Частотноимпульсное устройство для умножения Советский патент 1981 года по МПК G06F7/68 

(54) ЧАСТОТНОИМПУЛЬСНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ УМНОЖНИЯ Изобретение относится к цифровой вычислительной технике. Известно частотноимпульсное устрой ство для умножения, содержащее генератор импульсов, два делителя частоты, два элемента И, счетчик, триггер и блок совпадения кодов р . Устройство характеризуется недостаточно высоким быстродействием. Известно Также устройство для умно жения, содержащее генератор импульсов и подключенный к нему через элемент И счетчик импулЬсов, два управляемых де лителя частоты, два счетчика, два три гера и второй элемент И 2 . В указанном устройстве в процессе вычисления осуществляется вспомога тельная операция по преобразованию кодаодного из сомножителей, требующая дополнительных затрат времени (пр должительность этой операции зависит от величины сомножителя). Наиболее близким к предла,гаемому является частотноимпульсное устройство для умножения, содержащее генератор импульсов, выход которого соединен с первым входом элемента И выход которого соединен со входом делителя частоты, выход которого подключен ко входу умножителя частоты, другой вход которого соединен с кодовым входом устройства, на который подается код первого сомножителя, выход умножителя частоты является выходом устройства, выход элемента И соединен также со входом блока сравнения, вьшолненного на основе счетчика, в который по другому кодовому входу устройства заносится величина второго сомножителя, выход блока сравнения соединен со вторым входом элемента И. Это устройство осуществляет перемножение двух сомножителей, заданных параллельным кодой и выдает полученное произведение числоимпульсным кодом Гз 3 Недостатком этого устройства является невозможность получения резуль тата (произведения ), деленного на за38данную величину делителя, или,.что то же самое, невозможность пол чекия результата умножения одного сомножителя заданного в виде целого числа, на другой сомножитель, представляющий со бой дробную величину. Цель изобретения - расширение функ циональных возможностей устройства за счет получения значения произведения , деленного на заданную величину делителя. Поставленная цель достигается тем, что частотноимпульсное устройство для умножения, содержащее генератор импульсов, элемент И, делитель частоты, .первый умножитель частоты и блок срав нения, причем выход Генератора импуль сов соединен с первым входом элемен- та И, второй вход которого подключен к выходу блока сравнения, выход элемента И соединен со входом делителя частоты, выход которого подктаочен ко входу умножителя частоты, другой вход которого соединен с кодовым входом множимохО устройства, а вьгх.од является выходом устройства, один вход бло - ка сравнения соединен с кодовым входом множителя устройства, содержит второй умножитель частоты, один -вход которого соединен с выходом делителя частоты, а другой вход - с кодовьК вх дом делителя устройства, выход второго умножителя частоты соединен с другим входом блока сравнения. На чертеже представлена блок-схема устройства. Устройство для умножения содержит генератор импульсов, элемент И 2, делитель 3 частоты, умножители 4 и 5 частоты и блок 6 сравнения. Результат (Снимается с выхода умножителя.-5 часто ты. Устройство работает следующим образом . В исходном состоянии элемент И 2 закрыт. На управляющие входы умножителей 4 и 5 подаются коды делителя N и множимого N2 соответственно. При по .ступлении на управляющий вход блока 6 кода множителя Мл на его вькоде формируется сигнал, открывающий элемент И 2 и разрешающий прохождение импульсов генератора 1 на вход делителя 3 частоты. Умножители 4 и 5 частоты осуществляют коммутацию сигналов с разрядных выходов делителя 3 частоты в соот в.етствии. с кодами чисел, поданнт ге на 7 ИХ управлягадие входы. В процессе работы делителя 3 частоты на выходах умножителей 4 и 5 частоты вырабатываются импульсы, количество которых пропорционально значениям величин N М. В момент, когда количество импульсов на выходе умножителя 4 частоты сравнивается по величине с кодом Мл блока 6, с выхода последнего на элемент И 2 поступает сигнал, который закрывает, его и запрещает прохождение импульсов на делитель 3 частоты. На этом цикл умножения заканчивается. Количество импульсов на выходе умножителя 4 частоты в этот момент можно представи1ь спед тощей формулой |i f%, (1) где n число импульсов, поступающих с выхода генератора 1; Е - коэффициент деления делителя 3. Количество импульсов на выходе ум ножителя 5 частоты, которое в этот момент представляет выходной результат N, мохшо выразить формулой ,N2. Е Выразив n из равенства (1) в виде -Tf- и подставив его получаем Таким образом, количество импульсов на выходе устройства пропорционально произведению сомножителей N, и обратно пропорционально коду и не зависит от коэффициента Е и от частоты fp генератора 1 импульсов. Для осуществления очередного цикла вычисления необходимо подать новые коды делителя, множимого, и множителя на кодовые входы устройства . Таким образом, предлагаемое устройство обладает более широкими функциональными возможностями, чем известное, так как позволяет, например, осуществить операцию умножения числа N на отношение чисел Нэ/Мд, которую, в частности, необходимо вьтолнять в автоматизированных системах контроля в процессе изменения длины движущегося изделия по времени прохождения фиксированных участков с учетом базовой длины. При М;| 1 устройство решает ту же задачу, что и известное. Формула изобретения Частотноимпульсное устройство для умножения, содержащее генератор импульсов, элемент И, делитель частоты первыйумножитель частоты и блок срав нения, причем выход генератора импуль сов соединен с первым входом элемен та И, второй вход которого подключен к выходу блока сравнения, выход эле - мента И соединен со входом делителя частоты, выход которого подключен ко входу умножителя частоты, другой вход которого соединен с кодовым входом множимого устройства, а выход является выходом устройства, один вход блока сравнения соединен с кодовым входом множителя устройства, отличающееся тем, что, с целью 76 расширения функциональных возможностей за счет получения значения произведения, деленного на заданную величи- ну делителя, устройство содержит втот рой умножитель частоты, один вход ко торого соединен с выходом делителя . частоты, а другой вход - с кодовьи входом делителя устройства, выход второго умножителя частоты соединен с другим входом блока сравнения. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 458826, кп.аОб F 7/39, 1972. 2. Авторское свидетельство СССР № 310248, кл. G06 F 7/44, 1969. 3. Оранский A.M. Аппаратные методы в ЦВТ. Минск, изд-во БГУ, 1977, с. 62, 64-65, рис. 3.5 (прототип).