Множительно-делительное устройство Советский патент 1981 года по МПК G06F7/68 

(54) МНОЖИТЕЛЬНО-ДЕЛИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО

Устройство относится к вычислитель ной технике и может быть-применено в цифровых приборах для обработки резул татов измерения для выполнения проме - жуточных операций. Известно устройство, предназначен ное для одновременного умножения числа А, заданного в дополнительном коде на число В и деления на число С. Оно содержит два делителя частоты, два счетчика и старт-стоповый триггер.Для преобразования числа А в дополнительный код требуются вспомогательные элементы U J Недостатком данного устройства являются большие аппаратурные затраты. Наиболее близким к предлагаемому является множительно-делительное устройство, содержащее генератор импульсов. Суммирующий и вычитающий счетчики, дешифратор нуля, четыре элемента И, два элемента ИЛИ, группу элемен тов И, первый RS-триггер, делитель частоты, при этом разрядные выходы суммирующего счетчика соединены с первыми входами элементов И группы, вторые входы которых подключены к выходу дешифратора нуля и R-входу первого RS-триггера, а выходы элементов И группы являются группой выходов результата устройства, выходы дешифратора нуля соединены с нулевыми разрядными выходами вычитающего счетчика, разрядные входы которого являются группой входов кода первого операндaf вход умножения устройства соединен с первыми входами первого и второго элементов И, вход деления устройства соединен с первыми входами третьего и четвертого элементов И, выходы первого и третьего элементов И соединены со входами первого элемента ИЛИ, которого соединен со счетным входом суммирующего счетчика, выходы второго и четвертого элементов И соединены со входами элемента ИЛИ, выход которого соединен со счетным входом вычитающего счетчика, входы группы второго операнда устройства соединены со ответственно с разрядными входами де .лителя частоты, входы пуска устройства соединены со входом установки нуля суммирующего счетчика и 5 входом первого Кб-триггера З Однако такое устройство обладает недостаточной точностью. Цель изобретения - повышение точности. Поставленная цель достигается тем, что множительно-делительное устройство, содержащее генератор импульсов, суммирующий и вычитающий счетчики, )Дешифратор нуля, четыре элемента И, два элемента ИЛИ, группу элементов И, первый RS-триггер, делитель частоты, при этом разрядные выходы суммирующе-го счетчика соединены с первыми входа ми элементов И группы, вторые входы которых подключены к выходу дешифратора нуля и R-входу первого К5 триг- гера, а выходы элементов И группы являются группой выходов результата уст ройства, входы дешифратора нуля соеди нены с нулевыми разрядными выходами вычитающего счетчика, разрядные входы которого являются группой входов кода первого операнда, вход умножения устройства соединен с первыми входами ne вого и второго элементов И, вход деле ния устройства соединен с первыми вхо дами третьего и четвертого элементов выходы первого и третьего элементов И соединены со входами первого элемента ИЛИ, выход которого соединен со счетным входом суммирующего счетчика, выходы второго и четвертого элементов И соединены со входами элемента ИЛИ, выход которого соединен со счетным входом вычитающего счетчика, входы группы второго операнда устройства со единены соответственно с разрядными входами делителя частоты, вход пуска устройства соединен со входом установ ки нуля суммирующего счетчика и 5-вхо дом первого RS-триггера, содержит пятый элемент И, элемент НЕ, элемент И-НЕ и второй RS-триггер,причем выход делителя частоты соединен со вторыми входами второго и третьего элементов И,. выход пятого элемента И соединен со вторыми входами первого и четвертого элементов И и со входом импульсной последовательности делителя частоты, выход генератора импульсов соединен с первым входом пятого элемента И и со входом элемента НЕ, выхо которого соединен с первым входом эле мента И-НЕ, второй вход элемента И-НЕ соединен с шиной пуска устройства и с 5 ВХОДОМ второго RS-триггера, а вы-ход - с R -входом второго RS-триггера, выход которого соединен со вторым входом пятого элемента И, третий вход которого соединен с 5-входом первого RS-триггера. На чертеже представлена схема устройства. Устройство содержит генератор 1 импульсов, суммирующий счетчик 2, вычитающий счетчик 3, дешифратор 4 нуля, элементы И 5, 6, 7 и 8, элементы ИЛИ 9 и 10, группу элементов И П , RS-триггер 12, делитель 13 частоты, элемент И 14, элемент НЕ 15, элемент ИНЕ 16, RS-триггер 17, группу выходов 18 результата, группу входов 19 первого операнда, вход 20 умножения устройства, вход 21 деления устройства, вход 22 пуска устройства, группу входов 23 второго операнда. Операция умножения выполняется следзпощим образом. Перед началом операции на входы 23 и 19 поступают коды чисел А и В, которые необходимо перемножить. Сигнал Пуск, приходящий на вход 22, устанавливает триггеры 12 и 17 в нулевое состояние. Низкий потенциал на выходе триггера 17 поступает на элемент 14, запрещая появление сигнала на его выходе на время действия сигнала Пуск. Кроме того, сигнал Пуск обнуляет счетчик 2 и счетчик делителя 13 частоты, а также по данному сигналу принимается код числа А в регистр делителя 13 частоты и код числа Б в счетчик 3. После окончания действия отрицательного импульса Пуск, во время, когда не будет импульса с генератора, сработает элемент И-НЕ 1.6, так как на обоих его входах будут высокие потенциалы, и на выходе элемента И-НЕ 16 появится низкий потенциал, который установит триггер 17 в нулевое состояние с высоким потенциалом на выходе и элемент И 14 начнет пропускать импульсы генератора на входы счетчика делителя I3 и элементов И 6 и 7. Через элементы И 6 и 10 импульсы генератора I поступают на суммирующий счетчик 2. При количестве импульсов равном числу А на выходе схемы сравнения делителя 13 частоты появляется импульс, который поступает через элементы 8 и

