Устройство для перемножения кодов Советский патент 1984 года по МПК G06F7/52 

1 Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в различных устройствах автоматики и телемеханики,, радиотехники и импульсной техники для перемножения кодов с представлением информаци в виде последовательности импульсов Известно множительное устройство, содержащее счетчик первого сомножите ля, счетчик второго сомножителя, бло умножения сомножителя на единичное приращение, элемент задержки, коммутатор, два элемента ИЛИ счетчик ста ших разрядов Навязки и формирователь единичных приращений произведений Ц Недостатками данного технического решения являются низкая надежност и слбжный алгоритм работы. Наиболее близким по технической сущности к предложенному является устройство для умножения-деления,содержащее генератор тактовых импульсов и два делите.ля частоты,каждый из которых содержит собственно делитель часто ты и счетчик,причем выход генератора подключен к входам делителей частоты входы которых подключены к разрядам сомножителей соответственно, выход второго делителя частоты подключен к входу запрета генератора тактовых импульсов С21. Недостатком устройства является невысокая точность ввиду отсу7т::твия развязки между делителем частоты, на которой поступает значение сомножите ля и с выхода которого поступает сиг нал на вход запрета генератора. Кроме Того, отсутствует начальная установка счетчика и возможна неточность при равенстве нулю одного из сомножителей . Цель Изобретения - повышение точности. Поставленная цель достигается тем что устройство для перемножения кодов, содержащее генератор тактовых импульсов и два делителя частоты, причем выход генератора тактовых импульсов подключен к выходу устройства и к информационному входу первого делителя частоты, выход которого подключен к информационному входу второго делителя частоты, управляющие входы первого и второго делителей частоты подключены к входам разрядов первого и второго кодов устрой ства соответственно, дополнительно содержит элементы И и ИЛИ, а каждый делитель частоты содержит счетчик в 39 схему сравнения, причем информационнъй вход первого делителя частоты подключен к счетному входу счетчика данного делителя частоты, выход которого подключен к выходу схемы сравнения данного делителя частоты, управляющие входы которого подключены к входам первого элемента ИЛИ и к входам первой группы схемы сравнения первого делителя частоты, выход которого подключен к входу установки в О .счетчика Данного делителя частоты, выход первого элемента ИЛИ подключен к первому входу элемента И и к второму входу установки в О счетчика первого делителя частоты, информационный вход второго делителя частоты, подключен к счетному входу счетчика этого делителя частоты, выход которого подключен к выходу схемы сравнения данного делителя частоты, упра вляющие входы которого подключены к входам второго элемента ВДИ и к входам первой схемы сравнения второго делителя частоты, выход второго элемента ИЛИ подключен к входу установки в О счетчика второго делителя частоты, выход схемы сравнения второго -делителя частоты подключен к второму входу элемента И, выход которого подключен к разрешающему ВХОДУ генератора тактовых импульсов, выходы разрядов счетчиков первого и второго делителей частоты подключены к входам второй группы схем сравнения соответствующих делителей частоты. На чертеже представлена функциональная схема устройства для перемножения кодов. Устройство содержит элемент И 1, генератор тактовых импульсов 2, счетчик 3, схему сравнения 4, элемента ИЛИ 5, счетчик 6, схему сравнения 7, элемент ИЛИ 8, входы 9 разрядов первого кода, входы 10 разрядов второго кода, выход 11. Счетчик 3 и схема сравнения 4 образуют первый делитель частоты 12. Счетчик 6 и схема сравнения 7 образ.