Множительно-делительное устройство

 

МНОЖИТЕЛЬНО-ДЕЛИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО, содержащее элементы И и счетчики, выходы разрядов первого из которых являются выходами. устройства, а выходы разрядов второго счетчика соединены с первой группой входов блока сравнения кодов, подключенного второй группой входов к выходам-регистра кода первого сомножителяI а выходом - к . первому входу первого триггера, соединенного первым выходом с первым входом первого элемента И, подключенного вторым входом к выходу частоты второго сомножителя двухкаНсшьного преобразователя код - частота , первая и вторая группы входов которого соединены с цшнами ввода кода второго сомножителя и кода сигнала-делителя, о т л и ч а К ) щ е е с я тем, что, с целью расширения области применения и повышения точности устройства, в него дополнительно введены второй триггер , переключатели, формирователь импульсов и два делителя частоты, первый из которых соединен входом с выходом частоты сигнала-делителя двухканального преобразователя код частота , а выходом - со счетным входом второго счетчика, подключенного выходом переполнения к первому входу второго элемента И, соединенного вторым входом с выходом пер§ вого переключателя, а выходом - с вторым входом первого триггера и (О с первым входом второго триггера, подключенного вторым входом к шине CZ запуска устройства, а выходом к первым входам первого и второго переключателей, первый из которых соединен вторым входом с шиной логической единицы, а второй подключен вторым входом и выходом соответственно к второму выходу первого триггера и к входу формирователя импульсов, соединенного выхоО1 дом с входом обнуления первого счетоо чика, подключенного счетным входом через второй делитель частоты к выходу первого элемента И. со

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПЮ ДЕЛАМ ИЖ)БРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН

К АВТОРСКОМ .Ф СВИДЕ ГЕЛЬСТВУ (21) 3301291/18-24 (22) 18.07.81 (46) 30.04.83. Бюл. Р 16 (72) М.Г.Рохман (71) Харьковский ордена Ленина политехнический институт им. В.И.Ленина (53) .681. 325 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

ie 877537, кл. G, 06.F 7/68, 1978. .2. Авторское свидетельство СССР

Р 590735, кл. С, 06 F 7/39, 1976.

3. Авторское свидетельство СССР

Р 310257. кл. G 06 F 7/52, 1970 (прототип). (54) (57 ) МНОЖИТЕЛЬНО-ДЕЛИТЕЛЬНОЕ

УСТРОЙСТВО, содержащее элементы

И и счетчики, выходы разрядов первого из которых являются выходами устройства, а выходы разрядов второго счетчика соединены с первой группой входов блока сравнения кодов, подключенного второй группой входов к выходам регистра кода первого сомножителя, а выходом — к первому входу первого триггера, соединенного первым выходом с первым входом первого элемента И, подключенного вторым входом к выходу частоты второго сомножителя двухканального преобразователя код — частота, первая и вторая группы входов которого соединены с шинами ввода

„„SU„„1015373 A кода второго сомножителя и кода сигнала-делителя, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью расширения области применения и повышения точности устройства, в него дополнительно введены второй триггер, переключатели, формирователь импульсов и два делителя частоты, первый из которых соединен входом с выходом частоты сигнала-делителя двухканального преобразователя код— частота, а выходом - со счетным входом второго счетчика, подключенного выходом переполнения к первому входу второго элемента И, соединенного вторым входом с выходом первого переключателя, а выходом — .с . вторым входом первого триггера и с первым входом второго триггера, подключенного вторым входом к шине запуска устройства, а выходом— к первым входам первого и второго переключателей, первый из которых соединен вторым входом с шиной логической единицы, а второй подключен вторым входом и выходом соответственно к второму выходу первого триггера и к входу формирователя импульсов, соединенного выходом с входом обнуления первого счетчика, подключенного счетным входом через второй делитель частоты к выходу первого элемента И.

1015373

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может Найти применение в специализированных вычислительных устройствах систем автоматического управления.

Известно множительно-делительное

5 устройство, содержащее генератор импульсов, элемент И, делитель час тоты, умножители частоты и блок сравнения 1 ).

Недостатками устройства являются ограниченная область применения и пониженная точность вычислений.

Известно также множительно-делительное устройство, содержащее генератор импульсов, триггер, элементы

И, делители частоты, счетчик и блок сравнения кодов L2 3.

