Устройство для умножения Советский патент 1978 года по МПК G06F7/52 

1

Изобретение относится к вычислительной технике.

Известно ии1фро.вое множительное устройство, содержащее регистры, элементы И, ИЛИ 1.

К -недостатка.м та.кого устройства относятся сложность и низкое быстродействие.

Наиболее близки:М техническим решением к .изобретению является устройство для умножения, содержащее два .реверсивных счетчика, генератор имлульсов, выход которого иодключен к первым вхо.дам первого и второго элементов И и через элемент задержки к лервым входам третьего и четвертого элементов И 2.

Недостаток его та.хже заключается з низком быстродейстаии.

Цель .изобретения - иовышение быстродействия устройства.

Это достигается тем, что устройство содержит сумматор-вьгаитатель и две схемы сравнения, первая группа входов каждой из которых подключена к соответствующей группе инфор.мациониых входов устройства, вторая группа входов - к выходам соответствующего реверсивного счетчика и к первой группе входов сумматора-вычитателя, выходы первой и второй схем сравнения подключены к вторым входам соответственно .первого, второго, третьего, четвертого

эле:ментов И, выходы и.ервого, .второго, третьего, четвертого элементов И - соответственно к входам первого и .второго реверсивных счетч 1ков и второй груипе входов сумматора-вычитателя.

На чертеже представлена фуикщюнальная схема устройства.

Устройство содержит реверсивные счетИ1КИ /1 и /2, элементы И 2-5, генератор 6 им.иульсов, элемент 7 задержки, схемы §1 и §2 сравнения, сумматор-вычитатель 9.

Работа устройства основывается на представлении произведения двух сигналов .г/ в виде сум.мы отдельных п.риращений Аг, которая вычисляется по формуле Дг А-. у + у A.v + A.t: At/.(1)

(Выражение (1) упрощается, есл.и х и Aiy единичные приращения и изменения сигналов .V 11 у происходят только в разные моменты времени. Тогда вырал ение (1) преобразуется к .виду

у, если Ал- 1

АгЛ, если Аг/ I A.v 0 О, если A. Ar/ 0.

Выделение единичных приращений входных сигналов X и у и разнесение их во времевд осуществляются двумя цифровыми следящими системами, образованным схемой сравнения Si, элементами И 2, -3, рев€рси.в,ны.м счетчико.м /1 для сомнож.ителя х- схемой 82, элемента.ми И 4, 5, счетчаком /2 для у; генератором 6 тактовых импульсов и элементом 7 задержки с помощью фо,рм,ирО|вания вспомогательных снпналов х л у , являющихся выходнЫМи сигналами реверСивных счетчиков 1 и /2Любые приращения входных .сигналов X и у преобразуются в сумму единич-ных приращений сигналов х и у . Действительно, пусть в момент времени Гс соблюдаются равенства .г х ло; У У УО, г х-у к 1/0 2о, а в момент i происходит изменение сомножителя X иа величину + ДА . Тогда с помощью схемы §1 сравнения выявляется неравенство сигналов X и х , и она открывает элемент И 2. На суммирующий вход реверсивного счетчика начинают .поступать импульсы. Поступление .даго импульса означает вeличeниe иа единицу младшего разряда , числа л:, т. е. .при оавлен.ие единичного пр,иращения. Одновременно элемент И 2 выдает импульсы на вход управления сумм ироваи.ием сигнала у в сумматор-вычитатель 9. При каждом .единичном изменени.и сигнала х к содержимому сумматора вычитателя .прибавляется сигнал у , равный У У У(После постуиления количества импульсов, равного в цифровам виде величи1не пр.иращения ДА:, сигнал х становится разнЫМ иовому значению сигнала х, т. е. А А --- Ао -г ДА . Очевидно, что ири этом содержимое сумматор а-вычитателя увеличивается на ..ну у . 2 ) А .х: Уо - А X и становится равным 2 2о-ЬДг .ГоУо + г/оДА Д.г) г/о ХУО Х УО. После этого схема сравнения закрывает элемент .И 2 и прекращает лоступление импульсов «а вход реверсивн0:го счетчика 1. Таким образом, иа входе .предлагаемого устройства будет код сигнала, являющегося иройзведе«,ием кодов сигналов х и у. Р.абота устройства для отрицательных приращений (i-ДА-) при изменении сигнала у ироисходит аналогично. Для исключения ош.ибок 1пр.и одновременном изменении сигналов А- и у изменения сигналов х И у разнесены во времени с помощью элемента 7 задержки. Точность .работы «е ограничена и зависит от разрядности .цифровых блоков, входящих в уст.ройство. Предлагаемое устройство в отличие .от прототииа обладает в .десятки раз более высоки.м быстродействием, так как работа осуществляется с пар.а.ллельны.мц кодами И .нет временной задержки, .необходимой для получения сигнала о иереполнении су.ммирующего счетч.ика. Кроме того, применение предлагаемого устройства возможно без дополнительных автонС|.1Ных устройств, а именно без устройств выработки единичных приращент1Й и без сумматора на выходе устройства. необходиМого в устройстве-прототи.пе для .получения .кода произведения. Формула изобретения Устройство для умножения, содержащее два реверсивных счетчика, генератор I-Mиульсов, выход которого подключен к первым входам первого и второго элементов И и через элемент задержки к первым входам третьего и четвертого эле.ментов И, отличающееся тем, что, с щелью повыщения быстродействия устройства, оно содержит сум,матор-вычитатель и две схемы сравнения, первая группа входов каждой из которых .подключена к соответствующей гр}ппе пнформационных входов устройства, вто.рая группа входов - к выходам соответствуюп1его реверсивного счетчика и к первой группе входов сумматора-вычитателя, выходы первой и второй схем сравнения подключены .к вторым входам соответственно первого, второго, третьего, четвертого элементов И, выходы .первого, второго, третьего, четвертого элементов И подключены, соответственно, к в.ходам первого и второго 1реверсив1ных счетч1 ко.в и .второй группе входов сумма юра-вычитателя. Источники информацил, принятые во внимание пр.и экспертизе: 1.Авторское свидетельство СССР № 310257, G 06 F 7/52, 1970. 2.Авторское свидетельство СССР Л 135599, G 06 F 7/52, 1968.