Вычислительное устройство
Иллюстрации
Реферат
Сееез Севетскпи
Сещтивктичесвнх
P àñàубеас
П ИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ 809217
И АВТ©ИЗЮМУ (И) Депелннтеаыюе к ает. санд-еу (22) Заяв 1Û4.79 (2I) 2763Е32/18-24
Р1 М (3 с ермсоедмневнем заявим Иу
G 06 С 7/12
С 06 F 7/39
Гостдарстааввнй аеювтет
СССР яв дмаа «зебретеввй в еткрмтв1 (23) ПриеритетОпубюеевано 28,02,81. ЬоаЮтее» 8
Дата опубликована оекаима. 28.02,81 (53) УДК 681. 335 (088.8) I
Т.3. Аралбаев
Ордена Ленина институт кибернетики AH Ук нском,ССР
P2) Аэто изебретеии в (У! ) Заявитель (54 ) ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО
Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в цифровых вычислительных приборах, устройствах для умножения числа импульсов на какое-либо число, в регуляторах с импульсными входами.
Известно множительное устройство число-импульсного типа, содержащее генератор прямоугольных импульсов, триггер, упраищяемый делитель часто- 1© ты, счетчики, Основанные на преобра зовании исходного числа импульсов.во временной интервал, длительность которого пропорциональна произведению исходного числа Импульсов на задан- И ное число (11.
Недостатком уетройства является то, что оно не обеспечивает операции деления числа импульсов на какое-либо число, т.е. имеет коэффициент ум- 26 ножения с ограниченным диапазоном (от единицы и выше).
Наиболее близким к предлагаемому является вычислительное устройство, содержащее генератор прямоугольных импульсов, первый элемент И, первый вход которого подключен к выходу ге" нератора прямоугольных импульсов, триггер пуска-останова, первый вход которого является входом запуска уст- 36 ройства, а выход подключен ко второму входу первого элемента И, управляемый делитель частоты, первый вход которого является первым входом устройства, а второй вход подключен к выходу первого элемента И, реверсинный счетчик, первый вход которого является вторым входом устройства (21.
Основным недостатком известного устройства является то, что при существующем наличии аппаратурных затрат оно позволяет выполнять только одну операцию — умножение исходного числа импульсов на какое-либо число, в то время, как для широкого круга задач возникает необходимость выполнения операций и умножения, н деления, т.е. — необходимость в устройстве с коэффициентом умножения, изменяющимся в диапазоне от нуля до бесконечности.
Цель изобретения — расширение функциональных воэможностей устройства, за счет выполнения делительной операции.
Поставленная цель достигается тем, что в устройство введены второй элемент И, многовходовый элемент
ИЛИ и блок выбора операцнй,при809217 чем выход первого элемента И .подключен к первому входу блока выбора операций, выхоц управляемого делителя частоты подключен ко второму входу блока выбора операции, третий вход которого является управляющим входом устройства, первый выход блока выбора операции подключен ко второму входу реверсивного счетчика, разрядные выходы которого подключе ны ко входам многовходового элемента ИЛИ, выход которого подключен к первому входу второго элемента И, второй вход которого подключен ко второму выходу блока выбора операции, выход второго элемента И является выходом устройства. Блок выбора опера ции содержит элемент НЕ, первый, вто,рой, третий и четвертый элементы ИНЕ и первый и второй элементы ИЛИНЕ, причем первые входы первого и второго элементов И-НЕ объединены и являются первым входом блока выбора операции, второй вход первого элемента И-НЕ и первый вход третъего элемента И-НЕ объединены и подключены ко входу элемента НЕ, второй вход второго элемента И-НЕ и первый вход четвертого элемента И-НЕ объединены и подключены к выходу элемента НЕ, вторые входы третьего и четвертого элементов И-HE объединены и являются вторьм входом блока выбора операций, вход элемента НЕ является третьим входом блока выбора операций, выход первого элемента И-НЕ подключен к ° первому входу первого элемента ИЛИНЕ, выход второго элЕмента И-НЕ подключен к первому входу второго логического элемента ИЛИ-НЕ, выход третьего элемента И-HE подключен ко второму входу второго элемента ИЛИHF„ выход четвертого элемента И-НЕ подключен ко второму входу первого элемента ИЛИ-НЕ, выход второго элемента ИЛИ-НЕ является первым выходом блока выбора операции, выход первого Элемента ИЛИ-НЕ является вторым выходом блока выбора операции.
На фиг. 1 приведена блок-схема вычислительного устройства, на
Фиг. 2 — функциональная схема блока.
Вычислительное устройство содержит генератор 1 прямоугольных импульсов, триггер 2 пуска-останова первый элемент И 3, управляемый делитель 4 частоты, блок 5 выбора операции, реверсивный счетчик 6, многовходовой элемент ИЛИ 7, второй элемент И 8. Блок выбора операции содержит элемент НЕ 9, первый элемент ИЛИНЕ 1Î, второй элемент ИЛИ -НЕ 11, пер. вый элемент И-НЕ 12, второй элемент И-НЕ 13, третий элемент И-HE 14 и четвертый элемент И-HE 15..
Вычислительное устройство работает следующим образом.
При выполнении операции умножения в реверсивный счетчик б первоначально записывается исходное число импульсов, а на управляемом делителе
4 частоты устанавливается множитель, при этом с выхода многовходового элемента ИЛИ 7 на управляемый вход второго элемента И 8, поступает сигнал, фиксирующий наличие исходного числа импульсов в реверсивном счетчике 6.
