Параллельный двоично-десятичный квадратор

Параллельный двоично-десятичный квадратор

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

<>590732

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Х АВТОРСХОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (51) М.Кл 6 06 F 7/38 (51) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 21.10,75 (21) 2183768/18-24 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (43) Опубликовано 30.01.78. Бюллетень № 4 (45) Дата опубликования описан.гя 20.01.78

Государственный комитет

Совета Министров СССР по лелам изобретений и открытий (53) УДК 681.325 (088.8) (72) Авторы изобретения

Г. H. Коголь и А. Б. Олевский (71) Заявитель

Челябинский металлургический завод (54) ПАРАЛЛЕЛЬНЫЙ ДВОИЧИО-ДЕСЯТИЧНЫЙ

КВАДРАТОР

Изобретение относится и области вычислительной техники и может быть использовано в специализированных вычислительных устройствах, в цифровых системах автоматики и в ряде других систем, использующих квадратичные законы управления и обработки информации.

Известно квад|ратирующее устройство, основанное на использова нии нелинейных элементов (1). Недостатком его я вляется получение выходного сипнала в виде напряжения постоянного тока и для получения соответствующих цифровых отсчетов всегда требуется применение дополнительных узлов — преобразователей аналог — код.

Наиболее близким по технической сущности является параллельный двоично-десятичный квадратор (2j, содержащий две группь1 схем сравнения кодов, счетчик, содержащий две двоично-десятичные декады, счетчик результата, состоящий из двоично-десятичных декад, соединенных последовательно, элементы И и управляемый генератор, первый вход которого соединен с шиной пуска, а выход — через последовательно соединенные декады счетчика — со вторым своим входом.

Недостатком его я вляется сравнительно невысокое быстродействие и точность получаемого результата.

Цель изобретения — повышение точности и бы строде1сствие.

Цель достигается тем, что первые входы схем сравнения обеих групп подключены к соответствующим разрядам шин операнда, вторые и третьи входы схем оравнения первой группы соединены с выходами первой декады счетчика, вторые входы схем сравнения второй группы соединены с выходамп второй декады счетчика, выходы схем сравнения обеих групп подключены к первым и вторым входам, соответствующих элементов И, третьи входы KQTopbl. соединены с,выходом управляемого гечератора, а выходы элементов И зтодсоединены Ко входам соответствующих двоично-десятичных декад счетчика результата.

На чертеже представлена блок-схема предлагаемого параллельного двоично-десятичного квадратора для возведения в квадрат двухразрядных чисел.

Квадратор содержит: управляемый генератор 1; счетчик содержащий две двоичнодесятичных декады 2 и 8; первую группу схем сравнения ко1ов 4, содержащую .схемы сравнения 5 и б; вторую группу схем сравнения кодов 7, содержащую схемы сравнения 8 II

9; элементы И 10, 11, 12, 18 .и счетчик результата 14, шину пуска 15 и шину операн30 q,а 1б.

590732

Счетчик результата 14 содер>кит двоичнодесятичные декады: 17 — единиц, 18 — десяпков, 19 — сотен, 20 — тысяч и 21 — десятков тысяч.

В псход ном состоянии, до поступления сигнала на шину пуска 15, импульсы управляемого генератора 1 отсутствуют,,двка-,ы 2 и 8 счетчика и декады счетчика 14 находятся в состояниях «0».

Первые входы схем сравнения 5 и 8 подключены к разряду единиц шины операнда

1б, первые входы схем сравнения б и 9 подключвны к разряду десятков шины операнда

lб, вторые и третьи входы схем сравнения 5 и б соединены с выходами первой декады счетчика 2, вторые входы схем сравнения 8 и 9 соединены с аыходами второй декады счетчика 8, выход схемы сравнения 5 подключен к первым входам элементов И 10 и

12, выход схемы сравнения б подключен к о первым входам элементов И 11 и18 выход схемы сравнения 8 подключен ко вторым входам элементов И 10 и ll,,выход схемы сравнения

9 подключен ко,вторым входам элементов И

12 и 18, третьи входы элементов И 10, 11, 12 и 18 соединены с выходом управляемого генератора 1, выход элемента И 10 подсоединен к,входу двоичночдесятичной декады 17, выходы элементов И 11 и 12 подсоединены к входам двоично-десятичной декады 18, а выход элемента И 18 подсоединен к входу двоично-десятичной, декады 19.

Работает устройство следующим образом.

1Т

:> строиство решает следующий алгоритм:

Л" = А,Л2) = (А1А) . 10A> + (А1Аг)А2 ——

= (А АД . (10А, + А ), (1) где . — операнд, возводимый в кзадрат., 1

А — десятки операнда; 4О

Л вЂ” единицы операнда.

Для и разрядных чисел, возводимых в квадрат (1), алгоритм будет иметь вид

Ю=А„А„1 ...А2Л1 (10" А,„+10" А i-i+; ..10А.+А ). (2)

Пусть в параллельном коде зада но число

N =37, которое требуется возвести в квад- 5О рат. Алгоритм (1) запишется в виде

N = 37 = 37 10 3+-37 7.

