:
f = — f у
5-t
2 (10) х с =— о (4) где х — количество импульсов, поступивших на его вход 8.
За время с на выход двоичного ум" ножителя 2 проходит с
Е.
Е, = Г,Ж о (5)
15 импульсов.
Иэ уравнений (4), (10) и (11) сле. дует
Е а =х.у ° 2 (!2) Z, =х у 2 (6) 20
Результат преобразования N фиксиP руется в счетчике 4. При с, = 1 им.пульсы с выхода двоичного умножителя
2 через коммутатор 7 поступают на входы m-ro разряда счетчика 4, состояние которого определяет значение м разряда И с весом 2 . Таким образом при с, =1
И = Ез, 2 (13) 7) 30 или с Учетом (12) N = Е, ° 2
P (14) И = х у
P или с учетом (б) (83
NP = ху.
Из уравнений (3) — (8) следует, что в диапазоне (1) устройство работает аналогично известному устройству. При этом вес в результате преобразования младшего задействованного
lA в работе разряда счетчика 4 равен 2
Рассмотрим работу устройства в общем виде. Пусть (!5) Ь,. Ир, — х у где
Np = Ез, 2 (16) 2 «у 2 (9) где S может принимать любое значение из ряда 1,2,3,...,m.
Из уравнения (2) и таблицы следует, что в диапазоне (9) Ъ, = 1, с ; = 1, с = 0 (J = 091929...98-2, 89 S+!9 ° 9
При с, = 1 счетчик 3 работает в режиме S-разрядного двоичного счет, чика.
Частота следования импульсов на выходе двоичного умножителя при с, импульсов.
Из уравнений .(3) — (5) следует
1 может быть определена следующим образом:
За время с на выход двоичного ум1g ножителя 2 проходит
При с, = 1 импульсы с выхода двоичного умножителя 2 через коммутатор 7 поступают на вход S-ro разряда счетчика 4, состояние которого определяет значение разряда N с весом 2
Таким образом, при с, = 1
При этом вес в результате преобразования младшего задействованного в работе разряда счетчика 4 равен 2
Абссщютная погрешность преобразования устройства определяется выражением фактический результат преобразования зафиксированный B счетчике 4;
5О Е, 9 - фактическое число импульсов, прошедших на выход двоичного умножителя 2.
При произвольно выбранном значе нии S в работе устройства принимает
55 участие S-разрядный двоичный умножитель, абсолютная погрешность которого
:может быть записана в виде
13997 28
Из (15) .и (16 ) получим
Ь„= 2 Ь (Б), (18) а
Максимальное значение абсолютной погрешности S-разрядного двоичного умножитепя
Ь {S) = — +—
5 S-l ду макс 9
1 5-1 1-з — (-1) ° 2
18 (19) Следовательно, максимальное значение 6„ может быть определено следукг
1цим образом:
5 макс Ь у (8) макс
/5 S l i s 2 s i
= (— - + — 2 — — (-1)
Формула изобретения
Составитель А. Клюев
Редактор А. Огар Техред Л.Сердюкова Корректор М. Иаксимишинец
Заказ 2666/48 Тираж 704
Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и.открытий . 113035, Москва, Ж-35 Раушская наб, д. 4/5
Производствейно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 устройство для умножения, содержа"щее регистр,, двоичный умножитель и З0 два счетчика, причем входы первой . группы двоичного умножителя соедине- ны соответственно с выходами разрядов регистра, входы второй группы двоич" ного умножителя соединены соответственно с выходами разрядов первого счетчика, выходы разрядов второго счетчика являются выходами устройства, вход второго операнда устройства соединен с входом регистра, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повькения точности, в него введены узел приоритета и два коммутатора, причем входы узла приоритета соединены с выходами разрядов регистра, а выходы подключены к,управляющим входам первого и второго коммутаторов, информационные входы которых соединены соответственно с входом первого операнда устройства и с выходом двоичного умножителя, выходы первого коммутатдра с первого по m-й (mразрядность регистра) соединены со счетными входами разрядов первого счетчика с m-го по первый соответственно, выходы второго коммутатора с первого по ш-й соединены со счетными входами соответствующих младших разрядов второго счетчика,