Умножитель

 

Изобретение относится к вычислительной технике и предназначено дляперемножения чисел, квантованных по уровню времени. Известные устройства , решающие указанную задачу, требуют больших аппаратурных затрат. Цель изобретения - сокращение аппаратурных затрат. Поставленная цель достигается заменой п-разрядного управляемого делителя частоты, 2п-разряд 3 сл

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (50 4 G 06 F 7/52

1 ! ь3

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

7Р и

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4029677/24-24 (22) 26.02.86 (46) 30.07.87. Бюл. 119 28 (71) Институт проблем моделирования в энергетике АН УССР (72) Ю.А.Плющ (53) 681.325(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

К 590735, кл. G 06 F 7/52, 1976.

Авторское свидетельство СССР

11 1171784. кл. G 06 F 7/52, 1984.

„.зо„„дз27дзз а1 (54) УИНОЖИТЕЛЬ (57) Изобретение относится к вычислительной технике и предназначено для перемножения чисел, квантованных по уровню и по времени. Известные устройства, решающие указанную задачу, требуют больших аппаратурных затрат.

Цель изобретения — сокращение аппаратурных затрат. Поставленная цель достигается заменой и-разрядного управляемого делителя частоты, 2п-разряд13270 ного реверсивного счетчика и вычитателя на коммутатор 7. Использование коммутаторов.4 и 7, элементов ИЛИ 10, одноразрядного сумматора 8 и многоразрядных сумматоров 3 позволило организовать передачу на вход накапливающего сумматора, состоящего из многоразрядного сумматора 9, в обратную связь которого подсоединен регистр

14, последовательность ряда натуральных чисел со знаком, определяемым

93 приращением перемножаемых чисел, вырабатываемых реверсивным счетчиком

5. Использование в контуре реверсивного счетчика схемы сравнения 6 позволило сохранить следящий режим работы устройства. Кроме этого, отсутствие управляемого делителя частоты и делителя частоты позволило получить дополнительный: положительный эффект, заключающийся в увеличении быстродействия устройства. 1 ил.

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике, в частности к устройствам для обработки данных, и может быть использовано в системах моделирования с аппаратурной 5 реализацией функций, в устройствах дискретной обработки сигналов, везде, где необходимо перемножать последовательность чисел, квантованных по уровню и по времени, Цель изобретения — сокращение аппаратурных затрат.

На чертеже изображена функциональная схема умножителя.

Умножитель содержит входы 1 и 2 знаковых разрядов первого и второго сомножителей, первый 3,1 и второй 3 многовазпядные сумматоры, первый 4„, второй 4, третий .4 и четвертый 41 коммутаторы, реверсйвные счетчики

5„ -5, схемы 6„ -6 сравнения, пятый

7, шестой 7, седьмой 7 и восьмой

7, коммутаторы, одноразрядный мумма тор 8 третий многоразрядный сумма9

25 тор 9, два элемента 10, и !О ИЛИ, г входы ll и 12 абсолютной величины первого и второго сомножителей, тактовый вход 13, регистр 14, выход 15 результата.

Устройство работает следующим обЗО разом.

Числа в дополнительном коде, умно- .

I жение которых производится в умножителе, можно представить как Х =Х, Х и Y>--Y, Y, где Х и Y — знаки чисел, V а Х и Y — - абсолютные величины при

Х=О и-7=0 или дополнения абсолютных

tU р величин при Х=l и Y=l.

Рассмотрим работу умножителя на примере двух чисел Х =1,10„ „= -2 и

YS=0 l1„ „ = 3 при представлении ин-, формации тремя двоичными разрядами, учитывая и знаковый. В исходном состоянии на входы 1, 2 и 11, 12 поданы нулевые коды, все реверсивные счетчики 5„ 5 po eHbt HYn, регистр 14 также сброшен в нуль (цепи установки в нуль с целью упрощения схемы не показаны), вследствие этого на выходах "Больше" и "Меньше" схем

6, — 6 сравнения вырабатываются нули. После этого на вход 1 поступает знак Х числа Х, на вход 2 — знак

У числа Y,,на вход 11 — величина Х, а на вход 12 — величина Y. При этом на выходе многоразрядного сумматора

3„ образуется величина равная Х + Y =

=- 4 + 0=4, которая поступает на вход второго числа схемы 6„ сравнения.

Схема 6 сравнения сравнивает значе2 ние на выходе реверсивного счетчика

Ф

5 с величиной, равной Х+ Y = 4+ 3 =

=- 7, схема 6> сравнения сравнивает значение на выходе реверсивíîrо счетчика 5 с величиной У + Х = О + 2 = 2, а схема 64 сравнения — значение на выходе реверсивного счетчика 5 с величиной Х + Y = 2 + 3 = 5, вырабатываемой многоразрядным сумматором 3 .

