Число-импульсное множительное устройство Советский патент 1985 года по МПК G06F7/52 

1n

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в составе вычислительных, контрольно-измерительных и управляющих систем.

Известно устройство, содержащее элемент И, первый вход которого со единен с первым входом устройства,сумматор по модулю два, подключенный входами к входам устройства, элемент задержки, счетчик, подключенный разрядными выходами к вторым входам элементов И первой группы, и накапливающий сумматор С 13,

Недостатки этого устройства сЪстоят в ограниченности функциональных возможностей, не позволяющих умножать число-импульсные величины, в сложности и невысоком быстродействии.

Наиболее близким к изобретению является число-импульсное множительное устройство, содержащее полусумматор , входы которого подключены к входам устройства, счетчик, первую и вторую группы элементов И, группу элементов ИЛИ, элемент задержки, накапливающий сумматор, причем выход переноса полусумматора соединен с первым входом первого элемента ИЛИ группы и с первыми входами элементов И Первой группы, вторые входы которых соединены с выходами соответствующих разрядов счетчика, выходы элементов И первой группы с первого по Сп-1)-й (п- разрядность счетчика) соединены соответственно с первыми входами элементов ИЛИ группы со второго по п -и, выходы элементов ИЛИ группы соединены с входами соответствующих разрядов накапливающего. сумматора, выход суммы полусумматора соединен с первыми входами элементов И второй группы, вторые входы которых соединены с выходами соответствующих разрядов счетчика, выходы элементов И второй группы соединены с вторыми входами соответствующих элементов ИЛИ группы, выход переноса полусумматора подключен через эле- мент задержки к входу счетчика 2.

Недостаток известного устройства заключается в его сложности, обуслов ленной наличием избыточных элементов.

Цель изобретения - упрощение устройства.

Цель достигается тем, что в.в число-импульсном множительном ус61522

тройстве, содержащем полусумматор, входы которого подключены к входам устройства, счетчик, первую и вторую группы элементов И, группу элементов 5 ИЛИ, элемент задержки и накаплива- ющий сумматор, причем выход переноса полусумматора соединен с первым входом первого элемента ИЛИ группы и с первыми входами элементов И

0 первой группы, вторые входы которых соединены с выходами соответствующих разрядов счетчика, выходы элементов И первой группы с первого по (п-1)-й (п- разрядность счетчика)

5 соединены соответственно с первыми входами элементов ИЛИ группы со второго по h-й, выходы элементов ИЛИ группы соединены с входами соответствующих разрядов накапливающего

0 сумматора, выход сумйы полусумматора соединен с первыми входами элементов И второй группы, вторые входы которых соединены с выходами соот. ветствующих разрядов счетчика,

5 выходы элементов И второй группы

соединены с вторыми входами соответствующих элементов ИЛИ группы, выход переноса полусумматора подключен через элемент задержки к входу счетQ чика, выход п-го элемента И первой группы соединен с входом (и+1)-го разряда накапливающего сумматора.

На чертеже приведена блок-схема устройства.

Устройство содержит полусумматор 1, счетчик 2, первую 3 и вторую 4 .группы элементов И, группу 5 элементов ИЛИ, элемент 6 задержки и накапливающий сумматор 7.

Число элементов И в каждой из групп 3 и 4 и число элементов ИЛИ группы 5 равны числу разрядов счет.чика 2.

Выход переноса полусумматора 1 соединен с первым входом первого элемента ИЛИ группы 5 и с первыми входами элементов И первой группы 3, а через элемент 6 задержки со счетным входом счетчика 2. Выход суммы полусумматора 1 соединен с

первыми входами элементов И второй группы 4. Выход 1-го разряда счетчика 2 (,2,..., nl, первым считается младщий разряд )соединен с вторыми входами i-x элементов И первой