Недостатком данного устройства является ограниченная область применения из-за возможности работы толь- 20 ко в режиме однократного выполнения множительно-делительной операции.

Наиболее близким к предлагаемому является множительно-делительное устройство, содержащее элементы И, счетчики, выходы разрядов первого из которых являются выходами устройства, выходы разрядов второго счетчика соединены с первой группой входов блока сравнения кодов, подключенного второй группой входов к выходам регистра кода первого сомножителя, а выходом — к первому входу первого триггера, соединенного первым выходом с первым входом первого элемента И, подключенного вторым входом к выходу частоты второго сомножителя двухканального преобразователя код — частота, первая и вторая группы входов которого соединены с шинами ввода кодов второго сомно- 40 жителя и сигнала-делителя, a выход частоты сигнала-делителя — с первым входом второго элемента И, подключенного вторым входом к первому вы ходу первого триггера, а выходом — 45 к счетному входу второго счетчика, соединенного входом обнуления с входом обнуления первого счетчика и с вторым выходом первого триггера, второй вход которого подключен к шине 50 запуска устройства $3 ).

Недостатками прототипа являются ограниченная область применения изза невозможности циклического выполнения множительно-делительных операций в автоматическом режиме и пониженная точность вычислений из-за неравномерного характера следования импульсов на выХодах двухканального преобразователя код — частота.

Цель изобретения — расширение obласти применения и повышение точности устройства.

Поставленная цель достигается тем, что в множительно-делительное уст- 65 ройство, содержащее элементы И и счетчики, выходы разрядов первого из которых являются выходами устройства, а выходы разрядов второго счетчика соединены с первой группой входов блока сравнения кодов, подключенного второй группой входов к выходам регистра кода первого сомножителя, а выходом — к первому входу первого триггера, соединенного первым выходом с первым входом первого элемента И, подключенного вторым входом к выходу частоты второго сомножителя двухканального преобразователя код — частота, первая и вторая группы входов которого соединены с шинами ввода кода второго сомножителя и кода сигнала-делителя, дополнительно введены второй триггер, переключатели, формирователь импульсов и два делителя частоты, первый из которых соединен входом с выходом частоты сигналаделителя двухканального преобразователя код — частота, а выходом— са счетным входом второго счетчика, подключенного выходом переполнения к первому входу второго элемента

И, соединенного вторым входом с выходом первого переключателя, а выходом — с вторым входом первого триггера и с первым входом второго триггера, подключенного вторым входом к шине запуска устройства, а выходом — к первым входам первого и второго переключателей, первый из которых соединен вторым входом с шиной логической единицы, а второй подключен вторым входом и выходом соответственно к второму выходу первого триггера и к входу формирователя импульсов, соединенного выходом с входом обнуления первого счетчика, подключенного счетным входом через второй делитель частоты к выходу первого элемента И.

На чертеже изображена блок-схема множительно-делительного устройства.

Предлагаемое устройство содержит счетчики 1 и 2, выходы разрядов первого из которых являются выходами устройства, а выходы разрядов второго счетчика 2 соединены с первой группой входов блока 3 сравнения кодов. Блок 3 подключен второй группой входов к выходам регистра

4 кода первого сомножителя, а выходом — к первому входу первого триггера 5, соединенного первым выходом с первым входом первого элемента

И б. Второй вход элемента И б подключен к выходу частоты второго сомножителя двухканального преобразователя 7 код — частота, первая и вторая группы входов которого соединены с шинами ввода кодов второго сомножителя и сигнала-делителя. Пер.— вый делитель 8 частоты соединен вхо1015373 а дом с выходом частоты сигнала-делителя преобразователя 7, а выходом— со счетным входом счетчика 2, подключенного выходом. переполнения к первому входу второго элемента И 9.

Элемент И 9 соединен вторым входом с выходом первого переключателя 10, а выходом — с вторым входом триггера

5 и с первым входом второго триггера

11, подключенного вторым входом к шине запуска устройства, а выходомк первым входам первого и второго переключателей 10 и 12 . Переключатель 10 соединен вторым входом с шиной логической "1". Переключатель

12 подключен вторым входом и выходом соответственно к второму выходу триггера 5 и к входу формирователя

13 импульсов, соединенного выходом с входом обнуления счетчика 1. начетчик 1 подключен счетным входом через второй делитель 14 .частоты к выходу элемента И б. Переключатели

10 и 12 соединены . В случае, когда выходы переключателей 10 и 12 подключены к их первым входам соответственно к выходу триггера 111, устройство работает аналогично прототипу в старт-стопном режиме с внешним запуском.

