Устройство для вычисления сумм произведений

)5 л 06 Г 7/544, 15 Е ЕНИЯ С.ЛН. Ти исполь- обработГОСУДАРСТ 8 ЕННЫЙ НОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЦТИЯМПРИ П(НТ СССР(21) 4334358/24 (22) 05.1087 (46) 23.03.91. Бкп. - 11 (71) Специальное конструкторско-технологическое бюро "Модуль" Винницкого политехнического института (72) А.П,Стахов, .Титов, В.П.Марценюк, Е. това и Н.Я.Андреева (53) 681. 3 (088. 8) (56) Авторское свидетельство СССР Р 905814, кл. С 06 Р 7/52, 1980,Электронная промьппленность, 1986, вып. 1, с. 59-60, рис. 1. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЫЧИСЛЕНИЯ СУММ ПРОИЗВЕДЕНИЙ (57) Изобретение относится к вычисли" тельной технике и может бытьэовано в устройствах цифровойО ЯО 16 З 6 4 2ки сигналов, в частности в цифровых фильтрах. Цель изобретения - сокращение погрешности вычисления при сохранении разрядности сомножителей. Уст - ройство содержит регистр 1 множимого, регистр 2 множителя, умножитель 3, сумматор 4, коммутатор 5, выходной регистр 6, блок 7 управления, шину 8 данных, шину 9 коэффициентов, входы 10, 11 синхронизации множимого и множителя, входы 12, 13, 14 установки, тактирования и управления, выход 15 . результата, входы 16, 17, 8 установ- ки, тактирования и управления блока 7 и выходы 19, 20 управления и тактирования блока 7. Блок 7 управления содержит счетный триггер 21, элемен ты И 22, 23, элемент ИЛИ 24, 1 з.п. ф-лы, 1 ил.Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в устройствах цифровой обработки сигналов, в частности в цифровыхФильтр ах.Цель изобретения - сокращение погрешности вычисления при сохраненииразрядности сомножителей.На чертеже изображена структурная Осхема устройства для вычисления суммпроизведений,Устройство содержит регистр 1 множимого, регистр 2 множителя, умножитель 3, сумматор 4, коммутатор 5, выходной регистр 6, блок 7 управления,шину 8 данных, шину 9 коэффициентов,входы 10 и 11 синхронизации соответственно множимого и множителя,.входы12-14 соответственно установки, тактирования и управления устройства,выход 15 результата, входы 16-18 соответственно установки, тактированияи управления блока 7 управления и выходы 19 и 20 соответственно управления и тактирования блока 7 управле-.ния. Блок 7 управления содержит счет"ный триггер 21, первый 22 и второй23 элементы И и элементИЛИ 24.Устройство работает следующим образом,Вначале каждого цикла вычисления, суммы произведений на вход 12 установкиустройства поступает импульс, которыйобнуляет выходной регистр 6 и триггер21. Последнее необходимо для того,чтобы обеспечить фазировку тактовыхсигналов, поступающих на тактовыйвход выходного регистра 6, Затем навход 13 тактирования устройства начинают поступать тактовые импульсы, при..40чем их частота в два раза вышее, чемтактовая частота, поступающая на входы 10 и 11 синхронизации множимого имножителя. В качестве сигналов длятактирования регистров 1 и 2 множимого и множителя при определенных условиях можно использовать сигнал с выхода 19 управления блока 7 управления.Синхронно с кажцым вторым тактовымимпульсом, поступающим на вход 13 тактирования устройства, на шины 8 и 9данных и коэффициентов поступают извнешнего устройства слова данных икоэффициентов. Причем последовательность их поступления такова, что пер" 55выми поступают минимальный по абсолютному значению коэффициент и соответствующее ему слово данных. Последующее поступление данных и коэффициентоворганизуется внешним устройством так, что абсолютное значение каждого нового коэффициента больше предыдущего, но меньше последукщего. Это позволяет добиться того, что старший значащий разряд коэффициента располагается в, старшем разряде не считая самого старшего знакового разряда) слова, поступающего по шине 9 коэффициентов в регистр 2 множителя.Каждый такт вычисления, равный по длительности двум тактам сигнала, поступающего на вход 13 тактирования устройства, делится на два полутакта. На протяжении первого полутакта, когда управляющий сигнал с выхода 19 блока 7 управления переводит коммутатор 5 в режим коммутации сигнала, поступающего на разрядные входы второй группы входов коммутатора 5 на его выход, осуществляется собственно операция умножения в умножителе 3 очередного слова данных с выхода регистра 1 множимого на соответствуаций ему коэффициент, поступающий с выхода регистра 2 множителя. Во время второго полутакта, когда коммутатор 5 пропускает на свой выход сигналы, поступающие на разрядные входы первой группы входов, производится суммирование произведений с выхода умножителя 3 с уже частично накопленной суммой произведений и запись новой частично накопленной суммы произведений в выходной регистр 6, В этом случае запись в выходной регистр 6 осуществляется тактовым импульсом, проходящим через элементы И 22 и ИЛИ 24.