Устройство для вычисления процентного отношения двух величин Советский патент 1987 года по МПК G06F7/52 

Изобретение относится к области вычислнтелыюй техники и может быть использоваио в аппаратуре допусковог контроля и автоматического слежения.

Цель изобретения - расширение функт.1иональных возможностей за счет обеспечения вьмисления процентного отношения частотных сигналов.

На чертеже приведена функциональная схема устройства.

Устройство для вычисления процентного отношения двух величин содержит генератор 1 тактовых импульсов, первый - шестой элементы И 2-7, элемент И-НЕ 8, первьй и второй реверсивные счетчики 9 и 10, первый - четвертый элементы ИЛИ 11-14, первый и второй триггеры 15 и 16, блок 17 счетчиков коррекпди, первый и второй счетчики 18 и 19 результата, первую и.вторую шины 20 и 21 кодов операндов, первую и вторую шины 22 и 23 кода результат вход 24 управления записью, первый и второй входы 25 и 26 последовательной информации, вход 27 установки первого режима, вход 28 установки второго режима и вход 29 сброса, который соединен со вторыми входами первого и третьего элементов ИЛИ 11 и 13, с входами сброса блока 17 счетчиков коррекции, первого и второго реверсивных счетчиков 9 и 10 и первого и второго счетчиков 18 и 19 результата .

Выход генератора 1 тактовых импульсов соединен с первым входом элемента И 2, выход которого соединен с входом вычитания реверсивного счетчика 9, вькод переноса последнего соединен с первым входом элемента И 3 и с первыми входами элементов ИЛИ 12 и 13. Выход блока 17 счетчиков коррекции соединен со счетным входом счетчика 18 результата, выход которого соединен со счетньм входом счетчи- 1ка 19 результата, установочные входы реверсивных счетчиков 9 и 10 соеди- йены соответственно с разрядами первой и второй шин 20 и 21 кодов операндов, разрядные выходы счетчиков 18 и 19 результата соединены соответственно с разрядами первой и второй пин 22 и 23 кода результата, инверсные разрядные выходы реверсивного счетчика 9 соединены с входами элемента И 6, выход которого соединен с первым входом элемента И-НЕ 8.

Инверсные р-чтрпдные выходы реверсивного счетчика К) соединены с входами элемента И 7, выход которог-о

,, соединен со вторым входом элемента И-НЕ 8, выход последнего соединен с первым входом элемента ИЛИ 11. Выходы элементов И 2,4 соединены с входами элемента ЮТИ 14, выход которого

0 соединен с информационным входом блока 17 счетчиков коррек1дии. Вторые входы элементов И 2,3 соединены с выходом триггера 15, вход установки в ноль которого соединен с выходом

5 элемента ИЛИ 11, а вход установки в единицу триггера 15 соединен с выходом элемента ИЛИ 12, Первые входы элементов И 4,5 соединены с выходом триггера 16, вход установки в ноль

0 которого соединен с выходом элемента ИЛИ 13. Выход элемента И 3 соединен с входом вычитания реверсивного счет- чика 10, вход сложения которого соединен с выходом элемента И 5, вьосод

элемента И 4 соединен с входом сложения .реверсивного счетчика 9, а г вход 24 управления записью соединен с вxoдa и разрешения записи реверсивных счетчиков 9 и 10. Первый вход

0 25 последовательной информации соединен со вторЕ)1м входом элемента И 5, второй вход 26 последовательной информации соединен со вторым входом элемента И 4, вход 27 установки пе рCj вого режима работы соединен со вторым входом элемента ИЛИ 12, вход 28 установки второго режима работы соединен с входом установки в единицу триггера 16.

0 Устройство работает в одном из двух режимов: вычисления процентного отношения физических величин, представленных кодами чисел или вычисления процентного отношения физических

5 величин, преобразованных в последовательности импульсов.

В первом режиме устройство работает следуюшз1м образом.

