Параллельный накопительный десятичныйсумматор

О П И С А Н И Е !73034

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Ы

Зависимое от авт. свидетельства Хе ф

Заявлено 16.VI.1964 (Мя 906500/26-24) Кл. 42m, 14юд с присоединением заявки Хо

Приоритет

Государственный комитет по делам изобретений и открытий СССР

МПК G 066

УДК 681.142.07(088.8) Опубликовано 07.Vll.1965. Бюллетень Х 14

Лата опубликования описания 17 VIII.1965

Авторы изобретения

А. П. Вишневский и А. A. Койфман

Институт математики СО АН СССР

Заявитель

ПАРАЛЛЕЛЬНЫЙ НАКОПИТЕЛЬНЫЙ ДЕСЯТИЧНЫЙ

СУММАТОР

Подписная группа Л0 174

Известны параллельные накопительные десятичные сумматоры, построенные на основе фазо-импульсного элемента, содержащего инвертор со схемой «ИЛИ» на входе, накопительный элемент, компаратор и блокинг-генератор сброса, а также схемы формирования переноса, Предлагаемый сумматор отличается тем, что в нем к первому входу трехвходовой схемы «ИЛИ» подсоединен источник импульсов суммируемых чисел, подаваемых последовательно одно за другим с представлением их разрядов унитарным кодом, импульсы которого сдвинуты на половину их периода по отношению к тактовым импульсам, а два других входа схемы «ИЛИ» подключены к источнику тактовых импульсов и выходу схемы формирования импульса переноса следующего младшего разряда. Выход схемы

«ИЛИ» подключен к инвертору фазо-импульсного элемента, выполненному на полупроводниковом триоде типа n — р — n; выходные обмотки, формирующие импульс прямого хода, блокинг-генератора сброса подсоединены через диоды к первой считывающей обмотке первого тороидального трансформатора схемы формирования импульса переноса с сердечником из ферромагнитного материала с прямоугольной петлей гистерезиса и к первой обмотке записи второго трансформатора с сердечником из ферромагнитного материала с прямоугольной петлей гистерезиса.

Выходная обмотка, формирующая импульс обратного хода блокинг-генератора подклю5 чена к первой записывающей обмотке первого трансформатора; вторая считывающая обмотка первого трансформатора подсоединена к источнику импульсов, сдвинутых на /з периода относительно опорной последователь10 ности импульсов, выходная обмотка первого сердечника через развязывающую цепь, содержащую сопротивление и диоды, подключена ко второй обмотке записи второго трансформ атор а.

15 Обмотка считывания второго трансформатора подсоединена к источнику импульсов, сдвинутых на - /3 периода относительно опорной последовательности импульсов, а выходная обмотка через развязывающую цепь из

20 сопротивления и диодов подключена ко входу схемы «ИЛИ» следующего разряда.

Это позволяет упростить схему сумматора.

На чертеже представлена схема одного разряда сумматора.

25 Схема содержит фазо-импульсный элемент

1 и устройство 2 формирования импульса переноса в старший разряд. От задающего генератора на вход 3 усилителя-формирователя

4 поступают тактовые импульсы.

30 Фазо-импульсный элемент 1 представляет

173034

65 собой делитель частоты с коэффициентом деления 1 на накопительном конденсаторе. Импульс на выходе блокинг-генератора 5 может совпадать с любым из и импульсов опорной последовательности импульсов. При этом в силу специфики работы ячейки отсчет состояний, изображающих цифры 0,1,2...9, ведется справа налево. Фазоимпульсный элемент имеет два входа записи информации: динамический и счетный.

Динамический вход 6 предназначен для записи числа, представленного, фазой импульсов.

На него подаются опорные импульсы для установки ячейки на нуль. Счетный вход 7 предназначен для подачи тактовых импульсов, суммируемого числа и единицы переноса.

Все они поступают на вход ячейки через усилитель-формирователь со схемой «ИЛИ» на входе. Одноразрядное десятичное число, представленное пачкой импульсов, количество котрых..соответствуеэ количеству единиц в цифр разряда числа, подается на вход 8, Единица,,переноса поступает из младшего разряда на вход 9.

Импульсы числа сдвинуты на половину периода тактовых импульсов относительно основных тактовых импульсов. Сдвиг необходим с целью повышения надежности работы элемента, ослабления требований к фронтам импульсов на выходе формирующих схем устройства управления и дает возможность использовать в этих узлах более дешевые низкочастотные триоды.

Процесс суммирования происходит в фазоимпульсной ячейке. Пусть в ней записано число А (0(А(9). Это значит, что выходные импульсы ячейки сдвинуты влево относительно опорной последовательности импульсов на число А периодов тактовых .импульсов. Прибавим число В, т. е. на вход 7, кроме тактовых импульсов, поступит В вспомогательных импульсов, всего А+В+10 импульсов.

Если А+В 10, то на выходе,фазо-импульсного элемента получаются импульсы, сдвинутые влево относительно опорной, последовательности на А+В периодов тактовых импульсов, т. е. элемент находится в состоянии А+ В.

Если А+В) 10 (теперь А=7, B=5), то в ячейке, получается число А+ — 10. Один импульс переноса должен быть передан в ячейку старшего разряда. Для этого служит устройство 2 формирования импульса единицы переноса, которое выполнено на двух ферромагнитных кольцах с прямоугольной петлей гистерезиса.

