Частотно-импульсное множительно- делительное устройство Советский патент 1979 года по МПК G06G7/16 G06F7/52 

1

Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники и может быть использовано как в качестве автономного вычислительного устройства, так и в составе более сложных вычислителей.

Известно частотно-импульсное множительно-делительное устройство по авт. св. № 278233, содержащее два счетчика и две группы элементов запрета, регистр, к входам которого через схемы запрета первой группы, управляющие входы которых соединены с выходами первого счетчика, подключен один из источников сигналов. Выходы регистра через схемы запрета второй группы подключены к установочным входам второго счетчика 1.

К недостаткам устройства следует отнести наличие методической погрешности, возникающей при некратных частотах, когда точное значение кода состоит из целой и дробной частей.

Целью дополнительного изобретения является уменьшение погрешности устройства в области малых значений отношения F2:Fi.

Цель изобретения достигается тем, что устройство дополнительно содержит элемент задержки, первый и второй дополнительные счетчики, два элемента ИЛИ, девять элементов И и пять триггеров. Вход установки «О первого счетчика соединен со

входом дополнительного элемента задержки и первыми входами первого и второго элементов И. Вторые входы соединены соответственно с выходом «1 первого и выходом

«О второго триггеров, входы установки «О которых соединены с выходом дополнительного элемента задержки, а входы установки «1 - с выходом t-ro разрядов первого счетчика соответственно. Выходы

первого и второго элементов И подключены к входам третьего триггера, выходы которого подсоединены к первым входам третьего и четвертого элементов И, вторые входы которых подключены к выходу элемента задержки первого элемента ИЛИ. Выходы третьего и четвертого элементов И соединены со входами четвертого триггера, выходы которого подключены соответственно к первым входам пятого, шестого, седьмого и

восьмого элементов И. Вторые входы пятого и восьмого элементов И подключены к первой входной шине, выход восьмого элемента И - к первому входу первого элемента ИЛИ, второй вход которого через

