УСТРОЙСТВО для АЛГЕБРАИЧЕСКОГО СУММИРОВАНИЯЧИСЕЛ Советский патент 1969 года по МПК G06F7/60 

Предложениос устройство относится к области автоматики и вычислительной техники и может быть исиользовано в специализированных вычислительных машинах и в цифровых следящих системах.

Известны устройства для алгебраического еум.мнровання чисел, представленных в числонмпульсном коде, содержащие реверсивный счетчик, триггеры знака и реверса, логическое устройство, обеснечнва1он.;ее нзмеиенне направления счета в зависимости от знака содержимого счетчика и логическое устройст1 о, обеспечивающее суммнрованпе чнсел со случайными фазами.

в известных устройствах невозможно еу.ммнровать более двух чнсел н онн отноciiTe.TbHo сложны.

Предложенное устройство отличается тем, Что в нем нрименены положительных и сумматор отрицательных чнеел, выходы формирователей которых соединены со входами лииий задержек и со входами схемг г совнадеHHV, выходы линнй задержкн подсоедннечь. ко входам схем запрета, входы запрета которых соединепы с иервым выходом одновибраторл, г-ход которого еоед1п;ен с выходом схемы совпядення, выходы схем запрета п второй i Ti)eтий выходы одновнбратора соедпнены со входа.ми собирательно схел1ы, выходы сумма горов соединены со входами схемы предварительного выч:итан1ш.

На фиг. 1 показана блок-схема устройства; на фнг. 2 - схема антнсовпаденнй; на фиг. 3- схема сумматора иа два входа; на фиг. 4 - вре,1енная диаграмма его работы; на фнг. 5- схема унравленнп устро11сгвом.

cTpoiicTBo состоит нз схемы антисовиадсии /, схелП) у11|1а1 лснн5; 2 н обычного ре:;срси15ноIo счетчика о.

Схел1а а1ггисо;5иаденнй (см. фиг. 2) сосгоит из сумматора 4, отрнг1,атсльных чисел Сп, а-,... а„, сумматора 5 ноложнтельных чисел б), 02,..., и,„, с выхода которых положительные числа иосгупают и а вход Б, а отрицательные- на вход Л; схемы 6 предварительного вьрпггання, в которой нро11сходнт взанмное вычитание двух импульсои, нрншедн1нх одновременно каждый но своему входу (Л и Б).

Сумматор на два входа, например для сло;кения двух отрицательных чисел а и и; (см. фпг. 3,а), состоит из входных формирователе; 7 н (S; линн1 1 временно задержкн 9 и 10; .могнческо) схемы совпадени «II //; одновибратора 12 нмиульса запрета; схемы заирета /.) i /-/, соб1 рательной «ПЛИ 15.

Сумматор работает слсдующи-м образом

(см. . 4).- амплитуды It длительности ть И(пульс, сформированн1)1Й из заднего фронта импульса, вышедшего с формирователя 7 и задержан.иого линией задержки .9, постунает на схему запрета 13.

Имиульс а, поступивший но другому входу, сформированный ио амплитуде и но длительности (paBiioH Т|) н сдвинутый во времени на TV, иостунает иа схему запрета 14.

Па фиг. 4 показан «критнческн режим, когда расстояние во Врем.ени люжду и.мнульса.ми а и 02 равно шнрние импульса формирователей 7 и 8. Ма схеме «И // возможно совладение только фронтов. Па выходе схемы «И II может появиться |мнульс, амн.титуда н нгирина которого определяются плонгадью перекрытня двух и нyльcoв, постуннвшпх с формирователей 7 и 8. Если схема «И // Bi-лдает импульс и если его будет достаточно д,тя запуска од1К)н 1братора 12, то на , равное т; (nnipinia Н-мнульеа одновибратора), схелпл заирета /Л и 14 не иронустят нмнульсы с 9 н 10 па схему 15. Однако с обонх плеч одновнбратора 12 короткие и лнульсы (нолученные путем дпфференинровання ) поступают на схему У5. Еелн одновнбратор 12 не запустится, то на схему /J поступят нмнульсы е линий задержки 9 н 10 (cxcMiii запрета 1 и //

0 1 рЬГГЫ) .

Таким образом, прп расстоянии между пмиульсалш, fli н 02 Ti (а:) на схему 15 поступает пара им/гульсов со сдвигом, равпым T.-J, нрн расстоянии между и.мпульеами а -и оо TI (ад ) на схему 15 поступает пара ПАГну.тьсов с тем же расстояпнем лгежду собой, с котопым oiur иостунилн иа схему суммп|)оваТакая позволяет неключ1ггь прн одноврел1епном поступленпп пмпульеов.

