Устройство для деления двоичных чисел

220633

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ бема Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 17.IV.1967 (№ 1149337/26-24) 1;,т 42m3 7144 с присоединением заявки №

Приоритет

МПК Ci 06f

УД k 681.34:681,335.5 (088.8) Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

Опубликовано 28Х1.1968, Бюллетень № 20

Дата опубликования описания 9.IX.1968

Лвторы изобретения

П. М. Чеголин и А. Г. Ярусов

Институт технической кибернетики АН БССР

Заявитель

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДЕЛЕНИЯ ДВОИЧНЫХ ЧИСЕЛ

Известно устройство для деления двоичных чисел, содержащее решающие усилители.

Предложенное устройство отличается тем, что, с целью повышения быстродействия и сокращения оборудования, оно содержит преобразователи двоичного кода в напряжения, состоящие из аттенюаторов на резисторах, суммирующих напряжение с выходов ключей, управляемых триггерами, на которые поданы числовые разряды делимого и делителя, причем преобразователь двоичного кода делимого в напряжение, на входе которого подключен блок формирования, включен на входе решающего усилителя, в цепи обратной связи которого включен преобразователь двоичного кода делителя в напряжение.

На фиг. 1 изображена блок-схема устройства для деления двоичных чисел; на фиг. 2—

его функциональная схема.

Устройство содержит блок 1 формирования знака, преобразователь 2 двоичного кода делимого Х1 в напряжение, преобразователь 3 двоичного кода делителя Ха в напряжение, решающий усилитель 4, 19 ключей 5 — 14 и 15—

23, 19 триггеров 24 83 и 35 — 42 и два аттенюатора на резисторах типа R — 2R 43 — 62 и

68 — 80.

Блок 1 формирования знака частного предназначен для выработки знака частного. Он подключен к преобразователю 2 двоичного кода делимого Х1 в напряжение.

Преобразователь 2 подключен ко входу решающего усилителя 4, в цепь обратной связи

5 которого включен преобразователь 8 двоичного кода делителя Х в напряжение.

Единичные выходы триггеров 24 — 88 подсоединены к ключам 5 — 14, на выходы которых подключены звенья аттенюатора 48 — 62. Блок

10 1 формирования знака частного подключен к счетным входам триггеров 24 — 88, выход аттснюатора 48 — 62 через резистор 81 — ко входу решающего усилителя 4, выход решающего усилителя 4 — к ключам 15 — 28, входы кото15 рых подключены к единичным выходам триггеров 85 42, а выходы — к звеньям аттенюатора 68 — 80. Выход аттенюатора 63 — 80 подключен ко входу решающего усилителя 4.

Лттенюатор 48 — 62 состоит из резисторов

20 двух номиналов.

Лттенюатор 48 — 62, ключи 5 — -4, триггеры

24 — 88 в комплексе составляют десятиразрядный преобразователь 2 двоичного кода делимого в напряжение.

Лттенюатор 68 — 80, ключи 15 — 23 и триггеры 85 — 42 составляют девятиразрядный преобразователь 8 двоичного кода делителя в напряжение, состоящий из тех же элементов, что

30 и преобразователь 2.

220633

Устройство для деления двоичных чисел работает следующим образом.

Числовые разряды делимого Х и делителя

Х> подаются соответственно на преобразователи 2 и 8, а знаковые разряды — на блок I формирования знака, реализующий операцию сложение по модулю два.

Выходное напряжение преобразователя 2, пропорциональное коду Х, поступает на вход решающего усилителя 4, в цепи обратной связи которого включен преобразователь 8 кода делителя.

На вход усилителя 4 с обратной связью поступает напряжение с выхода преобразователя 2. пропорциональное коду Х>. Поэтому выходное напряжение усилителя 4 будет пропорционально отношению кода Х к коду Х .

При совпадении знаков делимого и делителя на выходе блока 1 формирования знака частного импульса Z, =0 не будет, и выходное напряжение делительного устройства будет положительным. При несовпадении знаков напря>кений на преобразователь 2 поступает импульс Z=l знака частного, в результате чего выходное напряжение преобразователя 2 и выходное напряжение всего делительного устройства изменяет полярность.

Десятиразрядный преобразователь 2 кода делимого работает следующим образом.

