Делительное устройство Советский патент 1980 года по МПК G06G7/16 G06J3/00 

.. 1

Изобретейие относится к автоматике и вычислительной технике, может быть использовано для вычисления отношений сигналов в гибридных вычислительных устройствах.

Известно аналого-цифровое делительное устройство, содержащее управляемый делитель напряжения, счетчик, компаратор, элемент И и генератор импульсов 1 .

Известно также аналого-цифровое делительное устройство, содержащее входной аналого-цифровой преобразователь , переключатель, счетчики, блоки сравнения кодов, элементы И, триггер, делитель частоты и генератор -импульсов 2 .

Общий недостаток этих устройств ограниченность формы представления входных сигналов, а именно, устройства не позволяют вычислять отношения разнополярных напряжений.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является делительное устройство, содержащее два счетчика и триггер, подключенный первым входом, к входу запуска устройства, а выходом к управляющим входам счетчиков, счетные входы ко.торых подключены к шинам ввода

делимого и делителя, представленных в число-импульсной форме, причем выход первого счетчика, в котором формируется дробная часть результа5 тон вычисления, подключен к входу третьего счетчика, в которрм натапливается целая часть результата вычисления, а выход старшего разряда второго счетчика, предназначенного

10 для формирования измерительного интервала времени, соединен со вторым входом триггера .

Недостаток известного устройстватакже ограниченность формы представления входных сигналов,, а именно, устройство не позволяет вычислять отношение входных сигналов, представляемых в виде напряжений одноименной и разноименной полярности.

Цель изобретения - расширение класса обрабатываемых сигналов.

Цель достигается тем, что в делительное устройство, содержащее

25 два счетчика и триггер, подключенный первым входом к входу запуска устройства, а выходом к управ.пяющим входам счетчиков, дополнительно введены два генератора управляемой частоты, два компаратора, элемент исключающее ИЛИ, формирователь импульсон и выходной регистр, подключенный ин формационнЕлми входами, к выходам первого счетчика и к выходу элемент исключающее ИЛИ, а управляющим входом ко второму входу триггера и выходу формирователя импульсов, вход которого подключен к выходу старшего разряда второго счетчика, причем счетные входы обоих счетчиков соединены с выходами соответствующих генраторов управляемой частоты, подключенных входами к информационным входам устройства и к первым входам компараторов, соединенных вторыми входами с общей шиной устройства, а выходами - с входами элемента исключающее ИЛИ.

На чертеже изображена блок-схема предлагаемого устройства.

Устрюйство содержит генераторы 1 и 2 управляемой частоты, подключенные входами к информационным входам 3 и 4 устройства и к первым входам компараторов 5 и б, Выходы компа заторов 5 и б, соединенных вторыми входами с общей шиной устроства, подключены к входам элемента 7 исключающее ИЛИ. Выходы генераторов 1 и 2 соединены соответственно со счетными входами первого и второго счетчиков 8 и 9, подключенных Управляющими входами к выходу триггера 10. Первый вход триггера 10 соединен с входом запуска устройства, а второй вход подключен к выходу фЬрмирователя 11 импульсов и управляющему входу выходного регистра 12, соединенного информационными входами с выходами счетчика 8 и с выходом элемента 7 исключающее ИЛИ. Вход формирователя 11 импульсов подключен к выходу старшего разряда счетчика 9.

Делительное устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии счетчики 8, 9 и регистр 12 обнулены. На входы 3 и 4 устройства подаются соответственно напряжения делимого Uj и делители Uj . Эти напряжения сравниваются в компараторах 5 и б с нулевым потенциалом, причем сигналу логической 1 ,на выходе каждого компаратора соответствует положительная полярность напряжения на его первом входе.. Таким образом, на выходе элемента 7 исключающее ИЛИ будет сигнал Логического О, если знаки напряжений делимого и делителя одинаковы, и логической 1, если эти знаки разные. Выходной сигнал элемента 7 управляет состоянием знакомого разряда выходного регистра 12. Входные напряжения делимого и делителя преобразуются генераторами 1 и 2 в импульсные сигналы, причем частоты следования импульсов на выходах гелераторов 1 и 2 пропорцио748436

|нальны модулям соответствующих напряжений с коэффициентами пропорциональности K и К. соответственно. С приходом сигнала Пуск на первый вход триггера 10 триггер переключается в состояние, разрешающее счет счетчикам 8 и 9. По истечении времени заполнения счетчика 9, емкость которого меньше емкости счетчика 8, формирователь 11, подключенный к старшему (к-ому) разряду

0 счетчика 9, выделяет передний фронт переключения к-ого раз-ряда. Выходной сигнал формирователя 11 переключает триггер 10 в исходное состояние, которое запрещает дальнейший

5 счет импульсов в счетчиках 8 и 9. Одновременно с этим сигнал формирователя 11 по управляемому входу регистра 12 производит считывание информации в регистр со счетчика 8

0 и с элемента 7 исключающее ИЛИ.

Количество импульсов, накопленных в счетчике 8 к моменту считывания, будет равно

, к М„. . -вых

к.

т.е. при Kj - К часть кода, содержащаяся в разрядах счетчика 8 с (к+1)-го и-больше, будет двоичным кодом целой части отношения входных

0 сигналов, а часть кода с первого по к-ый разряд - кодом дробной части этого отношения. Знаку результата деления будет соответствовать код знакового разряда рй: истра 12,

5 формируемый по выходному сигналу элемента 7. В том случае, когда необходимо получить отношение делимого и делителя, представленных частотами следования соответствующих

0 импульсных сигналов, эти сигналы также, как в известном устройстве, подаются непосредственно на счетнЬе входы счетчиков 8 и 9. В предлагаемом.устройстве генераторы 1 и 2 двухполярные. В случае ис5пользования однополярных генераторов управляемой частоты на входе каждого из генераторов может быть включен управляемый переключатель полярности, подключенный управляю- .

0 щим входом к выходу соответствующего компаратора делительного устройства.

Преимущество предлагаемого делительного устройства по сравнению с

5 известным - возможность вычисления отношения входных сигналов, представленных не только в частотно-имПуль сной форме, но и в форме напряжений одноименной и разноименной полярнос0ти.

Формула изобретения

Делительное устройство, содерхса65 щее два счетчика л триггер, подклюгенный первым входом к входу запуска устройства, а выходом к управляющим входам счетчиков, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с- целью расширения класса обрабатываемых сигналов, в устройство дополнительно введены два генератора упра вляемой частоты, два компаратора, элемент исключающее ИЛИ, формирователь импульсов и выходной регистр, подключенный информационными входами к выходам первого счетчика и выходу элемента исключающее ИЛИ, а управляющим входом ко второму входу триггера и выходу формирователя импульсов, вход которого подключен к выходу старшего разряда второго счетчика, счетные входы обоих счетчиков

748436

соедйнёны с выходами соответствующих генераторов управляемой частоты, подключенных входами к информационHbiM вхбдам устройств а и к первым

:входам компаратбрОв ,соёдйнённых

5 вторыми входами с общей шиной устройства, а выходами - с входами элемента исключающее ИЛИ.

Источники информации, принятыево внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР № 368615, кл. G 06 G 7/16, 1971.

2.Авторское свидетельство СССР № 485463, кл. G 06 G 7/16, 1974.

3.Авторское свидетельство СССР № 421006, кл. G 06 F 7/38, 1971 (прототип)