МНОЖИТК]1ЬНОЕ УСТРОЙСТВО ' Советский патент 1974 года по МПК G06F7/68 

Изооретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в измерительных и в вычислительных устройствах для обработки частотных сигналов. Известны множительные устройст ва, решающие задачу получения произведения двух частотно-импульсных сигналов. Однако в этих устройствах сомножители, представленные в частот но-импульсной форме, Обрабатываются раздельно, что ведет к искаже.нию результата умножения при изменении частот соглножителей за время их.обработки. Для повышения точности и достоверности результата умножения двух частотно-импульсных последовательностей в устройство введен счетчи триггер схемы И, ИЛИ, |счетшй вход первого разряда котоporb через ИЛИ и схемы И соединен с выходом генератора и первым выходом схемы суммирования, счетный вход второго разряда этого счетчжа соединен со вторым выходом схемы суммирования, а выход через триггер подключен к устройству управления. Выход схемы вычитания соединен непосредственно о управляющим входом схемы И схемы суммирования и через схецу ИЛИ с входом квадратора. На чертеже представлена схема устройства. Она состоит из схемы суммирования I частотно-импульсных сигналов, содержащей схемы/И 2 и 3, триггер 4, элемент задержки 5 и Ми 6, схемы вычитания 7 частотно-импульсных сигналов, содержащей схемы И 8,- II, триггер 12, схемы ИМ 13; квадратора 14, состоящего из счетчиков 1о и I6j

триггера 17, схемы И 18. элементов задержки 19 и схем И 20.

Кроме того, устройство содержит счетчик 21, триггер 22, схемы И 23-25, схеш МИ 26 и 27. генератор тактовых импульсов 2Ь и устройство управления 29.-На входа 30 и 31 поступают сомножители в виде импульсных последовательностей X Рт( t ) и У f 9( t ).

х

Работает устройство следующим образом. Импульсные сигналы сомножителей через схещ МИ 6, с-хему И 3 и схег МИ 26 поступают на вход счетчика 21. При совпадении импульсов сомножителей появляется сигнал на выходе схерлы И 2, который устанавливает триггер 4 в 0, предварительно триггер устанавливается в I. Триггер закрывает схемы ИЗ, 8 и 9. При этом сигнал с триггера через элемент за ;ержки заносит единицу во второй разряд счетчика 21, что соответствует двум импульсам, и устанавливает триггер 4 снова в I. Таким образом, в счетчике 21 может быть записан код (х + у).

Одновременно входные сигналы поступают на схемы И 8 и 9. Работа схемы вычитания заключается в устранении в вычитающихся последовательностях совпадающих и чередующихся импульсов. Если импульсы совпадают, то прохождение их запрещается триггером 4. Прошедший через схему И 8 импульс устанавливает триггер 12 в положение, при котором схема И 10 открывается, а схема И II закрывается. Если следующий импульс появится на выходе схемы И 8 то он через схегду Ш1И 13 пройдет на выход. При появлении следующего импульса на выходе схемы И 9 он установит триггер 12 в такое положение, при котором откроется схема И II, а на выход он не пройдет, таким образом, устранятся чередующиеся импульсы. На выходе схемы МИ 13 образуется импульсная последовательность (х - у). Выходной сигнал со схемы вычитания подается на запрещающий вход схемы И 3, поэтогду в счетчике 21 за время осреднения, определяемое устройством управления, сформируется код (х + у) - (х - у). За это же вреш в счетчике 15 сформируется код (х - у) - I. Это происходит еле498Дующим образом.,,

Триггер 17 предварительно установлен в положение и закрывает схецу И 18. Первый импульс

с выхода, схемы МИ 27 устанавливает триггер 17 в положение I и на вход счетчика 15 не проходит, триггер 17 является как бы первым разрядом счетчика 15. Все последующие импульсы заносят в счетчик 15 по два импульса, так как поступают на второй разряд.

На этом заканчивается первый цикл работы устройства, в течение которого устройство управления закрывает схемы И 23 и 20.

По истечении времени осредне- , ния устройство управления закрывает схемы И 24 и 25 и открывает схемы И 26, 27, 20, при-этом по команде с устройства управления код счетчика 21 изменяется на обратный. Во втором цикле в счетчике 16 квадратора формируется результат преобразования.

Квадратор работает следующим образом. В счетчике 15 формируются нечетные числа (2/7-1), где

/7 - число импульсов, поступивших на квадратот). Код счетчика 15 через схемы сигналами, поступающими с элементов задержки 1У, переносится в счетчик 16, в котором суммируются нечетные числа. Так как триггер 17 находится постоянно в положении I, то в первый разряд счетчика 16 импульс заносится непосредственно. В счетчике формируется код 1+3+5+...+ + (2«- I) -л.

Шпульсы С генератора 28 через cxewQT И 23 схемы ИЛ11 26, 27 поступают на счетчик 21 и 15. Через (х + у) - (х - у) шщульсов счетчик 21 переполнится и установит триггер 22 в положение I, который через устройство управления ; установит схецу в исходное состояние.

За это время в квадратор добавится (х +у) - (х - у) импульсов и в счетчике 15 будет сформирован код (2(х + у) - I. Так как в первом цикле схемы И 20 закрыты, то суммарный код в счетчике 16 будет определяться выражением

-/I+2(x+y)-lJ (х+у)

22

. (х+у)

сумма (х+у) первых нечетных чисел;

S -Г1+2(х-у)-17 (х-У) J р- -

2

2 (х-у) - сумма (х-у) первых

нечетных чисел.

Таким образом, N |g(x+y) - (х-у) 4 ху.

Результат преобразования снижается со счетчика 16, начиная с третьего разряда, чем обеспечивается деление результата на 4,

ИЗОБРЕТШШ

Множительное устройство, содержащее схемы вычитания и суммирования, к которым через схемы совпадеНИН подключены шины частотно-импульсных сигналов, квадратор, генератор и устройство управления, выходы которого подключены к управляющим входам квадратора, отличающееся тем, что, с целью повышения точности умножения частотноимпульсных сигналов, в него введен счетчик, триггер и схемы И, ШШ, счетный вход первого разряда счетчика через схему ИЛИ и схемы И соединен с выходом генератора и первым выходом схемы суммирования, счетный вход второго разряда этого счетчика соединен со вторым выХОДОМ схемы суммирования, а выход через триггер подключен к устройству управления, выход схемы вычитания соединен непосредственно с управляющим входом схемы cyм 1иpoвaния и через схему ИЛИ с входом квадратора.