Множительное устройство

Союз Соввтсиик

Социалнстичвсинк

Рес убл

ИСАКИЙ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 070480 (21) 2906227/18-24 с присоединением заявки М (23) Приоритет

Опубликовано 23.01.82. Бюллетень М 3

Дата опубликования описания 23 (51)M. Кл.

6 06 С 7/16

Государственный комитет ло делам изобретению и открытий (53) УДК681 ° 335 (088.8) (72) Автор изобретения

Н.Н.Протченко (71) Заявитель (54) МНОЖИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в специализированных вычислителях.

Известно множительное устройство, содержащее реверсивный счетчик, прямой и реверсивный входы которого связаны с соответствующими выходами переключателя, вход которого подключен к выходу элемента И, первый вход !

0 которого соединен с выходом тактового генератора, а второй вход — с соответствующим выходом генератора синхроимпульсов, управляющий вход переключателя подключен к выходу компаратора, выходы разрядов реверсивного счетчика соединены со входами цифроаналогового преобразователя, аналоговый вход которого через первый и второй ключи связан соответственно с входами опорного напряжения и второго сомножителя, выход цифроаналогового преобразователя связан с первым входом компаратора и через третий ключ — со входом элемента памяти, управляющие входы ключей подключены к соответствующим выходзм генератора синхроимпульсов (1).

Недостатками этого устройства яв" яются пониженное быстродействие и налоговая форма представления результата.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению является множительное устройство,содержащее дополнительно введенные четвертый и пятый ключи, при этом второй вход компаратора соединен через четвертый ключ с выходом элемента памяти, а через пятый ключ - с входом первого сомножителя, выходы реверсивного счетчика являются цифро. выми выходами устройства t. 21.

Однако в данном устройстве весь цикл преобразования осуществляется в три последовательных такта: преобразование первого сомножителя в цифровой код, перемножение второго сом3 900293 ножителя, представленного в аналоговой форме, на цифровой код второго сомножителя и запоминание результата перемножения в аналоговой форме в элементе памяти и преобразование ана логовой .величины результата в цифровой код., Выполнение операций последовательно во времени снижает быстродействие устройства, что является

его недостатком.

Цель изобретения — повышение быстродействия устройства.

Поставленная цель достигается тем, что в множительное устройство, содержащее первый реверсивный счетчик,пер- 1g вый цифроаналоговый преобразователь, первый компаратор, тактовый генератор и первый переключатель, выходы которого соответственно подключены к прямому и реверсивному входам первого реверсивного счетчика; первая группа разрядных выходов которого подключена к разрядным входам первого цифроаналогового преобразователя, выход которого подключен к первому входу первого компаратора, второй вход первого компаратора является входом первого сомножителя устройства, выход первого компаратора подключен к информационному входу первого переключателя, дополнительно введены второй реверс .явный счетчик, второй и третий цифроаналоговые преобразователи, второй компаратор, элемент задержки и второй переключатель, 35 выходы которого соответственно подключены к прямому и реверсивному входам второго реверсивного счетчика, разрядные выходы которого являются выходом устройства и подключены к разрядным входам второго цифроаналогового преобразователя, аналоговые

40 входы первого и второго цифроаналогового преобразователей объединены и являются входом опорного напряжения

45 устройства, вторая группа разрядных выходов первого реверсивного счетчика подключена к разрядным входам третьего цифроаналогового преобразователя, аналоговый вход которого является входом второго сомножителя устройства, выходы второго и третьего циф роаналоговых преобразователей подклюному входу второго переключателя, управляющий вход второго переключателя подключен к выходу элемента задержки, чены соответственно к первому и второму входам второго компаратора,выход которого подключен к информацион- вход которого подключен к выходу тактового генератора и к управляюще му входу первого переключателя.

На чертеже представлена функциональная схема множительного устройства.

Множительное устройство содержит первый реверсивный счетчик 1, прямой и реверсивный входы которого связаны с соответствующими выходами первого переключателя 2, а группы разрядных выходов - с соответствующими входами первого и третьего цифроаналоговых преобразователей 3 и 4, аналоговыд входы которых подключены ко входам опорного напряжения Уо11и второго сомножителя У устройства, а выходы — к первым входам первого и второго компараторов 5 и 6, вторые входы которых подключены ко входу первого сомножителя Х устройства и выходу второго цифроайалогового преобразователя 7, а выходы - к информационным входам первого и второго переключателей 2 и 8, управляющие входы которых подключены к входу тактового генератора 9 непосредственно и через элемент задержки 10, второй реверсивный счетчик 11, прямой и реверсивный входы которого подключены к соответствующим выходам второго переключателя 8, а выходы раэрлдовк соответствующим входам второго циф-. роаналогового преобразователя 7, аналоговый вход которого связан со вхо" дом опорного напряжения U „. Разрядные выходы второго реверсивного счет. чика ll являются цифровыми выходами устройства.

Устройство может работать в двух режимах, устанавливаемых автоматически: начальной отработки и слежения.

В первый режим устройство переходит в момент поступления перемножаемых сигналов Х1 и Х на второй вход компаратора 5 и на айалоговый вход цифроаналогового преобразователя 4.