На вход 29 сброса после включения

Q питания подают импульс, который обнуляет счетчики 9,10,18 и 19, триггеры 15 и 16 и блок 17 счетчиков коррекции. С выхода триггера 15 потентдиал низкого уровня, поступая на управляющие

5 входы элементов И 2 и И 3, запрещает прохождение импульсов генератора 1 на вычитающий вход счетчика 9 и импульсов переполнения с его выхода на вычитающий вход счотчика 10. С выхода триггера 16 потенциал низког о уровня, поступая на управляющие входы элементов И 4 и И 5, запрещает прохождение импульсов с информанлонных входов 25 и 26 на суммирующие входы счетчиков 9 и 10 соответственно. При этом на выходах элементов И 6 и И 7, входы которых подключены к инверсным выходам разрядов счетчиков 9 и 10

соответственно, устанавливаются уров-fO тания А 2 импульсов на выходах

ни логической единицы.

Одновременно с импульсом начальной установки на кодовые шины 20 и 21 задают коды операндов. Причем на шине 20 - код числа 2 -1, а на шине 21 - f5 код числа-А (где 1 1), процентное отношение которых необходимо вычислить.

Затем на вход 24 устройства постуэлементов И 6 и И 7 фиксируются уров ни логических единиц и срабатывает элемент И-НЕ 8. Перепад из единицы в ноль на выходе элемента И-НЕ 8 при водит к тому, что пройдя через элеме ИЛИ 11, он опрокидывает триггер 15 в нулевое состояние, который и закры вает элементы И 2 и И 3.

Результат преобразования в процен

пает команда Запись и обеспечивает-20 ах, представленный дробной частью

отношения

25

фиксируется в выходном (2к-7) разряд ном двоичном.счетчике 18, который и обеспечивает деление поступивпшх на

ся ввод кодов чисел 2 -1 и А в счетчики 9 и 10 соответственно. Запись кодов чисел в счетчики 9 и 10 приводит к появлению потенциала низкого уровня на выходах элементов И 6 и И 7.

После этого на вход 27 первого режима работы устройства поступает импульс, опрокидывающий триггер 15, который обеспечивает прохождение им- 30 пульсов с выхода генератора 1 через элемент И 2 на вычитающий вход счетчика 9, а с его выхода переполнения через элемент И 3 - на вычитающий вход счетчика 10. При этом импульсы генератора 1 через элементы И 2 и ИЛИ 14 поступают одновременно и на информационньш вход блока 17 счетчиков коррекции.

Блок 17 счетчиков коррекции состо-40 заканчивается работа устрой- ит из двух счетчиков, двух элементов

„1 . 472

его вход 2 А г JI-J

,ZY.I

импульсов на

число 2 . Целая часть процентов отношения фиксируется выходным двоич 35 ным семиразрядным счетчиком 19. При этом погрешность аппроксимации коэффициента 7оо превышает 0,0003%. 1 2о

ства в первом режиме.

Во втором режиме устройство работает следующим образом.

И И обеспечивает исключение сначала каждого пятого импульса, поступающе прорего на вход блока 17. Затем

женная последовательность импульсов подвергается повторному прорежива-: нию, при этом исключается каждый семьдесят третий импульс. С учетом

to,

определяющее зависимость между коли- честном импульсов, поступивших на вход блока 17 и снимаемых с его выхода, в виде

Мп А

-I

72 73

При этом процесс поступления импульсов с выхода генератора 1 через

59864

элемент И 2 и импульсов переполнения через элемент И 3 будет продолжаться до тех пор, пока на вход счетчиков 9 и 10 не поступит импульсое. В течение этого времени элементом И 6 будет А раз зафиксирован нулевой код в счетчике 9 и столько же раз появится импульс на его выходе переполнения. В момент завершения вычиэлементов И 6 и И 7 фиксируются уровни логических единиц и срабатывает элемент И-НЕ 8. Перепад из единицы в ноль на выходе элемента И-НЕ 8 приводит к тому, что пройдя через элемен ИЛИ 11, он опрокидывает триггер 15 в нулевое состояние, который и закрывает элементы И 2 и И 3.