уют второй делитель частоты 13. Выход элемента И 1 соединен с разрушающим входом генератора 2, выход которого подключен к выходу 11 и счетному входу счетчика 3, выходы которого подключены к входам схемы сравнения 4, другие входы кс горой подключены к входам 9 и входам элемента ИЛИ 5, выход которого подключе к входу элемента И 1 и к установочному R-входу счетчика 3, другой уста новочньш R-вход которого соединен с выходом схемы сравнения 4 и счетным входом счетчика 6, выходы которого подключены к входам схемы сравнения, другие входы которой соединены с вхо дами 10 и входами элемента ИЛИ 8, вы ход которого подключен к установочно му R-входу счетчика 6, выход схемы сравнения 7 подключен к входу элемен та И 1 . Элемент И 1 предназначен для управления работой генератора 2, При наличии единичных уровней на обоих его входах на выходе - единичный уровень, который разрешает работать генератору 2, а при наличии хотя бы одного нулевого уровня на входах на выходе - нулевой уровень, которым бл кируется генератор 2. Генератор 2 формирует на выходе импульсы, количе ство которых определяется произведением кодов на входах 9 и 10. Счетчик 3 просчитывает импульсы, прошедшие на выход 11. Срабатывание его происходит по зaднe ry фронту каж дого импульса, поступившего на счетный вход. Количество просчитываемых импульсов равно величине кода, задаваемого на входы 9. Схема сравнения 4 следит за тем, чтобы содержимое первого счетчика 3 не превысило величину кода на входах 9. При равенстве значений кодов на выходе схемы сравнения 9 формируется нулевой уровень, по которому счетчик 3 устанавливается в начально (нулевое) состояние. Элемент ИЛИ 5 при наличии на свои входах хотя бы одной l(l соответ ствует единичный уровень, О - нулевой Уровень) устанавливает на выходе единичный уровень, который не оказывает влияния на счетчик 3 по установочному R-входу и является раз решающим для элемента И 1. При наличии О на всех входах элемента ИЛИ на выходе устанавливается нулевой уровень, которым счетчик 3 устанавли вается и удерживается в нулевом сос тоянии, а элемент И 1 блокируется. Счетчик 6 просчитывает импульсы с выхода схемы сравнения 4 (срабатывание происходит по заднему фронту каждого импульса). Схема сравнения 7 при сравнении кодов формирует на своем выходе нулевой уровень, которым блокируется элемент И 1. :)лемейт ИЛИ 8 при наличии на своих входах хотя бы одной 1 разрешает счетчику 6 пересчет, а при наличии всех О устанавливает его по установочному R-входу в нулевое состояние. На выходе 11 выделяется последовательность импульсов, равная произ-ведению АВ. Устройство работает следующим образом. В начальном состоянии на входах 9 и входах 10 - нулевые уровни (числа А и В отсутствуют). На выходах элемента ИЛИ 5, элемента ИЛИ -8, элемента Й1, схемы сравнения 4, схемы сравнения 7, генератора импульсов 2 и выходе 11, счетчика 3 и счетчика 6 - нулевые уровни. Для умножения необходимо на входы 9 подать число А, а на входы 10 число В. Числа А и В должны быть отличными от нулевых.. В противном случае вьтолняется условие А , В и О , т.е. на выходе 11 всегда нулевой уровень и выходной последовательности не будет. Действительно, нулевой код А или В через элемент ИЛИ 5 или схему сравнения 7 перекрывает элемент И 1 и не запускает генератор 2. Допустим, что на шину кода 9 поступил код числа А, равный пяти (0101), а на шину кода 10 - код числа В, равный трем (0011). В результате установки кодов чисел на выходах элементов ИЛИ 5 и ИЛИ 8, схем сравнения 4 и 7 появятся единичные уровни. Единичные уровни выходов элементов ИЛИ 5 и схемы сравнения 4 разблокируют по R-входам счетчик 3, единичный уровень выхода элемента ИЛИ 8 разблокируют счетчик 6, а единичные уровни выходов элемента ИЛИ 5 и схемы сравнения 7, проходя через элемент Pi 1, единичным уровнем запускают генератор импульсов 2, и на выходной шине 11 появляется выходная последовательность. Счетчик 3 просчитывает каждый выходной импульс по заднему его фронту. После вьщачи пяти импульсов по выходной шине 11 в счётчике 3 будет занесен код, равный 0101, который равен числу А, установленному на входах 9. При сравнении кодов схема сравнения 4 на выхо де формирует сигнал нулевого уровня, по которому счетчик 3 по R-входу усTaHaanHrfacTCH в. нулевое состояние,, а счетчик 6 по перепаду с единичного уровня на нулевой по счетному входу устанавливается в первое состояние, т.