Устройство для умножения на коэффициенты Советский патент 1987 года по МПК G06F7/49 

1305656 pa 9, В первой ячейке установлен элемент ИЛИ 12, один вход 13 которого соединен с каналом 14 пуска, другой вход 15. - с выходом 6 первого распределителя 2, выход 16 - с прямой камерой управления 7 второго распределителя 3. Во всех ячейках, кроме первой,

прямая камера управления 7 второго распределителя 3 связана с выходом 6 первого распределителя 2. В каждой ячейке нормально закрытый 4 и нормаль но открытьй 5 входы второго распределителя 3.подключены соответственно к каналу питания и к атмосфере. Выход

1

Изобретение относится к пневмоавтоматике, а именно к командоаппаратам предназначенным для построения логи-t ческих систем управления.

Цель изобретения - уменьшение ап- паратурных затрат.

На чертеже приведена схема коман- доаппарата.

Командоаппарат содержит ячейки 1, в каждой из которыхустановлены пер- вый 2 и второй 3 распределители. Каждый распределитель имеет нормально закрытый 4 и нормально открытый 5 входы, выход 6, прямую камеру 7 управления и инверсную камеру 8 управления с пружиной подпора 9.

Входы 4 распределителей 3 соединены с каналом питания, входы 5 этих распределителей - с атмосферой, а выходы - с выходными каналами 10,

Прямые камеры 7 управления распределителей 2 соединены с входными каналами 11.

В первой ячейке установлен элемент ИЛИ 12, вход 13 которого соединен с каналом 14 пуска, вход 15 - с выходом распределителя 2, а выход 16 - с прямой камерой 7 управления распределителя 3. Вьпсод 6 каждого распределителя 3 соединен- с нормально открытым входом 5, с инверсной камерой В управления распределителя 2 своейР ячейки, с нормально закрытым входом 4 распределителя 2 следующей ячейки и с инверсной камерой 8 управления распреде лителя 3 предыдущей ячейки.

6 второго распределителя 3 сообщен с соответствующим выходным каналом 10, а прямая камера управления 7 первого распределителя 2 соединена с соответствующим входным каналом 11, В каждой ячейке выход 6 второго распределителя 3 соединен с нормально открытым входом 5 и инверсной камерой управления 8 первого распределителя

2своей ячейки, с нормально закрытым входом 4 первого распределителя 2 следующей ячейки и инверсной камерой управления 8 второго распределителя

3предьщущей ячейки. 1 ил.

Во всех случаях, кроме первой, выход 6 распределителя 2 соединен с прямой камерой 7 управления распределителя 3.

Командоаппарат работает следующим образом.

В исходном положении сигналы на входах 11 (Х,Х2,...Х) и на выходах

10 (У,) равны 0. При подаче

сигнала Пуск () на вход 13 элемента ИЛИ 12 переключается распределитель 3 первой ячейки 1. При этом давление питания поступает на выход 10 первой ячейки (). На остальных выходах командоаппарата сигналы равны О (У,У,...,). Сигнал, равный 1, поступает также в камеры 8 управления распределителя 2 своей первой ячейки и распределителя 3 последней ячейки, фиксируя их исходное состояние, на вход 4 распределителя 2 последующей второй ячейки и на вход 5 распределителя 2 первой ячейки. Через.вход 5 и выход 6 распределителя 2 сигнал 1 проходит на вход 15 и далее через выход 16 элемента ИЛИ ИЛИ 12 в камеру 7 управления распределителя 3. Этим обеспечивается запоминание выходного сигнала У, 1 после снятия сигнала Пуск Рр.

При подаче сигнала, равного 1, на вход 11 (Xj) распределитель 2 второй ячейки переключается и через его вход 4 сигнал, равный 1, поступает на выход 6 распределителя 2 второй ячейки, далее - в камеру 7 управгового регистра 4, начиная с первого разряда, выход регистра 11 знака множимого и регистра 12 знака коэффициента соединен соответственно с первым и вторым входами первого элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 13, выход которого соединен с первым входом второго элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 14, второй вход которого соединен с выходом старшего разряда счетчика 10 по модулю 2К, выход второго элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 14 соединен с управляющим входом последовательного сумматора-вычитате- ля,1, информационный вход регистра 11 множимого соединен с входом 18 знака множимого устройства, информационный вход регистра 12 знака коэффициента соединен с входом 19 знака коэффициента устройства, установочный вход 20 устройства соединен с входами уста- новки в О счетчика 10 по модулю 2К, последовательного сумматора-вычита- теля 1, первого, второго и третьего сдвиговых регистров 2-4 и с входами разрешения записи регистра 5 множимого, регистра 11 знака множимого, регистра 12 знака коэффициента и первого и второго регистров 6 и 7 коэффициента, тактовый вход 21 устройства соединен с тактовыми входами счетчика 10 по модулю 2К, последовательного сумматора-вычитателя 1, первого, второго и третьего сдвиговых регистров 2-4 и регистра 5 множимого.