В случае, если старший значащий разряд вновь поступающего на умножение коэффициента превышает на один разряд положение старшего значащего разряда предыдущего коэффициента, то этот коэффициент все равно подается так, что его старший значащий разряд располагается в старшем значащем разряде слова на шине 9 коэффициентов, т.е. деленный на 2 по отношению к своему значению. Однако при этом на вход 14 .управления устройства подает" ся единичный потенциал, который совместно с сигналом с инверсного выхода счетного триггера 21 разрешает прохождение тактового сигнала через второй элемент И 23 и элемент ИЛИ 24 в конце первого полутакта. Так как в это время коммутатор 5 сигналом с упвочному входам блока управления, управляющий выход блока управления соединен с адресным входом коммутатора,тактовый вход блока подключен к первым входам первого и второго элементов И и тактовому входу счетного триггера, вход установки которого соединен с ус 5 163684 равляющего выхода 19 блока 7 управления переведен в режим коммутации сигнала с второй группы входов, на которую поступает результат, хранящийся в выходном регистре 6, но со сдвигом на один разряд вправо, то в выходной регистр 6 переписывается его же предыдущее значение, сдвинутое вправо на один разряд, т. е. поделенное на два.Таким образом, производится выравнивание разрядной сетки суммы произведений по отношению к поступающему на сложение с ней нового произведения.Если место положения старшего значащего разряда в последовательно поступающих коэффициентах остается неизменным, то на вход 14 управления устройства подается нулевой потенциал, который запрещает прохождение тактового 20 сигнала через второй элемент И 23 в первом полутакте вычисления, поэтому информация в выходном регистре 6 остается неизменной. В конце цикла вычисления в выходном регистре 6 фор мируется искомая сумма произведений.Учитывая, что, в частности, в цифровой фильтрации практически всегда выполняется условие различия местоположения старшего значащего разряда с рядом стоящих по абсолютной величине коэффициентах не более чем на один разряд, то использование изобре.тения практически исключает ошибку накопления в сумме произведения, Быстродействие устройства остается преж 35 ним, так как время распространения сигнала через умножитель 3 всегда в несколько раз больше, чем время распространения через цепь сумматор 4 -коммутатор 5 - регистр 6,В случае, если результат вычисления необходим с -одинарной или двойной точностью, то при сдвиге информации в выходном регистре 6 младший45 бит слова данных отбрасывается. синхронизации соответственно множимого и множителя устройства, выходы регистров множимого и множителя подключены к входам умножителя, выход которого подключен к первому входу сумма"тора, второй вход которого соединен свыходом выходного регистра, которыйявляется выходом устройства, а входустановки выходного регистра подключен к входу установки устройства, о тличающееся тем, что, сцельюсокращения погрешности вычисления присохранении разрядности сомножителей,в него введен коммутатор, разрядныевыходы коммут.атора соединены с соответствудцими, разрядными входами выходного регистра, разрядные выходысумматора подключены к разрядным входам первой группы коммутатора, К" еразрядные выходы выходного регистра,кроме младшего М-го (М=Я+О+Р, где А " разрядность множимого, О - разрядность множителя, Р - количество расширяющих со стороны старшего разрядов, 1 КаМ), подключены к (К" 1) "м разрядным входам второй группы коммутатора, первыйстарший разрядный выход выходного регистра подключен к первому разрядномувходу второй группы коммутатора, тактовый, управляющий и установочный входы устройства подключены соответственно к тактовому, управляющему и устаноа тактовый выход блока управления подключен к тактовому входу выходного регистра. 2. Устройство по и. 1, о т л и ч аю щ е е с я тем, что блок управления содержит первый и второй элементы И,элемент ИЛИ и счетный триггер, причемФормула из обретения1. Устройство для вычисления сумм произведений, содержащее умнож:"тель, сумматор, блок управления, выходной регистр и регистры множимого и множителя, информационные входы которых подключены соответственно к шине данных и шине коэффициентов устройства, а тактовые входы подключены к входам1 тановочным входом блокаа прямой и инверсный выходы подключены к вторым входам соответственно первого и второго элементов И, выходы которых соединены с входами элемента ИЛ 1, выходкоторого подключен к тактовому выходу блока, управляющий вход которого соединен с третьим входом второго элемента И.