МНОЖИТЕЛЬНО-ДЕЛИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО Советский патент 1974 года по МПК G06F7/68 

1

Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники и может быть использовано при создании устройства, позволяющих получать отношение, произведение и сумму частот.

Известно устройство для деления частот, содержащее двоичный счетчик, две схемы «И, два триггера, причем первые входы схем «И подключены к источникам частотно-импульсных сигналов. Выход первой схемы «И соединен со счетным входом двоичного счетчика и со входом установки в «единицу первого триггера. Выход сигнала переполнения счетчика соединен со входом установки в «нуль обоих триггеров. Единичный выход первого триггера соединен со вторым входом схемы «И. Единичный выход второго триггера соединен со вторым входом первой схемы «И. Нулевой выход второго триггера подключен к выходу устройства.

Однако такое устройство позволяет производить лишь операцию деления двух частот, поступающих одновременно.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей устройства, которое, кроме вышеупомянутой операции, реализует разнообразные функциональные зависимости с частотами в виде комбинаций умножения, деления и сложения частот с сохранением результата и представлением результата операций в двоичном коде. Частоты .могут постзпать в различные моменты времени или одновременно.

Цель достигается тем. что устройство содержит линию задержки, группу вентилей, дополнительный двоичный счетчик, счетный вход которого соединен с выходо.м второй схемы «И. Нулевые выходы разрядов дополнительного счетчика соединены с первы.ми в.ходами

вентилей, вторые входы этих вентилей соединены с выходом линии задержки, вход которой связан с выходо.м сигнала переполнения основного счетчика. Выходы вентилей соединены с единичными входами разрядов основного счетчика, единичные выходы разрядов дополнительного счетчика подключены к выходам устройства. Вход обнуления дополнительного счетчика, в.ходы занесения двоичного кода в основной счетчик и вход установки в

«единицу второго триггера подключены к входам устройства.

На чертеже представлена блок-схема устройства. Оно содержит вход 1 с первого источника

частотно-импульсного сигнала, вход 2 со второго источника частотно-импульсного сигнала, единичные выходы 3 разрядов дополнительного двоичного счетчика 4, вход 5 установки в единицу второго триггера 6, основной двоичный счетчик 7, первый триггер 8, первую схему «И 9, вторую схему «№ 10, входы 11 занесения двоичного кода в основной счетчик 7, вход 12 обнуления дополнительного счетчика 4, линию задержки 13, нулевой выход 14 второго триггера 6 и группу вентилей 15. Устройство работает следующим образом. В исходном положении счетчики 7 и 4 и триггеры 6 и 8 устанавливаются в состояние «О (входы установки устройства в исходиое состояние, за исключением входа 12 обнуления дополнительного счетчика, иа чертеже не показаны). В режиме подготовки устройства к работе в счетчик 7 по входам И записывают маси1табный коэффициент К в инверсном двоичном коде и запускают устройство, подавая сигнал на вход 5, который устанавливает триггер 6 в состояние «1. Триггер 6 открывает схему «И 9, пропускающую импульсы частоты FZ на счетный вход счетчика 7 к па триггер 8, устанавливая его в состояние «1. Триггер 8 открывает схему «И 10, пропускающую имнульсы частоты FI на счетный вход счетчика 4. Оба триггера 6 и 8 устанавливаются в состояние «О импульсом переполнения счетчика 7, прекращая прохождение частот FI и FZ на счетчики 7 и 14. С выхода 14 триггера 6 выдается высокий потенциал, свидетельствующий об окончании операции. Длительность строба Тсч,, выработанная счетчиком 7 при счете импульсов частоты FZ с периодом TZ, составит: ч, . К- -- Число импульсов частоты FI, подсчитанных счетчиком 4, равно: N, K-. Таким образом, устройство производит параллельное преобразование пары частот fi и FZ в двоичный код NI, пропорциональный отнощению этих частот, с сохранением результата операции в счетчике 4, который переписывается в счетчик 7 в виде инверсного двоичного кода через группу вентилей 15 импульсом переполнения счетчика 7, задержанным линией задержки 13. Предварительно устанавливая счетчик 4 в исходное состояние по входу 12, подавая на входы 1 и 2 частоты FS к Fi, я снова запуская устройство по входу 5, получают параллельное преобразование второй пары частот Fa и 4 в их отнощепие и умножение отнощения на результат предыдущей операции: N, N, K.4 Необходимым условием выполнения операций (1), (2) и (3) является одновременное присутствие пар частот (Fi/Fz), ..., (FnfFn+i), тогда как по отнощению друг к другу нары частот могут присутствовать одновременно или в разное время. Все остальные операции с частотами устройство выполняет последовательно, принимая и обрабатывая каждую частоту в отдельности, при этом частоты могут существовать как одновременно, так и в разное время. Устройство по-прежпему совмещает операцию преобразования частоты в код и операцию деления илн умножения или сложения ее с результатом предыдущей операции. Выполнение этих операций осуществляется оутем замещения частоты делимого или делителя известной опорной частотой РОШ т. е. подключепием частоты fon к соответствующему входу 1 или 2 устройства вместо неизвестной частоты. Так, заменяя при выполнении операции (2) FZ на FQJJ, получим операцию преобразования частоты .FI в код: N m-F, где т - а заменяя при выполнении операции (3) FZ, 4, Fe, ... па Fon, получают операцию умножения частот: N C.F,.F,.F,-F-,, ...,(5) где С п-количество неизвестных частот, участвующих в операции. Операция сложения частот производится посредством многократного выполнения операции (4), чередуя ее с восстановлением масщтабного коэффициента К. после каждого повторения. При этом приведение счетчика 4 в исходное состояние после каждой операции не производится: Л m(f , . . ., +Fn) (6) Устройство может также выполнять разнообразные функциональные зависимости с частотами в виде комбинаций описанных выще операций. Предмет изобретения Множительно-делительное устройство, содержащее двоичный счетчик, две схемы «И, ва триггера, причем первые входы схем «И подключены к источникам частотно-импульсных сигналов, выход первой схемы «И соединен со счетным входом двоичного счетчика и со входом установки в «единицу первого риггера, выход сигпала переполнения счетчика соединен со входами установки в «нуль боих триггеров, единичный выход первого риггера соединен со вторым входом второй хемы «И, единичный выход второго триггеа соединен со вторым входом первой схемы И и нулевой выход второго триггера подключей к выходу устройства, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, оно содержит линию задержки, групцу вентилей, донолнительный двоичный счетчик, счетный вход которого соединен с выходом второй схемы «И, нулевые выходы разрядов донолнительного счетчика соединены с первыми входами вентилей, вторые входы этих вентилей соединены с выходом линии задержки, вход которой связан с

выходом сигнала переполнения основного счетчика, выходы вентилей соединены с единичными входами разрядов основного счетчика, единичные выходы разрядов дополнительного счетчика подключены к выходам устройства, вход обнуления дополнительного счетчика, входы занесения двоичного кода в основной счетчик и вход установки в «единицу второго триггера подключены к входам устройства.