В случае, когда выходы переключа- . телей 10..и 12 соединены с их вторыми входами, устройство работает в автоматическом режиме циклического выполнения множительно-делительной операции.

Устройство работаеr следующим образом.

Автоматический режим (выходы переключателей 10 и 12 соединены с их вторыми входами ).

На первую группу входов преобразователя 7 поступает код второго сомножителя у, на вторую †. код сиг-. .нала-делителя х. На одном из выходов преобразователя 7 вырабатывается частота =kx (где k — - коэффих циент пропорциональности ), .непрерывно поступающая через делитель 8 частоты на счетный вход счетчика

2, а на втором. выходе преобразователя 7 вырабатывается частота 3:», =

=Ыу, непрерывно поступающая на второй вход элемента И б.

Так как второй вход элемента

И 9 соединен через переключатель 10 с шиной "1", импульс переполнения счетчика:2 через элемент И 9 поступает на второй вход триггера 5, .устанавливая его в состояние "0" и разрешая прохождение импульсов частоты Ю через элемент И 6 и делитель 14 частоты на счетный вход счетчика 1. В момент установки триггера

5 в состояние "0" формирователь

13 импульсов вырабатывает импульс, обнуляющий счетчик 1. Когда число импульсов, накопленное счетчиком

2, станет равным коду первого сомножителя 7, хранящемуся в регистре

4, блок 3 сравнения кодов сформирует импульс, который возвращает триггер 5 в состояние "1", запрещая прохождение частоты f через элемент

И 6.

При разрядности делителей 9 и 14, равном rn,,время t, в течение которого триггер 5 находится в состоянии ™О", равно

10

ltl

< z2 Кк

60 менения путем обеспечения циклического выполнения множительно-делительной операции в автоматическом режиме. Указанное выполнение устройства позволяет при реализации автоматического режима обойтись

За это время в счетчик 1 запишется

15 !число импульсов

„ZN

N= t.— -"—

При этом за счет наличия делителей

9 и 14 неравномерные импульсные последовательности частот Е„ и К усредняются не менее, чем в m оаз. В результате этого погрешность вычисления уменьшается (для сохранения быстродействия устройс ва необходимо частоту опорных. импульсов преобразователя 7 увеличить в m раз ).

При появлении на выходе счетчика 2 импульса переполнения триггер 5 устанавливается в состояние

"0", счетчик 1 очищается импульсом формирователя 13 и цикл вычисления повторяется.

Если переключатели 10 и 12 на35 ходятся в положении, соответствующем старт-стопному режиму, импуль- . сом "Запуск" триггер 11.устанавливается в состояние "1". В этот момент формирователь 13 вырабатывает ,40 импульс сброса,.очищающий счетчик

1. Импульс переполнения счетчика

2 через элемент И 9 устанавливает триггеры 5 и 11 в состояние "0", разрешая процесс вычисления. Дальнейшая работа устройства-происходит так же, как и в автоматическом режиме.

После появления импульса на выходе блока 3 сравнения кодов триггер 5 устанавливается в "1". Этим заканчивается процесс вычисления.

При поступлении очередного импульса "Запуск процесс вычисления

- повторяется.

Таким образом, предлагаемое устройство по сравнению с прототипом позволяет повысить точность вычислений путем уменьшения неравномерности следования импульсов преобразователя 7 и расширить область при1015373

Составитель С. Казинов

Редактор A. Власенко Техред В.Далекорей Корректор И. Мулла

Заказ 3216/45 Тираж 706 Подписное

ВНИИПО Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1l3035p Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4у5

Филиал ПВП "Патент", г. ужгород, ул. Проектная, а без подключения к шине запуска прототипа дополнительного генератора тактовых импульсов (что усложнило бМ конструКцию устройства ), а также обойтись без включения между выходом блока сравнения кодов и входом за5 пуска дополнительного элемента эацержки (что привело бы к значительной асинхронности циклов автоматического выполнения множительно-делительных операций, так как в этом случае изменение времени цикла определялось бы диапазоном изменения отношения -„ ) .