Прн.меиенне нескольких таких сумматоров обеспечивает одноаременпое суммирование бо.lee двух чисе.т.

Схема 6 иредварнтельиото вычитания аналогична сумматору на два входа с той лишь разннней что выходы с обонх нлеч одновпбратора запрета не связаны со схемой 15. Одновибратор 12 запрета имеет только одни выход, по которому нмпульс запрета ноетунает на схемы 13 и 14. Поэтому при раеноложен1П импульса но входу А н импульса по входу Б иа раестоян1И1, меиьше.м TI, нроиеходит нх взапмное вычнтание, н на схему управлення 2 они не ноетунают. Схемы 13 н 14 имеют разветвленный выход (см. фиг. 5).

Схема управления 2 (см. фиг. 4) состоит нз лотическнх схем «И 16-21 л а два входа каждая; логических схем «ИЛИ 22, 23 (также на два входа); логической схемы «И 24, чиело входов которой равно числу разрядов (двоичных нлн десятичных) ревереивного счетчика 3: трнггера реверса 25, управляющего шннамн ревереа Л н Б реверсивного счетчика 3; триггера знака 26, управляющего шннамн знака

С н Д, схемы врел1енко1 | : адср/к || нмнульсов 27.

Схема управления работает елелующим об разом.

Предположил, что в исходном состоянии в реверсивном счетчике нуль. Иа вход схемы «П:: 24 поступают потенпиалы нулевых состоян ; всех разрядов реверсивного ечетчпка :. П;:):

нуле в ревереивнод счетчнке со схемы 24 BI Iдаетея еигнал «1, exe. «И 20 и 21 иодготовлеиг; к работе. Первьи счетны импульс со схемы 13 и 14 устанавливает знак записываемой «1, нереключая через схему 20 i.- 21

трнггер знака 26 Б соответствукниес состояние. Од1говременно в завнси.мости от знака заннеываемой «, I к триггеру реверса через схемь «ИЛИ 22 и 23 подключаются соогветствхюн не нары схем «И (16, 18 inii 17, 19. Позтому незавненмо от того, HJMIHKM ,1ьс но.южнтельного нли отрицательно) чис.та, иа три. гер jiCBepca имнульс поступает тол1н() на oHiiii и тот же вход, устанавливая трип-е;) в тако;состоянне, что реверсивньи счетчик иросчит)вает 11мпу,тьс, заде)жаниыи cxe.Moii 27 иа время, за которое нронсхолят все :iCHo ioiaтельные 11е1)еключемня в прядюм счете. С .чаииеью « в реверенвио.м счетчнке 3 иа jixtxT ехемы 24 oieyTt,твует иотенииал nx.iCBoio состояния первого раз)яда, на вьгходс- схемы

24

Слгена знака возможна только при переходе чиела в реверсивном счетчнке чере; 0. од.човременно нронсходнт н смена ниш peiiej)ca (.1 н и). Таким об )азом, в реверсивном счетчнке. б.чагодаря данной ехеме уи.равлечия, воз.можны запись как нолож1гге.1ьной, так и очрниательно раз;1()сти чиеел, н при 11еиол1 зоваини

входных .1маторов 4, 5 н cxe.Miji предварительного вычитания 6 осун1ествлеиие ненрерывио1-о нропесеа алгебраичеекого сложення чнсел евыше двух с любым фазовым раеноложеинем имиульсов.

Ире д м е т и з о б р е т е и и я

Уетройетво для алгебраического суммирования чисел, нредставлепных чнело-нмнульеиы : кодом, содержангее реверсивпый счетчик, триггеры знака н реверса, логическое уетройство, обесиечквающее изменен не нанравлення счета в зависимости, от знака содержимого ечетчнка,

логнческое устройство, обеснечнвающее сум.мнрованне чнсел со ел чайными фазами, отличающееся те.м, что, с .получения возможпостн суммнрования более двух чнсел и упро дення уетройства, оно содержит еудьматор ноложительиых н еумматор отрргиательных чнеел, выходы фордпфователей которых соедииены ео входа.мн лнннй задержек н ео входа-.гн схемы соВНадення, выходы линий задержки подеое. ко входам ехем запрета, входы запрета

вибратора, вход которого соелинеи с выходом схем1 1 совпадения, выходы схем запрета и второй и третий выходы однов братора соединены со вxoдa iи собирательно схемы, выходы сулматоров соедннены со зxoдa : схемы предварительного вычитания.

«-f-

.11

а,,

иг.2

72

а-.

14

.а S -offef)