Последовательный сумматор-вычита- тель 1 осуществляет суммирование (или вычитание) множимого к сумме частичных произведений, формируемых на его выходе, которые задерживаются на С тактов посредством первого сдвигового регистра 2 и первого коммутатора 8. Конкретная величина задержки определяется кодом первой части преобразованного коэффициента, который хранится в первом регистре 6 коэффициента и поступает на управляющие входы первого коммутатора 8. Регистр 5 множимого осуществляет хранение и потак- товый сдвиг множимого, поступающего на второй вход последовательного сумматора-вычитателя 1. Третий сдвиговый регистр 4 и второй коммутатор 9 производят формирование В нулей и К-В

младших разрядов множимого, поступаю-55 поступать тактовые импульсы, причем

ших на вычисление в последние К тактов вычисления. Конкретное число нулей / В определяется кодом второй части преобразованного коэффициента, который

хранится во втором регистре 7 коэффициента и поступает на управляющие входы второго коммутатора 9. Регистры 11 и 12 знака множимого и коэффициента осуществляют хранение знакового разряда множимого и коэффициента. Первый элемент ИСКЛЮЧАЩЕЕ ИЛИ 13 определяют одноименность (разноимен- ность) знаков множимого и коэффициента. При одноименных знаках на его выходе генерируется сигнал Лог.О, при разноименных - Лог. 1. Так как на выходе старшего разряда счетчика 10 подмодулю 2К в первых К тактах вычисления присутствует уровень Лог. О, а в последних - уровень Лог. 1, на выходе второго элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ. ИЛИ 14, определяющего операцию, выполняемую последовательным сумматором-вычитателем 1, в первых К тактах при одинаковых знаках множимого и коэффициента присутствует уровень Лог.О, что определяет операцию суммирования, а в последних К тактах - уровень Лог. 1, что определяет операцию вычитания. При разноименных знаках множимого и коэффициента чередование операций является противоположным.

Устройство работает следующим образом.

В начале каждого цикла вычисления на установочный вход 20 устройства

поступает импульс, который производит обнуление последовательного сумматора-вычитателя 1, счетчика 10 и первого, второго и третьего сдвиговых регистров 2-4. Этим импульсом производится запись множимого с шины 15 множимого в регистр 5 множимого, первый и второй частей преобразованного коэффициента соответственно с первой и второй шин 16 и 17 коэффициента соответственно в первый и второй регистры 6 и 7 коэффициента, знаков множимого и коэффициента соответственно с шин 18 и 19 знаков множимого и коэффициента, соответственно в регистры 11 и 12 знака и коэффициента. При этом в старшем знаковом азряде регистра 5 множимого всегда записан уровень Лог. О. Затем на актовый вход 21 устройства начинают

их количество в каждом цикле умножения равно 2К.

С началом поступления тактовых импульсов в регистре 5 множимого про1305663

изводится потактовый сдвиг множимого, который начиная с младшего разряда, поступает на второй вход последовательного сумматора-вычитателя 1 и в зависимости от значения управляющего сигнала,поступающего на вход последнего, суммируется или вычитается из значения суммы частичных произведений, которая поступает на первый вход последовательного сумматора-вычитателя I с его выхода, но задержанная на С тактов в первом сдвиговом регистре 2 и первом коммутаторе 8.

По мере выхода из регистра 5 мйожи мого разрядов множимого в него на освободившееся место вновь с выхода второго коммутатора 9 записывается значение множимого, В связи с тем, что в начале каждого цикла умножения третий сдвиговый регистр А обнуляется между старшим разрядом множимого, первоначально записанным в регистр 5 множимого, и младшим разрядом множимого, который вновь записывается в регистр 5 множимого, сформировано В нулей (В 0). В результате после К тактов вычисления в регистре 5 множимого сформировано число, состоящее из В нулей и К-В младших разрядов множимого. Это число в тече ние последних К тактов вычисления поступает на второй вход последовательного -сумматора-вычитателя 1, который к этому времени под управлением сигнала с выхода второго элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 14 меняет выполняемую операцию на противоположную.