е. в счетчике 6 запоминается,произошло ли умножение числа А на единицу. После установления нулевого состояния в счетчике 3 на выходе схемы сравнения 4 вновь устанавливается . единичный уровень. Устройство аналогично пропускает следующие пять импульсов по выходной шине 11, в результате чего в счетчике 6 будет занесен код, равный двум, т.е. произош ло умножение числа А на два (по выходу 11 прошло десять импульсов от генератора 2). После чего устройств пропускает третью пачку импульсов из пяти импульсов по выходу 11 (по выходу 11 прошло пятнадцать импульсов) , а в счетчик 6 добавляется .еди ница, т.е. установится третье состо ние. На выходе схемы сравнения 7 появляется нулевой уровень (произош ло сравнение кода состояния счетчик 6 и кода числа В, находящегося на входе, который перекрывает элемент И 1, а нулевой уровень выхода элемента И 1 блокирует работу генератора 2). Таким образом,числоА,перемноженное на число А, т.е. А В 5 После вьтолнения операции умножения в счетчике 6 фиксируется код числа, равный В, а в счетчике 3 код нулевой. Для перевода устройства в исходное состояние необходимо на входах 9 и 10 сменить коды чисел А и В на нулевые, в этом случае устройство автоматически устанавливаемся в начальное состояние. Меняя значение кодов чисел А и В в любом диапазоне, можно получать заданные произведения А В. Повторная установка кодов на первой и второй шинах кода 9 и 10 автоматически переводит устройство в режим умножения . Преимущество данного устройства перед прототипом заключается -в повы:шении точности работы: при наличии чотя бы одного нулевого кода при входе работа устройства автоматически прекращается блокировкой генератора тактовых импульсов, в то время как в прототипе возможен случайный проход тдктовых импульсов на выход устройства.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПЕРЕМНОЖЕНИЯ КОДОВ, содержащее генератор тактовых импульсов и два делителя частоты, причем выход генератора тактовых импульсов подключен к выходу устройства и к информационному входу первого делителя- частоты, выход которого подключен к информационному входу второго дел1ттеля частоты, управляющие входы первого и второго делителей частоты подключены к входам разрядов первого и второго кодов устройства соответственно, отличающееся тем, что, с целью повышения точности, устройство дополнительно содержит элементы И и .ИЛИ, а каждый делитель частоты содержит счетчик и схему сравнения, причем информационный вход первого делителя частоты подключен к счетному входу счетчика данного делителя частоты, выход которого подключен к выходу схемы сравнения данного делителя частоты, управляющие входы которого подключены к входам первого элемента ИЛИ и к входам первой группы схемы сравнения первого делителя частоты, выход которого подключен к первому входу установки в О счетчика данного делителя частоты, выход первого элемента ИЛИ подключен к первому входу элемента Ник второму входу установки в О счетчика первого делителя частоты, информационный вход второго делителя частоты подключен к счетному входу счетчика этого делителя частоты выход которого подключен к выходу (гхемы сравнения данного делителя частоты, управляющие входы которого (О подключены к входам второго элемента С ИЛИ и к входам первой группы схемы сравнения второго делителя частоты, е выход второго элемента ИЛИ подключен к входу установки в О счетчика второго делителя частоты, выход схемы сравнения второго делителя частоты подключен к второму входу элемента И, Об выход которого подключен к разрешаю щему входу генератора тактовых импульсов, выходы разрядов счетчиков САЭ первого и второго делителей частоты СО подключены к входам второй группы схем сравнения соответствующих делителей частоты.