Устройство для вычитания двоичнодесятичных кодов времени Советский патент 1978 года по МПК G06F7/385 

Изобретете отноеится к облаети вычислительно; техники и может бЕлть непользоваио в устройетвах еравиения заданного и текущего времени е отображением разтюстиого времени. Известии устройства для сложения и вычитания двоично-десятичных кодов 1, 2. Известно также устройство для сложения-вычитания десятичных чисел, выполненное иа сумматоре с разбиением его иа тетради, ело- 10 жеиие в которых выполняется в два этапа: на первом этапе определяются неекорректироваииые коды груниовых сумм и на основании наличия межгрупповых переносов и значений нескорректированных групповых сумм - ко- 15 ды их корректировки, а на втором этапе получают скоррекгмрованную сумму как результат сло;кення полученных кодов групповых сумм и корректировки 3. Недостатком таких устройств является не- 20 возмол ность обеспечения перехода кода разности сравниваемых времен через 24 ч. Наиболее близким аналогом даиному устройству является устройство для вычисления 25 двоично-десятичных кодов времени, содержащее блоки вычитания кодов десятых долей секунд, единиц секунд, десятков секунд, единиц минут, десятков минут и единиц часов, причем выход заема каждого из этих блоков 30 5 иодключеи ко входу заема иос.тедуюн1.его блока 4. Недостатком этого устройства также является иевозможиость обеспечения иерехода кода разности через значение 24 часа. Целью изобретения является устранение этого недоетатка. т. е. обеспечение перехода кода разности через значение 24 часа. Для дости 1 ения этой цели устройство дополнптельно содержит блок вычитания кодов десятков часов, представляющий собой двухразряд1ный ДБЮИчный вычитатель. и блоки коррекции кодов десятков и единиц часов, состоящие соответственно из двух двухразрядных и двух трехразрядных двоичных вычитателей, причем первые входы первого трехразрядного вычитателя блока коррекции кодов единиц часов иодключены соответственно к выходам разрядов блока вычитания кодов единиц часов, а выходы первого трехразрядного вычнтатсля блока коррекции кодов единиц часов иодключены к первым входам второго трехразрядного вычитателя того же блока, первые входы иервого двухразрядного вычитателя блока коррекции вычитания кодов десятков часов иодключеиы соответствеино к выходам блока вычитания десятков часов, а выходы иервого двухразрядиого вычитателя блока коррекции вычитания кодов десятков часов иодключены к первым входам

вт()ю:ч) двухразрядиого иычитатсля того же блока, выход засма блока вычитания кодо1 единиц часов иодключси ко входу заема блока вычитания кодов десятков часов, выход заема которого подключен ко второму входу первого разряда первого двухразрядного вычитателя блока коррекции вычитаиия кодо15 десятков часов и ко вторым входам первого и второго разрядов первого трехразрядиого вычитателя блока коррекции вычитаиия кодов единиц часов, выход заема которого иодключен ко вторым входам первого п второго разрядов второго трехразрядиого вычитателя того же блока и ко входу заема иервого двухразрядиого вычитателя блока коррекции вычптапня кодов десятков часов, выход засма которого подключай ко второму входу иервого разряда вторОГО двухразрядиого вычитателя того же блока.

lia чертеже изображена фупкциоиальиая схема устройства.

Устройство содержит блок вычитания кодов десятых долей секуид 1, содержащи четырехподрядпый двончивп вычнтатель 2 и узе.т коррекции 3, блок вычитания Ko;i,oii едиццц секуид 4, содержащий четырехразрядный двоичный вычитатель 5 п узел коррекции 6, блок вычитания кодов десятков секунд 7, содержащий трехразрядный двоичный ввпнтатель 8 п узел коррекции 9, блок вв читаиия кодов едпнпц мипут 10, содержан;нй четырехразрядный двоичный вычитатель 11 и узел коррекции 12, блок вычитания кодов десятков минут 13, содержащий трехразрядиый двоичный вычптатель 14 и узел коррекции 15, блок вычитания единиц часов 16, содержагций четырехразрядный ДВОПЧПВ1Й вычитатель 17 и узел коррекции 18, блок вычитания кодов десятков часов 19, представляющий собой двухразрядиый двоичный вычитатель, блок коррекцнн кодов единиц часов 20, содержащий трехразрядные двоичные вычитатели 21 и 22, блок коррекцнн кодов десятков часов 23, содержащий двухразрядные двоичные вычнтатели 24 п 25.