При подаче команды Пуск триггер 2 разрешает прохождение импульсов с генератора 1 через первый элемент И 3 6 на вход управляемого делителя 4 частоты и первый вход блока 5 выбора операции. С выхода управляемого делителя 4 частоты импульсы с частотой, ( равной частоте генератора 1, поделенl$ ной на коэффициент деления К, поступают на второй вход блока 5 выбора операции,,на третьем входе которого установлен высокий уровень потенциала, соответствующий операции умноже"„Щ ния, разрешающий прохождение импульсов с генератора на вход второго элемента И 8 и импульсов с управляемого делителя 4 частоты на вычитающий вход реверсивного счетчика б. Импульс сы с частотой, равной частоте генератора 1 через второй элемент И 8 проходят на выход устройства. Их число определяется шириной временного интервала Т пропорционального исходному числу импульсов. Ширина интервала Т определяется сигналами Пуск—
Стоп на входы триггера 2 и вычисляется по формуле
T = Тид ° И (2) где Н вЂ” исходное число импульсов, ТНА- период следования пульсов с выхода управляемого делителя частоты, величина которого определяется из следующего выражения:
40 .(Твм 77К (2) где К вЂ” коэффициент деления делителя (он же - один из сомножителей).
45 частота импульсов генератора °
Число импульсов на выходе устройства определяется из выражения (3)
M :ãäå Р - число импульсов на выходе устройствами
Т вЂ” период следования иьпчульсов генератора, равный
3 (4)
Подставляя в выражение (3) выражения (1) (2) (4} получим
И
Р=.ф —., = и К (s)
K f. бо При обиулеиии реверсивного счетчика б на второй вход второго элемента
И 8 подается запрещающий сигнал, а иа триггер пуска-останова — сигнал окончания операции. число импульсов ф5 на выходе второго элемента И 8, рав809217 ное результату умножения, определяется из выражения (5).
При выполнении операции деления вычислительное устройство работает аналогичным образом. На третий вход блока выбора операции подается низкий уровень потенциала, соответствующий операции деления, при этом импульсы с генератора 1 через первый выход блока выбора операции поступают на вычитающий вход реверсивного счетчика 6, а импульсы с выхода ун- ® ранляемого делителя 4 частоты через второй вход и второй выход блока выбора операции поступают на вход второго Элемента И 8.
Ширина временного интервала т на 15 выходе триггера 2 определяется из выражения:
Т=т„, и (6)
Число импульсов на выходе второго элемента И 8 определяется 2О
p =
Т
Ти* (7)
Подставляя в выражение (7) выраже,ния (6), (2), (4), получаем резуль тат операции деления р= (: и й (8)
Включение в вычислительное устройство блока выбора операции, второго . элемента И, многонходового элемента 30
ИЛИ позволяет расширить функциональные возможности его за счет выполнения операции деления.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Авторское свидетельство СССР
Р 256366, кл. G 06 F 7/44, 1968.
2. Авторское свидетельство СССР
У 439808, кл. 6 06 F 7/39, 1972 (прототип).
Формула из обретения
1. Вычислительное устройство,содержащее генератор прямоугольных импульсов, первый элемент И, первый 4О вход которого подключен к выходу геНератора прямоугольных импульсов, триггер пуска-останона, первый вход которого является входом запуска устройства, а выход — подключен ко второму входу первого элемента И, управляемый делитель частоты, первый вход которого является первым вхо.дом устройства, а второй вход подключен к выходу первого элемента И,ренерсинный счетчик, первый вход кото- N рого является вторым входом устройства, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей устройства эа счет выполнения делительной операции, н 5$ устройство введены второй элемент И, многовходовый элемент ИЛИ и блок выбора операции, причем выход первого элемента И подключен к первому входу блока выбора операций, выход управляемого делителя частоты подключен ко второму входу блока ныбора операции, третий вход которого является управляющим нходом устройства, первый выход блока выбора операции подключен ко второму входу реверсивного счетчика, разрядные выходы которого подключены ко входам многовходового элемента ИЛИ, выход которого подключен к первому входу второго элемента
И, второй вход которого подключен ко второму выходу блока выбора операции, выход второго элемента И является выходом устройства.
2. Устройство по п. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что блок выбора операций содержит элемент НЕ, первый, второй, третий и четвертый элементы
И-НЕ и первый и второй элементы ИЛИНЕ, причем первые входы первого и второго элементов И-НЕ объединены и являются первым входом блока выбора операции, нторой вход первого элемента И-НЕ и первый вход третьего элемента И-НЕ объединены и подключены ко входу элемента НЕ, второй вход второго элемента И-НЕ и первый вход четвертого элемента И-НЕ объединены и подключены к выходу элемента НЕ, вторые входы третьего и четвертого элементов И-НЕ объединены и являюТся вторым входом блока выбора операций, вход элемента НЕ является третьим входом блока выбора операций, выход первого элемента И-НЕ подключен к первому входу первого элемента ИЛИ-НЕ выход второго элемента И-НЕ подключен к первому входу второго логического элемента ИЛИ-НЕ, выход третьего элемента И-НЕ подключен ко второму входу второго элемента ИЛИ-НЕ, выход четвертого элемента И-НЕ, подключен ко в — îðîìó входу первого элемента ИЛИ-НЕ, выход второго элемента
ИЛИ-НЕ является первым выходом блока выбора операции, выход первого элемента ИЛИ-НЕ является нторым выходом. блока выбора операций.
809217
input 1
Рис. С
Составитель Т. Сапунова
Редактор И. Ковальчук Техред Л. Пекарь Корректор М. Коста и ЬЮ Ю Ю М 4
Заказ 414/61 Тирад 756 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открмтий
113035, Москва, ж-35, Рауаикая наб., д. 4/5 . май еЕ Ю МВ Э ° 3
Филиал ППП "Патент", г. Уагород, ул. Проектная, 4