После этого все схемы 6 — 6 сравне1 ния вырабатывают значение единицы на выходах "Больше", которые открывают коммутаторы 4„ — 4 для поступления импульсов на суммирующие входы реверсивных счетчиков 5„ — 5 . Значение единицы на первых выходах схем 6.1

1327093

6 сравнения коммутируют на выходы ния, равные a десятичном эквиваленте, коммутаторов 7, —. 7 следующие коды: минус единице. На выходе одноразрядмму

1 1 1 1 7 равное сумме двух единиц, снимаемых

2 5

II tI

1 1 1 1 с выходов Больше схем 6, и 6+ срав0000 нения и поступающих на входы одноЕ и рассмотреть обратный код, по- РазРЯдного сУмматоРа 8 чеРез пеРвый енный на выходе коммутаторов 7 „ и втоРои 1 2 элементы . . соот и 7, получаемый инвертированием нулевого кода с выходов реверсивных счетчиков 5 и 5 как дополнительно Таким образом, на выходе шести2 3 код некоторого отрицательного числа, входового многоразрядного сумматора то таким образом на выходе коммута- 9 образуется код числа, равного сум.торов 7 и 7 вырабатываются значе- 15 ме следующих чисел:

1 2 1

0 — величина с выхода коммутатора 7,;

1 7

+(-) 1 7 3 1

0 7

2 — величина на выходе одноразрядного сумматора 8;

0 — величина на выходе многовходового многоразрядного сумматора 9.

По переднему фронту синхроимпульса, поступающего с тактового входа

13 на синхровход регистра 14, указанная сумма на выходе сумматора 9 записывается в регистр 14. После этого по заднему фронту синхроимпульсов, поступающих с входа 13 на суммирующие входы реверсивных счетчиков 5

5, все реверсивные счетчики 5„5

Ф устанавливаются в единицу. На этом первый такт работы устройства закончен.

При поступлении новых значений коl I дов Х и Y на входы устройства схе5 ма работает аналогично. Так, при поступлении на входы новых двух чисел

1„„ „на выходе регистра 14 образуется код искомого произведения Х 4 х ! х Y =-1.

О. исанным отслеживанием положительных и отрицательных приращений сомножителей можно довести их до произвольного значения, умещающегося в разрядную сетку умножителя.

Ф о р м у л а и з о б р е т е.н и я

Умножитель, содержащий генератор импульсов, восемь коммутаторов, четыре реверсивных счетчика, четыре схемы сравнена, три многоразрядных сумматора, причем входы знаковых разрядов первого и второго сомножителей умножителя соединены с первым и вторым информационными входами первого многоразрядного сумматора, входы абсо25 лютной величины первого и второго сомножителей умножителя соединены .с первым и вторым информационными входами второго многоразрядного сумматора, первые выходы первого, второго, 30 третьего и четвертого коммутаторов соединены с суммирующими входами второго, третьего и четвертого счетчиков соответственно, вычитающие входы которых соединены с вторыми выходами

З5 первого, второго, третьего и четвертого коммутаторов соответственно, первые и вторые управляющие входы которых соединены с первыми и.вторыми управляющими входами пятого, шестого, 40 седьмого и восьмого коммутаторов, с выходами "Больше" и "Иеньше" соответственно первой, второй, третьей и четвертой схем сравнения, входы первых чисел которых соединены с выхо45 дами первого, второго, третьего и четвертого счетчиков соответственно, выходы первого и второго многоразрядных сумматоров соединены с входами второго числа первой и четвертой схем

5р сравнения соответственно, входы зна- кового разряда первого и абсолютной величины второго сомножителей умножителя соединены с соответствующими входами второго числа второй схемы

55 сравнения, вход знакового разряда второго и абсолютной величины первого сомножителей умножителя соединены с соответствующими входами второго числа третьей схемы сравнения, о т—

132709

Составитель Н.Маркелова

Техред Л.Сердюкова Корректор М.Пожо

Редактор Е.Копча

Заказ 3390/45

Тираж 672 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

5 личающийся тем, что, с целью сокращения аппаратурных затрат, в него введены одноразрядный сумматор, два элемента ИЛИ, и регистр, причем тактовый вход умножителя соединен ,с информационными входами первого, второго, третьего и четвертого коммутаторов и тактовым входом регистра, выходы первого, второго, третьего и четвертого счетчиков соединены с пря- 10 мыми и инверсными информационными входами соответственно пятого, шестого, седьмого и восьмого коммутаторов, выходы которых соединены с первым, вторым, третьим и четвертым информа- 15 ционными входами третьего многоразрядного сумматора, вьгход которого

3 6 соединен с информационным входом регистра, выход которого является выхо. дом результата умножителя и соединен с пятым информационным входом многоразрядного сумматора шестой. информационный вход которого соединен с выходом одноразрядного сумматора, первый и второй информационные входы которого соединены с выходами соответственно первого и второго элементов ИЛИ, первый и второй входы первого элемента ИЛИ соединены с выходами "Больше" и "Меньше" первой схемы сравнения, выходы "Больше" и

"Меньше" четвертой схемы сравнения соединены с первым и вторым входами второго элемента ИЛИ.