11 па йход вычитающего счетчика 3 и из кода числа Б, KOiopbiit хранится в данном с;четчике, вычитается единица. Аналогичным образом происходит работа предлагаемого устройства до того момента, пока в счетчике 3 не будет код равен нулю. В этот момент в счетчике 2 код будет равен произведению чисел А и Б, При нулевом коде счетчика 3 срабатывает дешифратор 4 нуля, который отпирает элементы И группы 11 и устанавливает триггер 12 в О, который в свою очередь, запрещает прохождение импульсов с выхода генератора 1 через элемент И 9. На этом процесс вычисления произведения заканчивается .

Если на устройство приходит сигнал деления на вход 21 и сигнал Пуск, то счетчик 2 будет суммировать импульсы, приходящие с делителя 13, а от содержимого счетчика 3 будут вы - читаться импульсы, приходящие с генератора 1. При нулевом коде счетчика 3 индикатор нуля дает-сигнал, по которо му выдается выходной код и обнуляется триггер 12.

Благодаря первоначальному обнулению делителя удалось повысить точност вычисления.

Формула изобретения

Множительно-делительное устройство, содержащее генератор импульсов, суммирующий и вычитающий счетчики, дешифратор нуля, четыре элементы И, два элемента ИЛИ, группу элементов И, первый RS-триггер, делитель частоты, при этом разрядные выходы суммирующего счетчика соединены с первыми входами элементов И группы, вторые входы которых подключены к выходу дешифратора нуля и R-входу первого RS-триггера, а выходы элементов И группы являются группой выходов результата устройства, входы дешифратора нуля соединены с нулевыми разрядными выходами вычитающего счетчика, разрядные входы которого являются группой входов кода первого операнда, вход угшожения у-тройства соединен с первыми входами пр.рво го и второго элементов И, вход деления устройства соединен с первыми входами третьего и четвертого элементов выходы первого к третьего элементов И соединены со входами первого эленен та ИЛИ, выход которого соединен со счетным входом суммирующего счетчика, выходы второго и четвертого элементов И соединены со входами элемента ИЛИ, выход которого соединен со счетным входом вычитающего счетчика, входы группы второго операнда устройства соединены соответственно с разрядными входами делителя частоты, вход пуска устройства соединен со входом установки нуля суммирующего счетчика и 9 -входом первого R5 -триггера, о тличающееся тем, что, с целью увеличения точности, оно дополни тельно содержит пятый элемент И, эле - мент НЕ, элемент И-НЕ и второй К5-триггер, причем выход делителя частоты соединен со вторыми входами второго и третьего элементов И, выход пятого элемента И соединен со вторыми входами первого и четвертого элементов И и со входом импульсной последователь- ности делителя частоты, выход генератора импульсов соединен с первым входом пятого элемента И и со входом элемента НЕ, выход которого соединен с первым входом элемента И-НЕ, второй вход элемента И-НЕ соединен с шиной пуска устройства и с 6-входом второго К5-триггера, а выход - с R-входом второго RS-триггера, выход которого соединен со вторым входом пятого элемента И, третий вход которого соединен с5-входом первого Я9-триггера.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

№ 271115, кп. G 06 F 7/52, 1970 (прототип).