Умножения на 10 фактически не производится, а осуществляется за счет подключения выходов элементов И 12 и 18 на входы разрядов десятков и сотен счетчика результата.

При поступлении сипна",а «Расчет» на .вход управляемого генератора 1, последний включается и импульсы с:выхода генератора 1 поступают на вход дека ды 2 и входы элементов И 10, 11, 12 и 18. С выходов элементов

И 10, 11, 12 и 18 импульсы поступают в ра"-ряды 17, 18 и 19 счетчика результата 14. При прохождении трех импульсов reíåðà oðà 1 в декаду 2 сраоатывает схема сравнения б и импульсы с элементов И 11 и 18 прекращаются, т. е. с элементов И 11 и 18 при прохождении трех импульсов генератора l в разряды 18 и 19 поступит по при импульса. При прохо>кдении семи импульсов генератора 1 в декаду 2 срабатывает схема сравнения 5 и импульсы с элементов И 10 и 12 прекращаются, т. е. с элементов И 10 и 12 при,прохождении семи импульсов генератора 1 в разряды 17 и 18 поступит по семь импульсов.

После поступления iB декаду 2 десяти импульсов генератора 1 единица заносится в декаду

8, кроме того импульс переполнения с декады

2 поступает на входы схем сравнения 5 и б и они с"îâà откры,ваются,,разрешая прохождение импульсов* с элементов И 10, 11, 12 и

18. Таким образом, после прохождения десяти импульсоз генератора 1 в счетчике результата 14 оудет записан код:

370 + 37 = 407.

После прохождения двадцати импульсов генератора 1 в счетчике результата 14 будет записан код:

407+ (.370 т 37) = 407+ 407 = 8 14.

После прохо>кдения тридцати импульсов генератора 1 в счетчике результата 14 будет записан код:

814+ (370+ 37) = 814+ 407 = 1221.

Кроме того, при прохождении тридцати импульсов генератора 1 срабатывает схема сравнения 9 и запрещается работа элемвнтов

И 12 и 18. После прохождения сорока импульсов генератора 1 в счетчике результата

14 будет записан код:

1221+ 37 = 1258.

После прохождения пятидесяти импульсов генератора 1 в счетчике результата 14 будет записан код:

1258+ 37= 1295.

После прохо>кдвния шестидесяти импульсов генератора 1 в счетчике результата 14 будет записан код:

1295+ 37 = 1332.

После прохождения семидесяти импульсов гвнератора 1 в счетчике результата 14 будет записан код:

1332+ 37 = 1369.

Кроме того, после:прохождвния семидесяти импульсов гвнератора 1 срабатывает cxeva сравнения 8 и запрещается работа элементов И 10 и 11. После прохождения сотого импульса генератора 1 импульс переполнения

590732

СССР

СССР

Составитель P. Яворская

Техред А. Камышникова

Корректор В. Гутман

Редактор P. Киселева

Подписное

Заказ 1011/2062 Изд. М 209 Тираж 818

НПО Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Тип. Харьк. фил. пред. «Патент> с декады 3 поступает,на вход генератора 1 и последний отключае-,ся и импульсы с .него прекращаются, Таким образом

iVз = 37 = 37 10 . 3+ 37 . 7= 1369.

Независимо от разрядности операнда, возводимого в квадрат, требуется, прохождение

100 импульсов генератора 1, после чего схема возвращается в исходное состояние, что дает повышение быстродействия.

Использование приввденгного устройства для возведения числа в квадрат выгодно отличает его от указанного прототипа, так как погрешность результата равна «нулю», вследствие чего будет повышена точность систем автоматики, имеющих квадратичный закон управления.

Формула изобретения

Параллельный двоично-десятичный квадратор, содержащий две группы схем сравнения кодов, счетчик, содержащий две двоичнодесятичные декады, счетчик результата, состоящий из двоично-десятичных декад, соединен ных последовательно, элементы И и управляемый генератор, первый вход которого соединен с шиной пуска, а выход через последовательно соединенные декады счетчика со вторым своим входом, о тли ч а ю щи и с я

5 тем, что, с целью повышения точности и быстродействия, первые входы:схем сравнения обеих групп,подключены к соответствующим разрядам шин операнда,,вторые и третьи входы схем сравнения первой группы соеди10 иены с выходами первой декады счетчика, вторые входы схем сравнения второй группы соединены с выходами второй декады счетчика, выходы схем сравнения обеих групп подключены к первым и вторым входам соответствующих элементов И, третьи:входы которых соединены с выходом управляемого генератора, а,выходы элементов И .подсоединены ко входам соответствующих двоично-десятичных декад счетчика результата.

Источники информации, принятые во внимание .при экспертизе.

1. Авторское свидетельство

25 ¹ 363989, G 06 G 7/20, 09.03.71.

2. Авторское свидетельство

¹ 378875, G 06 G 7/20, 20.07.73.