Результат преобразования в процен ах, представленный дробной частью

отношения

25

фиксируется в выходном (2к-7) разрядном двоичном.счетчике 18, который и обеспечивает деление поступивпшх на

„1 . 472

его вход 2 А г JI-J

,ZY.I

импульсов на

число 2 . Целая часть процентов отношения фиксируется выходным двоич- ным семиразрядным счетчиком 19. При этом погрешность аппроксимации коэффициента 7оо превышает 0,0003%. 1 2о

заканчивается работа устрой-

ства в первом режиме.

Во втором режиме устройство работает следующим образом.

На вход 29 сброса после включения питания подают импульс, который обнуляет счетчики 9,10, 18 и 19, триггеры 15 и 16 и блок 17 счетчиков коррекции, С выхода триггера 15 потенциал низкого уровня, поступая на управляющие входы элементов И 2 и И 3, запрещает прохождение импульсов генератора 1 на вычитающий вход счетчика 9 и импульсов переполнения с его выхода на вычитающий вход счетчика 10.С г выхода триггера 16 потенциал низкого уровня, поступая на управляющие входы элементов И 4 и И 5, запрещает прохождение импульсов с информационньгх входов 25 и 26 на суммирующие входы

счетчиков 10 и 9 соответственно. При этом на вькодах элементен И 6 и И 7, входы которых подключены к инверсным выходам разрядов счетчиков 9 и 10, устанавливаются уровни логической единицы.

Одновременно с импульсом начальной установки на кодовую итку 20 задают код 100...О, а на кодовую шину 21 код 111.. . 1.

Затем на вход 24 устройства поступает команда Запись и одновременно обеспечивается ввод кодов чисел с шин 20 и 21 в счетчики 9 и 10 соответственно. Запись всех единиц в счетчик 10 и единицы в счетчик 9 приводит к появлению низкого уровня на выходах элементов И 6 и И 7.

13359866

рой вычнтаинцпе с:чегчякн, блок счетчиков кор 1екиии и первый и вто1)ой счетчики результата, причем вьгход генератора тактовых импульсов соединен с первым входом первог о элемента И, выход которого соединен с входом вычитания первого вычитающего счетчика, выход переноса первого вычитающего счетчика соединен с первым входом второго 10 элемента И, выход блока счетчиков коррекции соединен со счетным входом первого счетчика результата, выход которого соединен со счетным входом второго счетчика результата, установочные входы первого и второго вычитающих счетчиков соединены соответственно с разрядами первой и второй шин кодов операндов, разрядные выходы первого и второго счетчиков результата

15

25

можностей за счет обеспечения вычисПосле эт.ого на вход 28 второго режима работы устройства поступает им- соединены соответственно с разрядами пульс, опрокидывающий триггер 16, ко- первой и второй шин кода результата, торый обеспечивает прохождение им- отличающееся тем, что, с пульсов с информационных входов 25 целью расширения функциональных воз- и 26 на суммирую1цие входы счетчиков 10 и 9 соответственно. Одновременно с поступлением на суммируюпщй вход счетчика 9 импульсов с выхода элемента И 4 они через элемент ИЛИ 14 подаются и на информационный вход блока 17 счетчиков коррекции. Поступление импульсов последовательностей Ф1 и Ф2 на суммирующие входы счетчиков 9 и 10 продолжается до момента появления сигнала переполнения на соответствующем выходе счетчика 9. Появление это- И, выход которого соединен с го сигнала приводит к тому, что пройдя первым входом элемента И-НЕ, инверс- элементы ИЛИ 12 и ИЛИ 13, он опроки- ью разрядные выходы второго реверсивного счетчика соединены с входами шестого элемента И, выход которого сое- 40 динен с вторым входом элемента И-НЕ,

выход которого соединен с первьм вхо- - дом первого элемента ИЛИ, выходы первого и третьего элементов И соединены

ления процентного отношения частотных сигналов, первый и второй вычитающие, счетчики выполнены в виде реверсивных а в устройство введены третий, четвертый, пятый и шестой элементь И, эле- 30.мент И-НЕ, первый, второй, третий и четвертый элементы ИЛИ, первый и второй триггеры, причем инверсные разрядные выходы первого реверсивного счетчика соединены с входами пятого эледывает триггеры 15 и 16. Последний запрещает поступление импульсов Ф1 и Ф2 на суммирующие входы счетчиков 9 и 10, закрывая элементы И 4 и И 5. С момента опрокидывания триггера 15 сигналом переполнения, поступающим

с входами четвертого элемента ИЛИ,

на его вход через элемент ИЛИ 12, работа устройства не отличается от пер- выход которого соединен с информацион- рого режима работы, начиная с момента Ь1м входом блока счетчиков коррекции, подачи импульса на вход 27.

