Устройство для возведения в степень

 

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано при построении специализированных вычислителей для обработки информации о ходе технологических процессов, например допусков ого контроля. Цепью изобретения является повьшение быстродействия устройства. Устройство содержит три элемента И, элемент 2И-2ИЛИ-НЕ, два счетчика импульсов. Два триггера. 1 ил. to со 00 Од 00

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

А1

„„SU„„1238063 ео 4 С 06 F 7 552

/ !

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМ,Ф СВИДЛЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3764053/24-24 (22) 29.06.84 (46) 15.06.86. Бюл. У 22 (71) Харьковский ордена Ленина политехнический институт им. В.И. Ленина (72) К. С. Полулях, М. В. Кривогин. и Л. А. Медведева (53) 681.325(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 1024915, кл. G 06 F 7/552, 1982.

Авторское свидетельство СССР

NI 1196858, кл. G 06 F 7/552, .1984, (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВОЗВЕДЕНИЯ В СТЕПЕНЪ (57) Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано при построении специализированных вычислителей для обработки информации о ходе технологических процессов, например допускового контроля. Целью изобретения является повьппение быстродействия устройства. Устройство содержит три элемента И, элемент 2И-2ИЛИ-НЕ, два счетчика импульсов, два триггера.

1 ил.

1238063

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано при построении специализированных вычислителей для обработки информации о ходе технологических процессов, например допускового контроля.

Цель изобретения — повышение быстродействия устройства.

На чертеже представлена структурная схема устройства для возведения в степень.

Устройство для возведения в степень содержит элемент И 1, элемент

И 2, элемент 2И-2ИЛИ-НЕ 3, элемент

И 4, первый и второй счетчики 5 и 6 импульсов, первый триггер 7, второй триггер 8.

Устройство работает следующим образом.

Перед началом преобразований в первый и второй счетчики 5 и 6 импульсов заносится код числа N,,который определяет время первого такта.

В исходном положении единичный потенциал с инверсного выхода первого триггера 7 открывает по первому входу второй элемент И 1, единичный потенциал с инверсного выхода второго триггера 8 открывает по третьему входу элемент 2И-2ИЛИ-НЕ 3.

Входные импульсы с периодом сле.дования Т начинают поступать на вы-! читающий вход первого счетчика 5 импульсов, а опорные импульсы с периодом следования Т будут поступать на вычитающий вход второго счетчика 6 импульсов. Периоды следования Т„ и

Т выбираются из соотношения Т <Т, < 2Т, Очевидно, что первым переполйится второй счетчик б импульсов. В результате переполнения второго счетчика 6 импульсов с его выхода поступает импульс на $-вход второго триггера 8 и изменяет его состояние, на -вход первого триггера 7 и подтверждает его состояние. Нулевой потенциап инверсного выхода второго триггера 8 закрывает по третьему входу элемент 2И-2ИЛИ-НЕ 3 и открывает по третьему входу первый элемент И 4, опорные импульсы начинают поступать на суммирующий вход второго счетчика 6 импульсов до момента переполнения первого счетчика 5 импульсов.

Таким образом, в первом такте работы устройства из N, импульсов с периодом следования Т, формируется временной интервал N,Т1, который одновременно квантуется опорными импульсами с периодом следования Т,, в результате чего формируется число-им5 пульсный код

N -NÒ/Ò МК, где К = Т,/Т вЂ” коэффициент преобразования.

Длительность первого такта можно представить

15 (2) <, = Н Т„Н1 Т

При этом (3) о Р

45 N N„T)/Т N K N K, (4) При этом

50 2 Н Т1 -(Но + Н )Т

+ Я,Т,.

1 (5) Импульс переполнения поступает на

R-вход первого триггера 7 и единичный потенциал Hà его HHBepcHoH выходе открывает по первому входу второй элемент И 1, нулевой потенциал на инверсном выходе второго триггера 8 где N — число импульсов, поступивших на суммирукнций вход второго счетчика

6 импульсов после первого переполнения второго счетчика 6 импульсов.