Перед приемом кода на преобразователь 2 подается импульс сброса, который устанавливает числовые триггеры 24 — 82 в единичное состояние, а знаковый триггер 88 — в нулевое.

Ключи 5 — 18, управляемые триггерами 24 — 82, подключают к звеньям аттенюатора эталонное напряжение +10 в, а ключ 14, управляемый триггером 88 — эталонное напряжение 10 в.

Лттенюатор 48 — б2 суммирует напряжения, поступающие с ключей, с учетом «веса» разрядов, Доля каждого разряда в выходном напряжении преобразователя 2 определяется знаком двоичного кода. Ключ 14 знакового разряда дает на выход преобразователя 2 наибольшее напряжение, равное сумме напряжений, выдаваемых всеми числовыми разрядами.

Вследствие того, что после поступления импульса сброса все числовые разряды преобразователя 2 оказываются в единичном состоянии, а знаковый — в нулевом, на выходе преобразователя 2 устанавливается среднее (нулевое) напряжение, соответствующее нулево. му коду делимого.

Если на преобразователь 2 поступает максимальный код Х> (импульсы единицы во всех разрядах), то триггеры 24 — 82 устанавливаются в нулевое состояние и ключи 5 — 18 подключают к звеньям аттенюатора эталонное напряжение — 10 в. Вследсгвие того, что при этом на все звечья аттенюатора будет подаваться напряжение — 10 в, на выходе преобразователя 2 устанавливается максимальное отрица5

60 тельное напряжение. Если нагрузочный резистор 81 достаточно большой (холостой ход преобразователя 2), то это напряжение будет близким к 10 в.

Спустя 5 мксек после подачи делимого, на делительное устройство подается код делителя.

Числовые разряды делителя Х подаются на преобразователь 8, а знаковый разряд — на блок 1 формирования знака частного. Если знаки делимого и делителя совпадают, то на выходе блока 1 импульса не будет, триггеры

24 — 88 останутся без изменения, и напряжение холостого хода остается близким к — 10 в.

Если знаки делимого и делителя не совпадают, то на выходе блока 1 будет импульс знака частного. Этот импульс формируется в момент подачи на делительное устройство кода делителя. Поступив на счетные входы триггеров

24 — 88, он переводит их в единичное состояние. При этом ключи 5 — 14 подключают к звеньям аттенюатора эталонное напряжение

+10 в, и на выходе преобразователя 2 будет максимальное положительное напряжение, близкое к +10 в.

Если делимое Х будет средним между максимальным (импульсы единицы во всех разрядах) и минимальным (нулевым) значениями, то на выходе преобразователя 2 будет напря>кение среднее между максимальным (+10 в) и минимальным (— 10 в) значениями.

Полярность напряжения будет зависеть от знаков делимого и делителя. Это напряжение через сопротивление поступает на вход решающего усилителя 4, в цепи отрицательной обратной связи которого включен преобразователь 2 двоичного кода делителя Х в напряжение. Девятиразрядный преобразователь 8 кода Х> в напряжение работает аналогично преобразователю 2. Необходимо лишь учесть, что в преобразователе 8 отсутствует знаковый разряд, не используются счетнь е входы триггеров, а ключи 15 — 28 подключают к звеньям аттенюатора выходное напряжение усилителя

4 или нулевую шину.

Предмет изобретения

Устройство для деления двоичных чисел, содержащее решающие усилители, отличающееся тем, что, с целью повышения быстродействия и сокращения оборудования, оно содержит преобразователи двоичного кода в напряжения, состоящие из аттенюаторов на резисторах, суммирующих напряжение с выходов ключей, управляемых триггерами, на которые поданы числовые разряды делимого и делителя, причем преобразователь двоичного кода делимого в напряжение, на входе которого подключен блок формирования, включен на входе решающего усилителя, в цепи обратной связи которого включен преобразователь двоичного кода делителя в напряжение, 220633

Ф б1

Составитель В. П. Назарова

Редактор Е. В. Семанова Текред А. А. Камышникова Корректор Л. В. Юшина

Заказ 2607716 Тираж 530 Подписное

Ц1!ИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий прп Совете Министров СССР

Москва, Центр, пр. Серова, д. 4

Типография, пр. Сапунова, 2