ПАРАЛЛЕЛЬНЫЙ НАКОПИТЕЛЬНЫЙ ДЕСЯТИЧНЫЙСУММАТОР Советский патент 1965 года по МПК G06F7/50 

Известны параллельные накопительные десятичные сумматоры, построенные на основе фазо-импульсного элемента, содержащего инвертор со схемой «ИЛИ на входе, накопительный элемент, компаратор и блокинг-генератор сброса, а также схемы формирования переноса.

Предлагаемый сумматор отличается тем, что в нем к первому входу трехвходовой схемы «ИЛИ подсоединен источник импульсов суммируемых чисел, подаваемых последовательно одно ja другим с представлением их разрядов унитарным кодом, импульсы которого сдвинуты на лоловину их периода по отношению к тактовым импульсам, а два других входа схемы «ИЛИ подключены к источнику тактовых импульсов и выходу схемы формирования импульса переноса следуюш,его младшего разряда. Выход схемы «ИЛИ подключен к инвертору фазо-импульсного элемента, выполненному на полупроводниковом триоде типа я-р-/г; выходные обмотки, формируюш,ие импульс прямого хода, блокинг-генератора сброса подсоединены через диоды к первой считываюш,ей обмотке первого тороидального трансформатора схемы формирования импульса переноса с сердечником из ферромагнитного материала с прямоугольной петлей гистерезиса и к первой обмотке записи второго трансформатора

с сердечником из ферромагнитного материала с прямоугольной петлей гистерезиса.

Выходная обмотка, формирующая импульс обратного хода блокинг-генератора подключена к первой записывающей обмотке первого трансформатора; вторая считывающая обмотка первого трансформатора подсоединена к источнику импульсов, сдвинутых на /3 периода относительно опорной последовательности импульсов, выходная обмотка первого сердечника через развязываюшую цепь, содержащую сопротивление и диоды, подключена ко второй обмотке записи второго трансформатора.

Обмотка считывания второго трансформатора подсоединена к источнику импульсов, сдвинутых на 2/3 периода относительно опорной последовательности импульсов, а выходная обмотка через развязывающую цепь из

сопротивления и диодов подключена ко входу схемы «ИЛИ следующего разряда. Это позволяет упростить схему сумматора. На чертеже представлена схема одного разряда сумматора.

Схема содержит фазо-импульсный элемент 1 и устройство 2 формирования импульса переноса в старщий разряд. От задающего генератора на вход 5 усилителя-формирователя 4 поступают тактовые импульсы.

собой делитель частоты с коэффициентом деления Т на накопительном конденсаторе. Импульс на выходе блокинг-генератора 5 может совпадать с любым из п импульсов опорной последовательности импульсов. При этом в силу специфики работы ячейки отсчет состояний, изображающих цифры О, 1,2... 9, ведется справа налево. Фазонмпульсный элемент имеет два входа записи информации: динамический и счетный.

Динамический вход 6 предназначен для записи числа, представленного фазой импульсов. На него подаются опорные импульсы для установки ячейки на нуль. Счетный вход 7 предназначен для подачи тактовых импульсов, суммируемого числа и единицы переноса. Все они поступают на вход ячейки через усилитель-формирователь со схемой «ИЛИ на входе. Одноразрядное десятичное число, представленное пачкой импульсов, количество котшыхсоответствуеэ.количеству единиц в цифpF paSp a числа, ломается на вход 8. Единиц ..jiepewoca поступает из младшего разряда на вход 9.

Импульсы числа сдвинуты на половину периода тактов.ых импульсов относительно основных тактовых импульсов. Сдвиг необходим с целью повышения надежности работы элемента, ослабления требований к фронтам импульсов на выходе формирующих схем устройства управления и дает возможность использовать в этих узлах более дешевые низкочастотные триоды.

Процесс суммирования происходит в фазоимпульсной ячейке. Пусть в ней записано число Л(). Это значит, что выходные импульсы ячейки сдвинуты влево относительно опорной .последовательности имлульсов на число А периодов тактовых импульсов. Прибавим число В, т. е. на вход 7, кроме тактовых импульсов, поступит В вспомогательных импульсов, всего Л+В+Ю импульсов.

Если , то на выходе фазо-импульсного элемента получаются им.пульсы, сдвинутые влево относительно опорной последовательности на периодов тактовых импульсов, т. е. элемент находится в состоянии А - В.

Если Л-|--б 10 (теперь , В 5), то в ячейке .получается число А-}-В-10. Один импульс переноса должен быть передан в ячейку старшего разряда. Для этого служит устройство 2 формирования импульса единицы переноса, которое выполнено на двух ферромагнитных кольцах с прямоугольной петлей гистерезиса.