первый дополнительный счетчик соединен с выходом пятого элемента И. Вторые входы седьмого и шестого элементов И соединены с третьей входной шиной, выход шестого элемента И - со входом «1 пятого триггера, вход «О которого через второй дополнительный счетчик соединен с первым входом второго элемента ИЛИ и выходом девятого элемента И, первый вход которого соединен с выходом эталонного генератора, второй вход - с выходом пятого триггера. Выход седьмого элемента И соединен со вторым входом второго элемента ИЛИ, выход которого подключен к управляющему входу второго счетчика. На чертеже изображена схема множительного-делительного устройства. Оно содержит счетчики 1 и 2, группы элементов 3 и 4 запрета, регистр 5, элемент 6 задержки, триггеры 7 и 8, дополнительный элемент 9 задержки, элементы 10 и 11 И, элемент 12 ИЛИ, дополнительный счетчик 13,элементы 14 и 15 И, триггер 16, элементы 17 и 18 И, триггер 19, элементы 20 и 21И, триггер 22, элемент 23 И, дополнительный счетчик 24, элемент 25. Установка нуля счетчика 1 соединена с первыми входами элементов 10 и 11 И, вторые входы которых соединены с выходом «1 триггера 8 и выходом «О триггера 7, у которых входы установки «О соединены с выходом элемента 9 задержки, а входы установки «1 соединены, соответственно, с выходом одного из младших (в зависимости от допустимой методической погрешности) разрядов и выходом предпоследнего разряда счетчика 1. Вход элемента 9 задержки соединен с установкой «О счетчика 1. Выходы элементов 10 и 11 И подключены к установочным входам триггера 16, а его выходы-к первым входам элементов 17 и 18 И, вторые входы которых соединены с выходом элемента 12 ИЛИ, импульсными входами элементов 3 запрета и входом элемента 6 задержки, а выходы - с установочными входами триггера 19, выходы которого подсоединены к первым входам элементов 14,15, 20 и 21 И. Вторые входы элементов 14 и 15 И соединены с шиной первой входной частоты, а вторые входы элементов 20 и 21 И - с шиной второй входной частоты. Выходы элементов 14 и 15 И соединены соответственно со входом дополнительного счетчика 13 и с первым входом элемента 12 ИЛИ, второй вход которого подключен к выходу дополнительного счетчика 13. Выходы элементов 21 и 20 И соединены, соответственно, с установкой единицы триггера 22и первым входом элемента 25 ИЛИ. Выход последнего подсоединен к входу счетчика 2, а второй вход - к выходу элемента 23И и входу дополнительного счетчика 24, выход которого соединен с установкой нуля триггера 22, у которого выход единицы подключен к входу элемента 23 И. Устройство имеет два режима работы: ,п, где Лш1п - некоторая наперед вычисленная минимальная величина отношения частот р2 и Fi, при которой методическая погрешность не превышает допустимую величину. В этом режиме работа данного устройства не отличается от работы известного устройства. 2, i В этом случае триггер 7 будет постоянно установлен в ноль, так как вход установки «1 этого триггера соединен с выходом того разряда счетчика 1, цена которого равна или (если Лтш не равно степени числа 2) несколько превышает , а накапливаюш,ийся в счетчике 1 код отношения F.F по условию меньше JVmiu-Поэтому при приходе очередного импульса частоты FI элемент 11 И откроется и его сигнал установит триггер 16 в «1. Второй очередной импульс частоты fi, открыв элементы 17 и 18 И, перепишет эту «1 в триггер 19. Это повлечет открывание элемента 14 И и закрывание элемента 15 И. Теперь импульсы частоты FI прежде, чем достигнуть входа элемента -12 ИЛИ, делятся в дополнительном счетчике 13, коэффициент деления К которого выбирается из условия - min-/fe 2«-() j где т - номер разряда счетчика 1, соединенного с триггером 7. Таким образом благодаря наличию счетчика 13 в счетчике 1 будет определяться р код отношения --. Чтобы не искажался К. конечный результат, одновременно производится увеличение в К. раз частоты FZ. Каждый импульс частоты РЗ, пройдя элемент 20 И, устанавливает в «1 триггер 22 и импульсы высокой вспомогательной частоты, через открывшийся элемент 23 И поступапают во второй дополнительный счетчик 24 частоты и через элемент 25 ИЛИ - в счетчик 2. Счетчик 24 идентичен счетчику 13, поэтому /С-ый импульс частоты FQ, пройдя счетчик 24, вернет триггер 22 в нулевое состояние. Таким образом, на каждый импульс частоты FZ на выходе элемента 23 И образуется К. импульсов частоты FQ. Использование устройства позволяет снизить погрешность выполнения операции при малых значениях отношения Fz-Fi, что значительно расширяет область его применения. Формула изобретения Частотно-импульсное множительно-делиельное устройство по авт. св. 278233, о тичаюш,ееся тем, что, с целью снижеия погрешности устройства, оно содержит ополнительный элемент задержки, первый и второй дополнительные счетчики, два элеента ИЛИ, девять элементов И и пять риггеров, причем вход установки «О первого счетчика соединен с входом дополнительного элемента задержки и первыми входами первого и второго элементов И, вторые входы которых соединены соответственно с выходом «1 первого и выходом «О второго триггеров, входы установки «О которых соединены с выходом дополнительного элемента задержки, а входы установки «1 - с выходом f-ro () и (п-1) разрядов первого счетчика, соответственно, выходы первого и второго элементов И подключены к входам третьего триггера, выходы которого подключены к первым входам третьего и четвертого элементов И, вторые входы которых подключены к выходу элемента задержки и первого элемента ИЛИ, выходы третьего и четвертого элементов И подключены к входам четвертого триггера, выходы которого подключены соответственно к первым входам пятого, шестого, седьмого и восьмого элементов И, вторые входы пятого и восьмого элементов И

подключены к первой входной шине, выход восьмого элемента И подключен к первому входу первого элемента ИЛИ, второй вход которого через первый дополнительный счетчик соединен с выходом пятого элемента И, вторые входы седьмого и шестого элементов И соединены с третьей входной шиной, выход шестого элемента И соединен с входом «1 пятого триггера, вход «О которого через второй дополнительный счетчик соединен с первым входом второго элемента ИЛИ и выходом девятого элемента И, первый вход которого соединен с выходом эталонного генератора, второй вход - с выходом пятого триггера, выход седьмого элемента И соединен со вторым входом второго элемента ИЛИ, выход которого соединен с управляюшим входом второго счетчика. Источники информации,

принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР NO 278233, G 06G 7/16, 1968.