Таким образом, устройство позволяет вычислять процентное отношение не то

вторые входы первого и второго элементов, И соединены с выходом первого

О

триггера, вход установки в

которо 1 первотолько величин, представленных кодами соединен с выходом первого элемен- чисел, но и последовательностями ИЛИ, а вход установки в электрических импульсов. Формула изобретения

го триггера соединен с выходом второго элемента ИЛИ, первый вход которого соединен с первым входом третьего элеУстройство для вычисления процент- 55 мента ИЛИ и с выходом переноса первого ного отношения двух величин, содержа-- реверсивного счетчика, первые входы щее генератор тактовых импульсов, пер- третьего и четвертого элементов И соевый и второй элементы И, первый и вто- динены с выходом второго триггера.

25

можностей за счет обеспечения вычис- 0 соединены соответственно с разрядами первой и второй шин кода результата, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных воз- И, выход которого соединен с первым входом элемента И-НЕ, инверс- ью разрядные выходы второго реверсивного счетчика соединены с входами шестого элемента И, выход которого сое- 40 динен с вторым входом элемента И-НЕ,

ления процентного отношения частотных сигналов, первый и второй вычитающие, счетчики выполнены в виде реверсивных а в устройство введены третий, четвертый, пятый и шестой элементь И, эле- 30.мент И-НЕ, первый, второй, третий и четвертый элементы ИЛИ, первый и второй триггеры, причем инверсные разрядные выходы первого реверсивного счетчика соединены с входами пятого элес входами четвертого элемента ИЛИ,

выход которого соединен с информаци Ь1м входом блока счетчиков коррекци

выход которого соединен с информацион- Ь1м входом блока счетчиков коррекции,

вторые входы первого и второго элементов, И соединены с выходом первого

О

триггера, вход установки в

которо 1 первого элемен-

вход установки в О которого соединен с выходом третьего элемента ИЛИ, выход второго элемента И соединен с входом вычитания второго реверсивного счетчика, выход третьего элемента И соединен с входом сложения первого реверсивного счётчика, выход четвертого элемента И соединен с входом сложения второго реверсивного счетчика, вход управления записью устройства соединен с входами разрешения записи первого и второго реверсивных счетчиков, первый вход последовательной информации устройства соединен с вторым входом четвертого элемента И, втоРедактор Н. Егорова

Составитель В. Гусев

Техред М.Ходанич Корректор И. Муска

Заказ 4048/43 Тираж 672Подписное

ВНИИ1Ш 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

рой вход последовательной информации устройства соединен с вторым входом третьего элемента И, вход установки

первого режима работы устройства, соединен с вторым входом второго элемента ИЛИ, вход установки второго режима работы устройства соединен с входом установки в 1 второго триггера,

вход сброса устройства соединен с вторыми входами первого и третьего элементов ИЛИ, с входами сброса блока счетчиков коррекции, первого и вто рого реверсивных счетчиков первого и второго счетчиков результата .

Изобретение относится к области вычислительной техники и может быть использовано в аппаратуре допускового контроля и автоматического слежения. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей за счет обеспечения вычисления процентного отношения частотных сигналов. Предлагаемое устройство содержит генератор 1 тактовых импульсов, элементы И 2-7, элемент И-НЕ 8, реверсивные счетчики 9,10, элементы ИЛИ 11-14, триггеры 15,16, блок 17 счетчиков коррекции, счетчики 18,19 результата с соответствующими связями. Устройство вычисляет процентное отношение двух величин, заданных как в кодовой форме, так и в виде двух частотных сигналов. 1 ил. 20 сл