Цифровой накопитель

.325(088.8)ое свидетельство СССРН 03 К 23/00,свидетельство СССРл, Н 03 К 23/00,ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ К АВТОРСНОМЪГ СВИД(54)(57) ЦИФРОВОЙ НАКОПИТВЛЬ, содержащий соединенные в кольцо первыйрегистр, первый сумматор и мультиплексор, вторые входы которого подключены к выходам второго сумматора,а вход управления - к выходу переносапервого сумматора, вход синхронизации первого регистра соединен с так-. 801176451 товым входом устройства, а выходы первого регистра и выход переноса первого сумматора являются выходами устройства, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения быстродействия, в него введены второй и третий регистры и третий сумматор, первые входы которого объединены со входами второго регистра и подключены ко входам суммируемого числа устройства, вторые входы третьего сумматора соединены со входами дополнения устройства, а выходы третьего сумматора через третий регистр подключены к первым входам второго 9 сумматора, вторые входы которого соединены с выходами первого регистра, вторые входы первого сумматора соединены с выходами второго регистра, вход синхронизации которого объединен со входом синхронизации третьего регистра и подключен к тактовому входу устройства.Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в устройствах обработки цифровой информации и синтеза, сигна.тов.Цель изобретения " повышениебыстродействия.На чертеже представлена структурная схема цифрового накопителя.Цифровой накопитель состоит изпервого регистра 1, первого сумматора 2, мультиплексора 3, второго .итретьего регистров 4 и 5, второго итретьего сумматоров б и 7, тактового входа 8, входов 9 суммируемогочисла А и входов 10 дополнения, по 5которым поступает код числа В,Устройство работает следующимобразом,Код числа А хранится во второмрегистре 4, а код суммы А+В, полученный в третьем сумматоре 7,в третьем регистре 5. В первом и втором сумматорах 2 и 6 одновременноидет процесс суммирования содержи"мого первого регистра 1 с числом А 25и числом А+В соответственно, и спомощью мультиплексора 3 выбираетсянужный на данном такте результат.На вход 9 суммируемого числа поступает код числа А, подлежащего накопительному суммированию, а на вход10 дополнения - код числа В, определяющего емкость накопителя: К=Р-В,Для правильной работы устройствадолжны быть выполнены соотношения:В(Р, АР"В. Каждым тактовым импульсом числа А и А+В записываются вовторой 4 и третий 5 регистры и поступают на вторые входы первого 2и второго 6 сумматоров соответственно, В них эти числа складываются счислом С, записанным в первом регистре 1 на и-ном такте работы уст"ройства,Если С+А Ъ Р, то произойдет переполнение первого сумматора 2 и.сигнал переноса с его выхода пере ключит мультиплексор 3 так, чтона выходе последнего будет код числа,полученного во втором сумматоре б+В-Р.Это число по приходе следующеготактового импульса будет записано впервый регистр 1 и вместе с импульсом переноса поступит на выходы устройства. Если С+А(Р, то переполнения первого сумматора 2 не произойдет и в первый регистр 1 по приходе и+1-го тактового импульса будет записано число С =С +А прошеди+1 п фшее на выход мультиплексора 3 с выхода первого сумматора 2. Таким образом, после каждого переполнения первого сумматора 2 в первый регистр 1 записывается число ( =С+А+В-Р, а не число С =С+А-Р, что эквивалентно уменьшению емкости цифрового накопителя до значения К=Р-В.При изменении А или В (или обоих сразу) числа А и А+В (последнее получается в третьем сумматоре 7) на первом такте записываются во второй 4 и в третий 5 .регистры соответственно, а на втором такте суммируются с содержимым первого регистра 1 и нужный результат записывается в него, т.е. результат на выходе устройства появляется с задержкой на два периода тактовой частоты по отношению к входу. Так как первый и второй сумматоры 2 и б в,течение периода тактовой частоты работают параллельно, то время прохождения сигнала сокращается, и максимальная тактовая частота определяется из условия 1 О =1/(Т+Тс+ +Т,)1/Т , т.е. может быть выбрана в два раза выше, чем в прототипе. Таким образом, по времени, необходимому для получения результата суммирования содержимого накопителя с данным числом Ап, данное устройство эквивалентно прототипу. Однако при накопительном суммировании больших массивов чисел устройство обладает существенно более высоким быстродействием, чем прстотип (выигрыш до двух раз), т.е, числа, подлежащие накопительному суммированию, можно подавать на его вход через каждый период тактовой частоты, а она в два раза выше, чем у прототипа. Еще больший выигрыш дает устройство в том случае, когда не существенна задержка результата относительно смены кодов чисел на входах устройства, например, при использовании цифрового накопителя в качестве синтезатора частот, сигнал на выходе которого должен изменяться по заданному закону.