Кольца содержат по четыре обмотки. Обмотки // и 12 на кольце W - считывающие, обмотка 13 - записывающая, обмотка 14 - выходная. В кольцо 15 запись информации осуществляется при совпадении полутоков в обмотках 16 и 17, обмотка 18 - считывающая, с обмотки 19 снимается выходной сигнал-импульс единицы переноса в старщий разряд.

Импульсы с выхода 20 ячейки поступают в обмотку 13, с выхода 21 в обмотку 17. В обмотки 12 и 18 подаются импульсы с периодов следования, равных десяти периодам тактовых импульсов. Эти импульсы сдвинуты соответственно на Уз и 2/3 периодов тактовых импульсов относительно опорной последовательности импульсов и обеспечивают установку колец в состояние В. Импульсы в обмотках

// и 13 сдвинуты один относительно другого. Блокинг-геператор, используемый в фазоимпульсном многоустойчиБом элементе в качестве схемы сброса, позволяет организовать эти последовательности импульсов без применения линии задержки: используются основные импульсы блокинг-генератора и обратные выбросы, которые следуют после окончания основных импульсов. В случае на выходе ячейки за

период опорных импульсов появляется один импульс. Он не изменяет состояния кольца 15, так как в другой обмотке 16 сигнал отсутствует. Задержанный импульс с выхода 22 ячейки изменяет состояние кольца 10 в ,

но до конца периода тактовых импульсов с выхода ячейки не поступает никакого сигнала. Кольцо 10 опрокидыавется в первоначальное положение импульсом, приходящим в обмотку 12 в начале следующего периода тактовых импульсов. Возникающий при этом полутоковый импульс в обмотке 16 не изменяет состояния сердечника 15. Таким образом, единица переноса на выходе сумматора отсутствует.

При сложении чисел, дающих в сумме результат, больший или равный 10, на выходе фазо-импульсной ячейки появляется два импульса за опорный период тактовых импульсов. Действительно, пусть Л-(, тогда количество импульсов, пришедших на вход 7 за время тактовых импульсов будет равно Л-J-B-|-10; 20. Поэтому схема сброса срабатывает за это время дважды; первый импульс подготавливает кольцо 10 в положение , а второй считывает информацию. В результате на кольцо 15 одновременно воздействуют полутоковые импульсы в обмотках 16 И 17 и переводят его в состояние .

Сигнал, приходящий в начале следующего периода тактовых импульсов, «переворачивает кольцо 15 в первоначальное положение, а на выходе возникает импульс в качестве

единицы переноса в старщий разряд.

Процесс прибавления числа занимает один период опорных импульсов, но считывание информации о результате может быть осуществлено лишь в следующем периоде. В .случае возникновения необходимости последователь-: ного суммирования нескольких чисел .подряд возможно произвести сложение на каждый период тактовых импульсов, а результат проинПредмет изобретения

Параллельный накопительный десятичный сумматор, построенный на основе фазо-импульсного элемента, содержащего инвертор, со схемой «ИЛИ на входе, накопительный элемент, компаратор и блокинг-генератор сброса, а также схему формирования переноса, отличающийся тем, что, с целью упрощения сумматора, в нем к первому входу трехвходоБой схемы «ИЛИ подсоединен источник импульсов суммируемых чисел, подаваемых последовательно одно за другим с представлением их разрядов унитарным кодом, импульсы которого сдвинуты на половину периода по отношению к тактовым импульсам, а два других входа схемы «ИЛИ подключены к источнику тактовых импульсов и выходу схемы формирования импульса переноса следующего младшего разряда, выход схемы «ИЛИ подключен к инвертору фазо-импульсного элемента, выполненному на полупроводниковом триоде типа п-р-п, выходные обмотки, формирующие импульс прямого хода, блокинг-гбнератора сброса подсоединены через диоды к первой считывающей обмотке

первого тороидального трансформатора, схемы формирования импульса переноса с сердечником из ферромагнитного материала с прямоугольной петлей гистерезиса и к первой обмотке записи второго трансформатора с сердечником из ферромагнитного материала с прямоугольной петлей гистерезиса, выходная обмотка, формирующая импульс обратного хода, блокинг-генератора подключена к первой записывающей обмотке первого трансформатора, вторая считывающая обмотка первого трансформатора подсоединена к источнику импульсов, сдвинутых на /3 периода относительно опорной последовательности импульсов, выходная обмотка первого сердечника через развязывающую цепь, содержащую сопротивление и диоды, подключена ко второй обмотке записи второго трансформатора, обмотка считывания второго трансформатора подсоединена к источнику им1пульсов, сдвинутых на 2/з периода относительно опорной последовательности импульсов, а выходная обмотка через развязывающую цепь из сопротивления и диодов подключена ко входу схемы «ИЛИ следующего разряда.