Выход заема блока вычитания кодов дееятых долей секунд 1 подключен ко входу засма блока вычитания кодов единиц секунд 4, выход заема которого подключен ко входу заема блока вычитання кодов десятков еекунд 7, выход заема которого подключен ко входу заема блока вычитания кодов единиц мннут 10, выход заема которого подключен ко входу заема блока вычнтанпя десятков минут 13, выход заема которого подключен ко входу заема блока вычитания кодов единиц часов 16, выход заема которого подключен ко входу заема блока вычитания дееятков часов 19. Первые входы трехфазного вычитателя 21 блока коррекции кодов единиц часов 20 подключены соответственно к выходам разрядов блока вычнтания кодов единиц чаеов 16, а выходы подключены к первым входам трехразрядного вычптателя 22 того же блока. Первые входы двухразрядного вычнтателя

2-1 блока KoppcKiuni шлчитания кодог, jic-c iiков 4acoii 23 иодк.иочеиы соответстье1;1;о к выходам блока вычитания дееятков часов 19. а выходы 1юдключе; ы к иервым входам дв хразрядиого вычитателя 25 того же блока. Выход заема блока выч 1таиия кодов десятков часов 19 подключен ко второму вход первого разря,аа двухразрядиого вычитателя 24 блока коррекции вычитаиия кодов дееятков чаеов 23 и ко вторым входам иервого и торого разрядов трехразрядного вычитателя 21 блока коррекции вычитания ходов единиц часов 20, выход заема KOTOpoio подключен ко вторым входам первого li второго разрядов трехразрядного вычитателя 22 того же блока и ко входу заема дву разряд1;ого вычитателя 24 блока коррекции вычитаиия кодов, десятков часов 23, выход засма Koioporo 1;одключеи ко второмх входу первого разряда двухразрядного вычитателя 25 того же блока.

Устройство состоит ii3 соедииеиных .чежгруииовы.1и переносами Cj-С24 параллельных сумматоров 1, 3 и 5 входы которых поступают разряды Х, Аз, Хз, ..., А 1;аралле.тьного кода умеиыиаемиго врелгеии и разряда ь i2, з : 24 парал.тельного кода вычитаеMoio времсин, разбитые иа группы для кодового представления; ,:1,есятых долей секуид-Xi, Xz, Xz, А/, и УЬ 2. is, i4. сдпииц секунд - Аз, Xf,, Х-1, Aj, и УЭ, Уй, У-,, У%, дееятков секунд-А э, А;о, Аи и }9, УМ, ib единиц минут - Al AIO, yYi4. Ai5 и Yiz, yi3, УМ. , деся1ков .минут - Jie, XT,, А;8 и Ущ, , У18, едкниц часов - Alg, А2о, А22 и У19. УМ, УЗЬ у22, десятков часов - Xzz, Xzi и У2з, У24- Нескорректированный код разностн Iz, fs, /4 с выхода четырехразрядного параллельного вычитателя 2 поступает на входы узла коррекции 3. Сигнал зае.ма С/, поступает на младший разряд следующего параллельного четырехразрядного двоичного вычитателя 5 и па узел коррекции 3. На 1;ыходе зла коррекции 3, сос1оящс1о из трех одноразрядных вычнтателей, формпруетея код разностн PI, Г-,, Гз, Р;,, прнчем младП1ИЙ )азряд F не кор1)ектируетея.

Точно также нроисходнт вычитание во всех группах нз четырех разрядов.

Нескорректированный код разности до, /и с выхода параллельного трехразрядного двоичного вычнтателя 8 поступает на входы узла коррекцнн 9. Сигнал заема Си поступает на младший разряд следуюигего параллельного четырехразрядного двончного вычнтателя 11 и на узел коррекции 9. На выходе узла коррекцпп 9. формируетея екорректироваппый код разности F,,, Гю, Fn, причем младший разряд РЭ не корректируется. Во второй группе на три разряда код разности формируется точно так же.

