Квадратор Советский патент 1958 года по МПК G06F7/48 

Известные квадрато)ы для вычислительных устройств дискретного действия, представляющие собой механические, электромеханические или электронные системы, не нозволяют вводить в квадратор и получать на его выходе величины в виде соответствующего числа импульсов.

Предлагаемый квадратор позволяет вводить в него входные величины в виде соответствующего числа импульсов, а на выходе получать число, являющееся квадратом числа импульсов, введенных в квадратор.

Особенностью описываемого квадратора является то, что он выполнен в виде двух двоичных счетчиков, один из которых, срабатывающий от импульсов входной величн ьг, управляет при помощи вентиле работой другого счетчика, охваченного обратной связью и присоединенного своим выходом к выходу геператора импульсов постоянной частоты через вентиль управляе а.1й триггером, связанным через линию задержки с входом первого счетчика.

На чертеже показана блок-схема квадратора.

В состав квадратора входят два ДВОИЧ.НЫХ счетчика / и 7/.

На схеме каждый разряд счетчика изображен в виде квадрата, стрелками указано направление входных и выходных сигналов. Цифра, стоящая против входной стрелки, обозначает то положение, в которое может поставить входной сигнал данный разряд счетчика. Цифра против выходной стрелки обозна ает состояние, при котором, или при переходе в которое, возникает выходной сигнал. Линия задержки ЛЗ имеет время задержки меньinee, чем ,тиния 2ЛЗ. Счетчик / управляет счетчиком // при помощи потепциа,тьно - импульсных вентилей А. Вентиль открыт для прохождения импульса тогда, когда в соответствуюп1,ем разряде управляющего счетчика состояние О генератора импульсов постоянной частоты.

Период следован1ш импульсов генератора ГИ выбирается из соотнощекия:

Т - - (2;с,„,„,, -1) Т.:, где; Л ,..,„,. - максимальное значение входной величины .v, Тх-минимальное время между двумя последовательными импульсами ня входе квадратора.

H шyльcы от генератора импульсов поступают на вход счетчика //

через вентиль Б, управляемый триггером В. Эти импульсы одиовременно являются выходным сигналом квадратора.

В исходном состоянии квадратора счетчик / должен иметь единицы во всех разрядах, а в счетчике // в нервом разряде. Триггер В должеи находиться в состоянии /.

При нроходе иервого импульса в счетчике / устаиавливается состояние 00000, открываются соответствующие вентили. Затем 1ЛЗ приходит импульс, которы; переводит счетчик // в состояние 111111. После этого входно| имнульс через 2ЛЗ переводит триггер S в О, и от IcnepaTOpa импульсов ГИ проходит один импульс на выход квадратора и в счетчик 1L который сбрасывается на ну.чь. При этом последняя ячейка счетчика // через цепь обратной связи устанавливает / в нервом разряде и переводит триггер В в ноложение А Благодаря этому вентиль закрывается и дальнейшее ноступление импзльсов от ГИ нрекрашается до прихода следуюн1е1-о входногс; импульса X.

Таким образо.м при / rio.iyчаем у Л

Второй входной импульс установит в счетчике / состояние 10000, я в счетчике //-состояние 101111. После этого триггер В откроет вентиль Б в от генератора импульсов ГИ три импульса иа выход и в счетчик //. После этих трех импульсов счетчик // снова сбрасывается на нуль с нереиосом единицы в первый разряд, т. е. 100000, а триггер В возвращается в ноложенне 1 и прекращает поступление импульсов от ГИ.

1аким образом при получаем 4.

После третьего импульса иа входе счетчик / имеет состояние 01000, а счетчик //-состояние 110111. Для сброса счетчика // в исходное состояние потребуется нять импульсов, которые также поступают на выход квадратора.

Следовательно, rijn-i , iio.tyчим y /-K5-i-5---9 и т. д.

Из приведенного видно, что квадрато 1 нозволяет производить матейгатические операции вида г/.г-.

Максимально допустимое зиачепие .V ограничивается емкостью счетчика /. Число же разрядов счетчика // должно быть на один больще.

Схема импульсного квадратора может быть вынолнена на различных элементах, радиоламнах, полупроводниках, ферритах и др.

1 р е д .м с т и 3 о б р е т е и и я

Квадратор для вычислительных устройств дискретного действия, основанный на представлении квадрата входной величины в виде сум,Л1Ы членов ряда последовательных нечетных чисел, о т л и ч а юш и и с я тем, что, с целью ввода в квадратор и получения на его выходе ве.тичнк в виде двух двоичных счетчиков, один из которых, срабатываюи,ий от импульсов входной величины, управляет при помощи вентилей работой другого счетчика, охваченного обратной связью и присоединенного своим выходом к выходу генератора импульсов постоянной частоты через вентиль, управляемый триггером, связанным через линию задержки с входом первого счетчика.

л/

i SI

i- I i

П :р П

I „,-.,-1 1.

д..-

IТ

1Г