Импульс переполнения первого счетчика 5 импульсов переводит первый триггер 7 в единичное состояние, т.е. нулевой потенциал инверсного выхода этого триггера открывает по первому

З0 входу третий элемент И 2 и на суммирующий вход первого счетчика 5 импульсов начинают поступать импульсы опорной частоты, открывается по первому входу элемент 2И-2ИЛИ-НЕ 3 и .на вычитающий вход второго счетчика

6 импульсов начинают поступать импульсы входной частоты до переполнения второго счетчика 6 импульсов.

Во втором такте формируется вре40 менной интервал N Т, который кванч туется импульсами опорной частоты, число которых

1238063 открывает по третьему входу первый элемент И 4.

Таким образом, на первый счетчик

5 импульсов на вычитающий вход поступают импульсы входной частоты, на второй счетчик 6 импульсов на суммирующий вход поступают импульсы опорной частоты до переполнения первого счетчика 5 импульсов. Импульс переполнения первого счетчика 5 импульсов переводит в единичное состояние первый триггер 7. При этом по первому входу открываются третий элемент

И 2, который пропускает на суммирующий вход первого счетчика 5 импульсов импульсы опорной частоты, а также элемент 2И-2ИЛИ-НЕ 3, который пропускает на вычнтающий вход второго счетчика 6 импульсов импульсы входной частоты до переполнения этого счетчика.

На выходе устройства зафиксируется количество импульсов, N = Н Т /Т Н (Т /Т ) =N K (6)

Время. формирования кода где МР = Н - N, — число импульсов, поступивших на суммирующий вход первого счетчика 5 импульсов после первого его переполнения до второго переполнения второго счетчика 6 импульсов .

Аналогично производится в озв едение в более высокие степени . Показ атель степени фиксируется по количеству смен состояний первого триггера 7 . От момента начала преобраз ований до момента n — - смены состояния триггера 7 (в зависимости от заданной степени), число импульсов с выхода устройства будет пропорционально

Т " или Т,".

Из выражений 2, 5 и 7 следует, что формирование интервалов,,,,...,т происходит параллельно, а время преобразования определяется длительностью наибольшего такта преобразования (в зависимости от заданной степени)..

Формула изобретения

Устройство для возведения в сте-. пень, содержащее первый, второй и третий элементы И, первый триггер, первый и второй счетчики импульсов, суммирующий вход первого счетчика импульсов соединен с выходом первого элемента И, а вычитающий вход подключен к выходу второго элемента И, первый вход которого соединен с шиной входных импульсов устройства, шина опорных импульсов устройства соединена с первым входом соответственно первого и третьего элементов И и с выходом устройства, выход первого счетчика импульсов соединен с S-входом первого триггера, R-вход которого соединен с выходом второго счетчика импульсов, суммирующий вход которого подключен к выходу третьего элемента И, информационные входы первого счетчика импульсов соединены с информационным входом устройства, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью увеличения быстродействия, в него введены второй триггер и элемент

2И-2ИЛИ-НЕ, выход которого подключен

35 к вычитающему входу второго счетчика импульсов, а первый вход - к шине входных импульсов устройства, выход второго счетчика импульсов соединен с S-входом второго триггера, R-вход

40 которого подключен к входу сброса устройства, инверсный выход первого триггера соединен с вторыми входами первого, второго и третьего элементов И и вторым входом элемента

45.

2И-2ИЛИ-НЕ, инверсный выход второго . триггера соединен с третьим входом третьего элемента И и третьим входом элемента 2И-2ИЛИ-НЕ, шина опорных импульсов устройства соединена с четвертым входом элемента 2И-2ИЛИ-НЕ, 1238063

Составитель А. Жижин.

Редактор М, Товтин Техред Ч .Ходанкч Корректор Л.Патай

Заказ 3292/49

Тираж 671 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгор д,, р о vJ1, П оектная, 4