СПЕЦИАЛИЗИРОВАННОЕ АРИФМЕТИЧЕСКОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПЕРАЦИЙ С КОМПЛЕКСНЫМИ ЧИСЛАМИ Советский патент 1973 года по МПК G06F7/38 

1

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано при построении специализированных устройств для быстрого преобразования Фурье.

Известно специализированное арифметическое устройство (АУ) для операций с комплексными числами, содержащее регистры приема реальных и мнимых частей сомножителей, соединенные с формирователями поразрядных произведений, комбинационно-накапливающие сумматоры реальной и мнимой частей произведений. Это устройство характеризуется болъщой сложностью схемного рещения.

Предлагаемое устройство отличается от известных тем, что в нем применен блок управления переводом информации в дополнительный код и выполнены связи так, что информационные выходы первого регистра реальной части множимого соединены с лервыми входами первого и четвертого формирователей поразрядных произведений, информационные выходы первого регистра мнимой части множимого соединены с первыми входами второго и третьего формирователей поразрядных произведений, информационные выходы второго регистра реальной части множителя соединены со вторыми входами первого и второго формирователей поразрядных произведений, информационные выходы второго регистра мнимой части множителя соединены со вторыми входами третьего и четвертого формирователей поразрядных произведений, знаковые выходы всех регистров сомножителей соединены со входами блока управления переводом

информации в дополнительный код, выход которого соединен с третьими входами всех формирователей поразрядных произведений, в свою очередь выходы формирователей поларно (первый - третий и второй - четвертый)

подключены ко входам комбинационно-накапливающих сумматоров соответственно реальной и мнимой частей произведения. Такое выполнение позволяет упростить устройство. На фиг. 1 приведена структурная схема АУ;

на фиг. 2 - функциональная схема одной ячейки формирователя поразрядных произведений.

Арифметическое устройство содержит регистр I реальной части комплексного множителя А, регистр 2 мнимой части комплексного множителя А, регистр 3 реальной части комплексного множителя В, регистр 4 мнимой части комплексного множителя В, блок 5 управления переводом информации в дополнительный КОД, формирователи 6, 7, 8, 9 шоразрядных произведений, наборы 10, 11 комбинационно-накапливающих сумматоров с выходами 12 , 13 и входами 14-17. Формирователи 6-9 поразрядных произведений построены из ячеек, каждая из которых состоит -из инвертора

18, схем 19, 20 совпадения, схемы 21 сборки. На вход 22 ячейки поступает информация из соответствующего разряда регистра множимого. Сигнал, сформированный в регистре множителя, поступает в эту же ячейку на вход 23.

Информационными входами арифметического устройства являются входы регистров 1, 2, 3, 4. Выходы знаковых разрядов этих регистров сообщаются с блоком 5, выход которого соединен со входами формирователей поразрядных произведений 6, 7, 8, 9. Выходы информационных разрядов регистров 1, 2, 3, 4 подключены к другим входам этих же формирователей поразрядных произведений таким образом, что формирователь 6 образует поразрядные произведения RgAReB, формирователь 7 - ImA-RzB, формирователь 8 - 1тА-1тВ и формирователь 9 - R A-ImB. Выходы формирователей 6 и 9 подключены ко входам наборов сумматоров 10, а выходы формирователей 7 и 9 - ко входам наборов 11 сумматоров. Выходы 12, 13 комбинационно-накаливающих сумматоров являются выходами АУ, лричем, с выхода 12 получаем реальную часть произведения двух комплексных чисел Л и В, а с выхода 13 - мнимую часть этого же произведения.

Арифметическое устройство работает следующим образом. На входы 14, 15 подаются соответственно коды реальной мнимой частей множимого, на входы 16, 17 - реальной и мнимой частей множителя. Умножение, вообще говоря, может производиться с применением любого из методов ускоренного умножения. В процессе умножения на формирователях 6, 7, 8 и 9 образуются упомянутые произведения. Управл1ец1ие всеми формирователями осуществляется сигналами из блока 5 и регистров 3, 4. В зависимости от знаков реальной и мнимой частей чисел Л и S и метода умножения блок 5 вырабатывает один из сигналов, поступающих па входы 24, 25 каждой ячейки формирователей. Сигнал, поступающий на шину 24, разрешает прохождение поразрядного произведения в лрямом коде, а поступающий па шину 25 - в дополнительном коде. С выходов схем 19 и 20 совпадения сигналы поступают на схему 21 сборки. Далее с выхода схемы 21 информация поступает на один

из входов соответствующего сумматора из наборов 10 или 11 комбинационно-накапливающих сумматоров. Таким образом, после поступления на набор

10 сумматоров поразрядных произведений ReA-ReB и IrrAfmB И сумми.розанйя ИХ с информацией, уже содержащейся в данном сумматоре, в нем образуется реальная часть произведения двух комплексных чисел Л и S. Образование мнимой части произведения комплексных чисел Л и В производится с помощью формирователей 7, 9 и набора 11 комбинационно-накапливающих сумматоров аналогично.

Предмет изобретения

Специализированное арифметическое устройство для операций с комплексными числами, содержащее регистры реальных и мнимых частей сомножителей, соединенные с формирователями поразрядных произведений, и комбинационно-накапливающие сумматоры реальной и мнимой частей произведений, отличающееся тем, что, с целью упрощения устройства, оно содержит блок управления переводом информации в дополнительный код; информационные выходы первого регистра реальной части множимого соединены с первыми входами первого и четвертого формирователей поразрядных произведений, информационные выходы первого регистра мнимой части множимого соединены с первыми входами второго и третьего формирователей поразрядных произведений, информационные выходы второго регистра реальной части множителя

соединены со вторыми входами первого и второго формирователей поразрядных произведений, информационные выходы второго регистра мвимой части множителя соединены со вторыми входами третьего и четвертого формирователей поразрядных произведений, знаковые выходы всех регистров сомножителей соединены со входами блока управления переводом информации в дополнительный код, выход которого соединен с третьими входами всех формирователей поразрядных произведений, выходы соединенных попарно первого - третьего и второго - четвертого формирователей подключены ко входам комбинационио-накапливающих сумматоров соответственно реальной и мнимой частям произведения.

14

16

75

24

19

17

25

Г -1