При этом в зависимости от первоначального состояниц компараторов 5 и 6, управляющих переключателями 2 и 8, тактовые импульсы с генератора

9 поступают через переключатели 2 и

8 на прямые, либо реверсивные входы реверсивных счетчиков 1 и 11. Благодаря наличию петель обратной цифроаналоговой связи (элементы 3, 5 и

6, 7) коды реверсивных счетчиков из0293

1О

25 меняются так, что уменьшают разности . между сигналами, поступающими на вторые входы компараторов и сигналами обратной связи, поступающими на их первые входы, до минимума.

Каждый тактовый импульс изменяет ход в счетчике 1 на единицу младшего разряда, а напряжение на выходе цифроаналогового преобразователя — на одну градацию, величина которой зависит от величины сигнала Х . При этом состояние компаратора может изменяться или нет. Так как сигнал с выхода компаратора поступает на переключатель 8 с задержкой, вносимой элементами 2, 1, 4 и 6, то возникает необходимость задержки тактовых импульсов, поступающих на переключатель 8 на величину, несколько превышающую вносимую задержку. Для этой цели служит элемент задержки 10. Режим начальной отработки прекращается как только оба компаратора 5 и 6 изменят свое состояние, т.е. когда разность между напряжениями на входах каждого из них станет меньше одной градации. Длительность этого режима определяется состоянием реверсивных счетчиков и величиной сигналов-сомножителей в момент включения последних. Основным режимом работы устройства является режим слежения. Принцип действия устройства в этом режиме остается пр ним. Отличие от первого режима проявляется лишь в том, что разности сигналов на входах компараторов не превышают величины одной градации. При этом код в реверсивном счетчике 1 пропорционален отношению первого сомножителя и опорного напряжения, т.е. отображает относительную величину сигнала X . Нап1 ряиение на выходе цифроаналогового преобразователя 4 является величиной, пропорциональной произведению величин сигналов Х1 и Х> в момент поступления тактового имгульса. Код в реверсивном счетчике 11 является округленной до целого величиной произведения относительных величин сигналов-сомножителей. Этот код снимается с выходов разрядов реверсивного счет чика 11 и может быть использован для дальнейшей обработки.

Можно показать, что по сравнению с известными устройствами в предлагаемом устройстве время перемножения, (время получения первого результата, равное длительности режима начальнои

55 отработки) определяется только вре. менем формирования кода N величины

Х и ввличиной задержки, вносимой элементом задержки. Так как последняя величина меньше периода следования тактовых импульсов, то ею можно пренебречь. В таком случае при равных емкостях счетчиков и одинаковых периодах следования тактовых импуль-. сов время перемножения в режиме начальной обработки в два раза меньше, чем в известных устройствах. Обычно сигналы перемножают многократно в дискретные моменты времени. Все остальные результаты перемножения получаются в режиме слежения с задержкой в один период следования тактовых импульсов.

Таким образом, в режиме слежения время перемножения s предлагаемом устройстве в 2Я раз меньше по сравнению с известным.

Формула изобретения

Множительное устройство, содержащее первый реверсивный счетчик, первый цифроаналоговый преобразователь, первый компаратор, тактовый генератор и первый переключатель, выходы которого соответственно подключены к прямому и реверсивному входам первого реверсивного счетчика, первая группа разрядных выходов которого подключена к разрядным входам первого цифроаналогового преобразователя, выход которого подключен к первому входу первого компаратора, второй вход первого компаратора является входом первого сомножителя устройства, выход первого компаратора подключен к информационному входу первого переключателя, о т л и ч а ю— щ е е с я тем, что, с целью повышения быстродействия, в устройство дополнительно введены второй реверсивный счетчик, второй и третий цифроаналоговые преобразователи, второй компаратор, элемент задержки и второй переключатель, выходы которого соответственно подключены к прямому и реверсивному входам второго реверсивного счетчика, разрядные выходы которого являются выходом устройства и подключены к разрядным входам второго цифроаналогового преобразователя, аналоговые входы первого и второго цифроаналоговых преСоставитель .Сапунова

Редактор Л.филиппова Техред Т.Маточка Корректор Л.йеньо

Заказ 12184/67 Тираж 731 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

7 9002 образователей. объединены и являются входом опорного напряжения устройства, вторая группа разрядных выходов первого реверсивного счетчика подключена к разрядным входам третьего цифроаналогового преобразователя, аналоговый вход которого является входом второго сомножителя устройства, выходы второго и третьего цифроаналоговых преобразователей подклю- 10 чены соотвеЖтвеуно. к первому .и вто° - В, рому входам второго комйарвтора, выход которофф одкЛЬчем к информационному вхоДу втэрщр переключателя, Ф. в е управляющий вход второго перекпюча" тели подключен к выходу элемента задержки, вход которого подключен к выходу тактового генератора и к управляющему входу первого переключателя.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

11 435530„ кл. С 06 6 7/16, 1973.

2. Авторское свидетельство СССР

М 674042, кл. r, 06 r, 7/16, 1976 (прототип) .