ЦИФРОВОЕ МНОЖИТЕЛЬНО-ДЕЛИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО Советский патент 1971 года по МПК G06F7/68 

Предлагаемое устройство может «айти применение при построении специалиэированных вычислительных устройств, применяемых в системах автоматического управления « ксштроля.

В вычислительных устройствах, реализующих различные математические алгоритмы, часто приходится вычислять нелинейные алгебраические операции: умножение и деление двух чисел, деление числа иа постоянную величину, воз1веден1ие числа в квадрат, а та«же одновременное умножение и деление нескольких чисел.

Выполнение указанных операций .известными методами требует применения сравнительно сложных цифровых устройств, содержащих несколько сдвигающих релистров, блок управления, 1ВЫ1ПОЛНЯЮЩИЙ специалыную программу управления.

Реализация этих опе|раций устройством цифро-аналогового типа, также вызывает затруднения, так как требуются высококачественные усилители постоянного тока. Кроме того, обеспечить точность выполнения указанных операций выще 1 % в сра1внитель«о недорогом устройстве такого типа практически невозможно.

итель может меняться в относительно небольщом диапазоне.

Предлагаемое цифровое множительно-деительное уст|ройст.во является более простым о сравнению с известными трототипами и может быть реализовано на базе юрименения стандартных элементов. Кроме того, в предлагае.мом устройстве уст1ранены некоторые источники погрещностей, присущие прототипамЦель преалагаемого изобретения заключается в значительном упрощении устройства, реализующего выщеизложенные о.перации, и ловыщении его точности.

В предлагаемом з стройстве эта цель достигается за счет при.менения двухканального .преобразователя кода в частоту, два ;выхода которого соединены с двумя счетчиками через соответствующие вентили, управляющие входы которых соединены с потенциальным выходо.м триггера управлевия. Нулевой вход триггера управления соединен с выходом устройства совпадений, входы которого соединены с регистром сомножителя и с выходами одного из счетчиков.

Это дало воз.можность не только упростить устройство, выполняющее множительпо-делительные операции, но и избавиться от ошибки, вызываемой нестабильностью источника опор.ной ча.стоты.

На чертеже (показана схема -предлагаемого ц.ифрОБого Множительно-делительного устройства, которое состоит из преобразователя 1 «код-частота, служащего для 1лреобразования двух кодов в две частоты; двух счетчиков им:пульсов 2 W. 3, устройства 4 совпадения двух кодов, выполняющего роль нуль-органа; регистра 5 для хранения одного «з сомножителей; двух вентилей 5 и 7 и триггера унравле«ия 8, необходимых для управления работой схемы (запуск устройства, установка нуля « считывание 1ПО|ка;заний счетчи1ка).

Выходы преобразователя / соединены со входами счетчиков 2 и 3 через вентили 6 и 7, управляющие входы которых соединены с потенциальным выходом лрИггера управления 8. Нулевой 1ВХОД триггера 8 соединен с выходом устройства С01впадения 4, входы которого соединены С выходом регистра 5 и с выходами счетчИКа 2.

Предлагаемое уст1ройст1во ра:ботает следующим образом.

В исходном состоянии счетчики 2 т 3 установлены в нулевое положение; с приходом запускающего им)П льса триггер 8 перебрасывается iB положение «единица и тем самым открывает вентили 6 и 7. Через вентиль 6 счетчик 2 заполняется имлульсами, поступающими с одного из выходов преобразователя / с частотой /,v /C X, где:

К. - (коэффициент тропорциональности;

X - код числа, поступающий на одну группу входов преобразователя /.

Одновременно через вентиль 7 счетчик 3 заполняется импульсами, поступающими со второго выхода иреобразователя 1 с частотой . . У, где:

У - КОД числа, поступающий на вторую группу входов преобразователя /.

Как только число, накопленное счетчиком 2, станет равным числу Z, хранящемуся в регистре 5, устройство 4 совпадения кодов сформирует им1пульс, -который возвращает триггер 8 в состояние «нуль. Это вызывает закрывание вентилей 6 и 7, после чего счетчики 2 и 3 прекращают свою работу.

Время , в течение которого триггер 5 находился в состоянии «единица, определяется выражением:

Z КХ

По истечении времени счетчик 3 зафиксирует число

z-y

N -fK-y-

До прихода следующего запускающего импульса триггер 8 вырабатывает сигнал на считывание зафИКсиро-ваиного в счетчике 3 числа и па последующую устано)вку счетчико-в 2

и 3 в нулевое положение. Операции считывания и установки нуля осуществляются устройствами, входящими непорредственно в вычислительный или управляющ1ий комплекс и поэтому на схеме не показаны.

Предмет изобретения

Цифровое множительно-делительиое устройство, содержащее д,вух1ка,нальиый атреобразователь «код-частота, два счетчика регистр сомножителя, устройство совпадения двух кодов, два вентиля и триггер управления, отличающееся тем, что, с целью одновременного выполнення операций деления и умножения,

а также исключения ошибки, обусловленной нестабильностью генератора опорной частоты, входы счетчиков соединены с соответствующими выходами двухканального преобразователя «код-частота через вентили, управляющие входы которых соединены с потенциальным выходом триггера управления, нулевой вход которого соединен с выходом устройства совпадений, а входы последнего соединены с выходами регистра сомножителя и с выходами одного из счетчиков.

CiJumbidoHue и уст .„О

Кзд X Код Y

- Запуск