В группе для кодового представленпя единиц часов иропсходпт тройиая коррекция кода разностп, а в группе для кодового предетавлення десятков чаеов ппоисходпт двойная коррскцпя кода разности. Код разности , /.д, с выхода узла коррекции 18 поступает на блок коррекции 20, куда одновременно постуиает и сигнал заема Со.;. Код разности /20 /2i /22 с выхода трехразрядного вычитателя 21 блока коррекции кода разности единиц часов 20 иостунает на входы трехразрядного двоичного вычитателя 22. Сигнал заема Czz с выхода трехразрядного вычитателя 21 постунает иа младший разряд двухразрядного вычитателя 24 н на входы трехразрядного вычитателя 22. На выходе трехразрядного вычитателя 22 формируется скорректированный код разности Fta, 20. Fm единиц часов, нричем младший разряд fig не корректируется. Некорректированный код разности Р2з, /2.1 с выхода блока вычитания кодов десятков часов 19 постунает на двухразрядный двигатель 24, куда постунает н сигнал заема Со4. Код разности fjg, /24 с выхода двухразрядного вычитателя 24 иоступает на вход двухразрядного вычитателя 25, куда не иоступает и снгнал заема С24. На выходе двухразрядного вычитателя 25 формируется скорректированный код разности 23, /24 десятков часов. Одноразрядные вычитатели, из которых состоят параллельные вычитателн и узлы коррекции, реализуют следуюш.ие логические фуикции: .. - .fn nO nCDCn-l, (У„0С..1) + У„С,1, где In - значение разряда кода разности; Сп - заем в следующий разряд. Вычитание в группах производится целиком по правилам двоичной арифметики. Если на выходе четырехразрядного параллельного вычитателя возник заем, это равносильно занятым в соседней группе 16 единиц и поскольку вычитание происходит в двоично-десятичном коде необходимо вычесть шесть избыточных единиц. Для этого полученный на вы.ходах одноразрядных вычитателей код разности корректируется, иутем дополнительного вычитания 6 - код «0.1.1.0. 00 час 53 мин 12,1 сек -00 час 38 мин 45,7 сек а)вычитание 00 53 12,1 00.0000.101.0011.001.0010.0001 00 38 45,7 00.0000.011.1000.100.0101.0111 00 14 26,4 00.0000.001.1010.100.1100.1010 б)коррекция кода 00.0000.001.1010.100.1100.1010 разности 00.0000.000.0110.010.0110.0110 00 час 14 мни 26,4 сек 00.0000.001.0100.010.0110.0100 Тройная коррекция в единицах часов и двойная коррекция в десятков часов необходима для обеспечения перехода кода разности через значение 24 ч. Первая коррекция в единицах часов обеспечпвает вычитание 6 - код «fi lfl:- при наличии иа выходе группы сигиалп з;,сма С-о. Вторая коррекция обеспечивает вычитание 6 - код «0110 при наличии заема из старшего разряда Су,, т. е. когда уменьшаемый код eиьшe вычитаемого. Эта коррекция необходима, так как отсчет времени идет до 24 часов, а не до 30 часов. Затем после вычитания в схеме второй коррекции код разности приводится к нормальному двоичиодесятпчному коду путем третьей коррекции. Сигнал заема с выхода трехразрядного вычитателя 21 поступает на вычитание в двухразрядный вычитатель 24. Одновремеино туда же иоступает заем , для вычитания 1 - код «ОЬ. Код разности с выхода схемь иерBoii коррекции десятков часов ириводится к иормальиому виду иутем второй коррекции. Пример 1. 12-13 ч а) вычитаиие 12 ч01.0010 13 ч01.0011 б)первая коррекция сдин1ц часов 11.1111 ОНО в)вторая коррекция единиц часов и первая коррекция десятков часов 11.1001 01.0110 г)третья коррекция единиц часов и вторая коррекц ;я десятков часов 10.0011 00.0000 23 ч 10.0011 Пр и мер 2. 01-08 ч а)вычитание 01 ч00.0001 08 ч00.1000 17 ч11.100 б)первая коррекция едиииц часов 11.1001 ОНО в)вторая коррекция единиц часов и первая коррекция десятков часов .0011 01.0110 г)третья коррекция единиц часов и вторая коррекция десятков часов О.НО 00.0110 17 ч 01.0 Таким образом, можно закл;очить, что данное устройство имеет более широкие функ