5 3 и второй 4 групп, выход i-ro

элемента И второй группы соединен с вторым входом i-ro элемента ИЛИ группы 5, подключенного выходом к 3 входу i-го разряда накапливающего сумматора, выход i-ro элемента И первой группы 3 при ,2,...,nсоединен с первым входом (i+l)-ro элемента ИЛИ группы 5, а при i пс входом 1п+1)-го разряда накаплива ющего сумматора 7. Обозначим через п, nij - входные сомножители устройства, mgcmin m iW , moii{m,m2J, Принцип действия устройства осно ван на следующих тождествах: т() -, Z(;-1)41 1 Каждый сомножитель представлен числом импульсов, подаваемых на соответствующий вход полусумматора 1, причем .формирование обоих сомножителей начинается одновременно, а импульсы на входах полусумматора синхронизированы(например, они могут формироваться одним и тем.же генератором,). Устройство работает следующим образом. В исходном его сосЧ-оянии импульс на входах полусумматора 1 отсутству ют, счетчик 2 и накапливающий сумма тор 7 установлены в нуль. Пусть m 70, mj . Поскольку формирован обоих сомножителей начинается одно временно, первые т импульсов пост пают на оба входа полусумматора. При этом формируются импульсы толь на его выходе переноса, причем iимпульс Ь 1 ,2,... ., т ) вызывает ув личение содержимого накапливающего сумматора 7 на число 2 (i-lj+l. Действительно, импульс с выхода переноса полусумматора 1 поступает через первый элемент ИЛИ группы 5 на вход первого(младшего)разряда накапливающего сумматора 7 и одновременно, поступая на первые Входы 524 элементов И первой группы 3, прибавляет к его содержимому удвоенно ечисло -1, фиксируемое в это время счетчиком 2(удвоение обусхювлено подключением разрядных выходов счетчика 2 через элементы И первой группы 3 и элементы ИЛИ группы 5 к разрядным входам накапливающего сумматора 7 со сдвигом на один разряд в сторону старщих разрядов, элемент 6задерживает импульс на время, достаточное для срабатывания накапливающего сумматора 7, но меньшее: времени между входными импульсами устройства). После обработки всех т импульсов, поступающих на оба входа полусумматора 1, в накапливающем сумматоре 7 сформировано в соответствии с уравнением12) число т . Если гп, о - т, то результат умножения получен Если же , то после сформирования меньшего из сомножителей импульсы поступают только на один из входов полусумматора 1, при этом импульсы на его выходе переноса прекращаются, но начинают формироваться импульсы на выходе суммы (.в счетчике 2 останется зафиксированным число Каждый импульс, поступающий с выхода суммы полусумматора 1 на первые входы элементов И второй группы 4, вызывает прибавление к содержимому накапливающего сумматора 7числа Wo(через элементы И второй группы 4 и элементы ИЛИ группы 5). Число этих импульсов равно Л, следовательно, после их обработки к содержимому накапливающего сумматора добавляется согласно равенства (З )число. гпдЛ, т.е. в соответствии с равенством (1)в накапливающем, сумматоре 7 сформировано произведение входных числоимпульсных величин. Устройство несколько проще известного ввиду сокращения количества элементов в первой группе элементов И и группе элементов ИЛИ.

ЖСЛО-ИМПУЛЬСНОЕ МНОЖИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО, содержащее полусумматор, входы которого подключены к входам устройства, счетчик, первую и вторую группы Элементов И, группу элементов ИЛИ, элемент задержки, накапливающий сумматор, причем выход переноса полусумматора соединен с первым входом первого элемента ИЛИ группы и с первыми входами элементов И первой группы, вторые входы которых соединены с выходами соответствующих разрядов счетчикаj выходы элементов И первой группы с первого по (п-П-й (rt- разрядность счетчика)соединены соответственно с первыми входами элементов ИЛИ группы со второго по ; п-и, выходы элементов ИЛИ группы соединены с входами соответствующих разрядов накапливающего сумматора, выход суммы полусуммато|)а соединен с .первыми входами элементов И второй группы, вторые входы которых соединены с выходами соответствующих разрядов счетчика, выходы элементов И второй группы соединены с вторыми входами соответствующих элементов ИЛИ группы, выход переноса полусум(Л матора подключен через элемент задержки к входу счетчика, отлиС чающееся тем, что, с целью упрощения, выход п-го элемента И первой группы соединен с входом (n + l )-го разряда накапливающего сумматора. 00 о СП ю