В течение 2К.тактов вычисления с выхода младшего разряда первого сдвигового регистра 2 на последовательный выход 24 произведения устройства последовательно поступают 2К бит результата умножения с удвоенной точностью. Последние К тактов вычисления с выхода старшего разряда первого сдвигового регистра 2 во второй сдви- говьй регистр 3 переписываются К младших разрядов произведения. В результате в конце каждого цикла умножения во втором сдвиговом регистре 3 оказываются сформированные К млад25 эффициента, причем информационные вхо ды первого и второго регистров коэффициента соединены соответственно с разрядами первой и второй шин коэффициента устройства, разрядные выходы первого и второго регистров коэффициента соединены соответственно с управляющими дзходами первого и второго коммутаторов, выход первого коммутатора соединен с первым входом последовательного сумматора-вычитателя, выход второго коммутатора соединен с информационным входом регистра множимого, установочные входы которого с второго по К-й (где К - младший разряд) соединены соответственно с разрядами шины множимого устройства, первый (старший) входной разряд регистра множимого соединен с шиной логического нуля устройства, выход

5 регистра множимого соединен с вторым входом последовательного сумматора- вычитателя, информационным входом третьего сдвигового регистра и с первым информационным входом второго

коммутатора, кажцый (: . + 1)-й инфор- ма1Щонный вход которого, начиная с второго, соединен с i-м разрядным выходом третьего сдвигового регистра.

40

начиная с первого разряда, выходы ших разрядов произведения устройства, 55 регистра знака множимого и регистра а в первом сдвиговом регистре - 2-К знака коэффициента соединены соответственно с первым и вторым входами первого элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, выход которого соединен с первым входом

старших разрядов произведения, которые поступают на шину 22 старших разрядов произведения устройства.

ормула

и

6

3 о

бретения

Устройство для умножения на коэффициенты, содержащее первый и второй коммутаторы, первый сдвиговый регистр и последовательный сумматор-вычита- тель, выход которого соединен с информационным входом первого сдвигового регистра, разрядные выходы первого сдвигового регистра соединены соответственно с информационными входами первого коммутатора, отличающееся тем, что, с целью расширения области применения за счет обработки операндов в прямом коде со знаком и получения результата умножения в дополнительном коде, в него введены счетчик по модулю 2К (где К - разрядность множимого и коэффициента),первый и второй элементы ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, первый и второй регистры коэффициента, второй и третий сдвиговые регистры, регистр множимого, регистр знака множимого и регистр знака коэффициента, причем информационные вхо ды первого и второго регистров коэффициента соединены соответственно с разрядами первой и второй шин коэффициента устройства, разрядные выходы первого и второго регистров коэффициента соединены соответственно с управляющими дзходами первого и второго коммутаторов, выход первого коммутатора соединен с первым входом последовательного сумматора-вычитателя, выход второго коммутатора соединен с информационным входом регистра множимого, установочные входы которого с второго по К-й (где К - младший разряд) соединены соответственно с разрядами шины множимого устройства, первый (старший) входной разряд регистра множимого соединен с шиной логического нуля устройства, выход

регистра множимого соединен с вторым входом последовательного сумматора- вычитателя, информационным входом третьего сдвигового регистра и с первым информационным входом второго

коммутатора, кажцый (: . + 1)-й инфор- ма1Щонный вход которого, начиная с второго, соединен с i-м разрядным выходом третьего сдвигового регистра.