Кольца содержат по четыре обмотки. Обмотки 11 и 12 на кольце 10 — считывающие, обмотка И вЂ” записывающая, обмотка 14— выходная. В кольцо 15 запись информации осуществляется при совпадении полутоков в обмотках 16 и 17, обмотка 18 — считывающая, с обмотки 19 снимается выходной сигнал-импульс единицы переноса в старший разряд.

1О

Зо

35 !

О

Импульсы с выхода 20 ячейки поступают в обмотку И, с выхода 21 в обмотку 17. В обмотки 12 и 18 подаются импульсы с периодов следования, равных десяти периодам тактовых импульсов. Эти импульсы сдвинуты соответственно на /» и >/» периодов тактовых импульсов относительно опорной последовательности импульсов и обеспечивают установку колец в состояние В. Импульсы в обмотках

11 и 18 сдвинуты один относительно другого. Блокинг-генератор, используемый в фазоимпульсном многоустойчивом элементе в качестве схемы сброса, позволяет организовать эти последовательности импульсов без применения линии задержки: используются основные импульсы блокинг-генератора и обратные выбросы, которые следуют после окончания основных импульсов.

В случае А+В Z 10 на выходе ячейки за период опорных импульсов появляется один импульс. Он не изменяет состояния кольца

15, так как в другой обмотке 16 сигнал отсутствует. Задержанный импульс с выхода 22 ячейки изменяет состояние кольца 10 в +В, но до конца периода тактовых импульсов с выхода ячейки не поступает никакого сигнала. Кольцо 10 опрокидыавется в первоначальное положение импульсом, приходящим в обмотку 12 в начале следующего периода тактовых импульсов. Возникающий при этом полутоковый импульс в обмотке 16 не изменяет состояния сердечника 15. Таким образом, единица переноса на выходе сумматора отсутствует. При сложении чисел, дающих в сумме результат, больший или равный 10, на выходе фазо-импульсной ячейки .появляется два импульса за опорный период тактовых импульсов. Действительно, пусть А+В) 10, тогда количество импульсов, пришедших на вход 7 за время тактовых импульсов будет равно

А+В+10 20. Поэтому схема сброса срабатывает за это время дважды; первый импульс подготавливает кольцо 10 в положение

+В, а второй считывает информацию. В результате на кольцо 15 одновременно воздействуют полутоковые импульсы в обмотках 16 и 17 и переводят его в состояние +В.

Сигнал, приходящий в начале следующего периода тактовых импульсов, «переворачивает» кольцо 15 в первоначальное положение, а на выходе возникает импульс в качестве единицы переноса в старший разряд.

Процесс прибавления числа занимает один период опорных импульсов, но считывание информации о результате может быть осуществлено лишь в следующем периоде. В,случае возникновения необходимости последователь-. ного суммирования нескольких чисел подряд возможно произвести сложение на каждый период тактовых импульсов, а результат .проиндицировать по окончании действия, 173034

Предмет изобретения

Составитель В. А. Субботин

Редактор Г. М. Печоров

Техред Ю. В. Баранов Корректор Г. П. Зимина

Заказ 2072/2 Тираж 975 Формат бум. 60X90 (g Объем 0,3 изд. л. Цена 5 коп.

ЦНИИПИ Государственного комитета по делам изобретений и открытий СССР

Москва, Центр, пр. Серова, д. 4

Типография, пр. Сапунова, д. 2

Параллельный накопительный десятичный сумматор, построенный на основе фазо-импульсного элемента, содержащего инвертор, со схемой «ИЛИ» на входе, накопительный элемент, компаратор и блокинг-генератор сброса, а также схему формирования переноса, отличающийся тем, что, с целью упрощения сумматора, в нем к первому входу трехвходовой схемы «ИЛИ» подсоединен источник импульсов суммируемых чисел, подаваемых последовательно одно за другим с представлением их разрядов унитарным кодом, импульсы которого сдвинуты на половину периода по отношению к тактовым импульсам, а два других входа схемы «ИЛИ» подключены к источнику тактовых импульсов и выходу схемы формирования импульса переноса следующего младшего разряда, выход схемы

«ИЛИ» подключен к инвертору фазо-импульсного элемента, выполненному на полупроводниковом триоде типа и — р — и, выходные обмотки, формирующие импульс прямого хода, блокинг-генератора сброса подсоединены через диоды к первой считывающей обмотке первого тороидального трансформатора, схемы формирования импульса переноса с сердечником из,ферромагнитного материала с прямоугольной петлей гистерезиса и к первой

5 обмотке записи второго трансформатора с сердечником из ферромагнитного материала с прямоугольной петлей гистерезиса, выходная обмотка, формирующая импульс обратного хода, блокинг-генератора подключена

10 к первой записывающей обмотке первого трансформатора, вторая считывающая обмотка первого трансформатора подсоединена к источнику импульсов, сдвинутых на /з периода относительно опорной последовательно15 сти импульсов, выходная обмотка первого сердечника через развязывающую цепь, содержащую сопротивление и диоды, подключена ко второй обмотке записи второго трансформатора, обмотка считывания второго

20 трансформатора подсоединена к источнику импульсов, сдвинутых на 2/з периода относительно опорной последовательности импульсов, а выходная обмотка через развязывающую цепь из сопротивления и диодов подклю25 чена ко входу схемы «ИЛИ» следующего разряда.