изобретения Пневматический командоаппарат, содержащий ячейки, в каждой из которых установлены первый и второй распределители, выполненные с нормально закрытым и нормально открытым входами выходом и с прямой и инверсной камерами управления, причем в инверсной камере управления первого распределите31305656

ления распределителя 3 этой же ячейки, Формула переключая распределитель 3. Давление питания через вход 4 распределителя 3 второй ячейки поступает на выход 10 (У2) второй ячейки командоаппарата г () и в камеры 8 управления распределителя 2 второй ячейки и распределителя 3 первой ячейки, переключая их. После переключения распределителя 2 второй ячейки в исходное положе-fQ дя установлена пружина подпора, а в ние сигнал, равный 1, проходит че- . первой ячейке установлен элемент ИЛИ, рез вход 5 и выход 6 этого распреде- один вход которого соединен с кана- лителя в камеру 7 управления распре- лом пуска, другой вход - с выходом делителя 2 этой же ячейки. При этом первого распределителя, выход - с , происходит запоминание сигнала, рав- (5 прямой камерой управления второго ного 1., на вь1ходе 10 ГУ2 1). Одно- распределителя, во всех ячейках, кро- временно распределитель 3 первой ме первой, прямая камера управления ячейки возвращается в исходное поло- второго распределителя связана с вы- жение под действием пружины подпора ходом первого распределителя, в каж- 9 и сигнала , поступакицего в ин- 20 ячейке нормально закрытый и нор- версную камеру 8 управления распределителя 3 первой ячейки. При этом на выходе 10 (У,), как и на других выходах 10 (УЗ, У4 ,..., УП) сигналы

равны 0. Далее подача сигнала Х, при-25 щен с соответствующим выходным ка- водит к появлению сигнала, равного налом, а прямая камера управления 1, на 10 (У) последней ячейки, на остальных выходах сигналы равны О, работа командоаппарата здесь

мально открытый входы второго распределителя подключены соответственно к каналу питания и в атмосфере, выход второго распределителя сообпервого распределТ1теля соединена с соответствующим входным каналом, отличающийся тем, что.

происходит аналогично работе рассмот-зо с целью уменьшения аппаратурных зат- ренных ячеек. Цикл работы командоап- par, в инверсных камерах управления парата возобновляется при подаче сигнала X 1 в камеру 7 управления расвторых распределителей установлены пружины подпора, а в каждой ячейке выход второго распределителя соеди- 35 нен с нормально открытым входом и инверсной камерой управления первого распределителя своей ячейки, с нормально закрытым входом первого распределителя следующей ячейки и с инпределителя 2 первой ячейки.

В случае снятия давления питания, в том числе, в аварийном случае, командоаппарат устанавливается в исходное состояние за счет рпимененя

распределителеи ра.

с пружинами подпо-10 версной камерой управления второго

распределителя предьщущей ячейки.

Редактор Н. Рогулич

Составитель Н. Ланий

Техред И.Попович Корректор С. Черни

Заказ 1451/45Тираж 673 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

изобретения Пневматический командоаппарат, содержащий ячейки, в каждой из которых установлены первый и второй распределители, выполненные с нормально закрытым и нормально открытым входами выходом и с прямой и инверсной камерами управления, причем в инверсной камере управления первого распределитеФормуладя установлена пружина подпора, а в первой ячейке установлен элемент ИЛИ, один вход которого соединен с кана- лом пуска, другой вход - с выходом первого распределителя, выход - с , прямой камерой управления второго распределителя, во всех ячейках, кро- е первой, прямая камера управления второго распределителя связана с вы- одом первого распределителя, в каж- ° ячейке нормально закрытый и нор-

дя установлена пружина подпора, а в первой ячейке установлен элемент ИЛИ один вход которого соединен с кана- лом пуска, другой вход - с выходом первого распределителя, выход - с , прямой камерой управления второго распределителя, во всех ячейках, кро ме первой, прямая камера управления второго распределителя связана с вы- ходом первого распределителя, в каж- ячейке нормально закрытый и нор-

мально открытый входы второго распределителя подключены соответственно к каналу питания и в атмосфере, выход второго распределителя сообщен с соответствующим выходным ка- налом, а прямая камера управления

первого распределТ1теля соединена с соответствующим входным каналом, отличающийся тем, что.

с целью уменьшения аппаратурных зат- par, в инверсных камерах управления

вторых распределителей установлены пружины подпора, а в каждой ячейке выход второго распределителя соеди- нен с нормально открытым входом и инверсной камерой управления первого распределителя своей ячейки, с нормально закрытым входом первого распределителя следующей ячейки и с ин

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в устройствах цифровой обработки сигналов. Цель изобретения - расширение области применения за счет возможности обработки операндов в прямом коде со знаком и получения результата умножения в дополнительном коде.. Предлагаемое-устройство содержит последовательный сумматор-вычи- татель 1, три сдвиговых регистра 2, со о ел О5 Од 00