Устройство для умножения

Санга Ссветских Сациалистических Реслубликолле сень.е 40 ткрытни 5) Дата опубликования описания 01.11.78(72) Лвторы изобретения В. М, Космачев, Л. А. Мироновский и А. П. Обернихин Ленинградский институт авиационного приборостроения 1) Заявцтел 4) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УМНОЖЕНИЯ Лу= Лх=у, если Лх.=1х, если Лу=1 О, если Лх=О Изобретение относится к вычислительн ой техн и ке.Известно цифровое множительное устройство, содержащее регистры, элемечты И, ИЛИ 1). 5К недостаткам такого устройства относятся сложность и низкое быстродействие.Наиболее близким техническим решением к изобретению является устройство для умножения, содержащее два реверсив ных счетчика, генератор имлульсов, выход которого подключен к первым, входам первого и второго элементов И.и через элемент задержки к первым входам третьего и четвертого элементов И 121. 15Недостаток его та же заключается з низком быстродействии.Цель изобретения - повышение быстродействия устройства.Это достигается тем, что устройство со держит сумматор-вьиитатель и две схемы сравнения, первая группа входов каждой из которых подключена к соответствующей группе информационных входов устройства, вторая группа входов - к выходам соответ- э 5 ствующего реверсивного счетчика и к первой группе входов сумматора-вычитателя, выходы первой ц второй схем сравнения подключены к вторым входам соответственно лервого, второго, третьего, четвертого -0 элемечтов И, выходы первого, второго, третьего, четвертого элементов И - соответственно к входам первого ц,второго реверсцвных счетчиков и второй группе входов сумматора-вычцтателя.На чертеже представлена функциональная схема устройства.Устройство содержит реверсцвные счетчики 1, ц 12, элементы И 2 - б, генератор б импульсов, элемент 7 задержки, схемы 8, п 8 е сравнения, сумматор-вычцтатель 9.Работа устройства основывается на представлении произведения двух сигналов =х. у в виде суммы отдельных приращений Лг, которая вычисляется по формулеЛа=х. Луд-у Лх+Лх Лу. (1)Выражение (1) упрощается, если Лх ц Лу единичные црцращенця ц изменения сигналов х ц у происходят только в разные моменты времени. Тогда выражение (1) преобразуется к виду Выделение единичных приращений входгх сцгналоз х и у и разнесение их во вре мени осуществляются двумя цифровымислелящими системами, образованными схемой сравнения 8 элементами И,:, рВе сивным с 1 етчиком 11 лля сомножитеяях; схемой 8 элементами И 4, 5, счетчиком1, для у; генератором б тактовых импульсов и элементом 7 задержки с помо.цьюформирования вспомогательных сигналовх иу,яв,у, являющихся выолными сигналами1 Ореверспвны. счетчиков 1, п 1,.Любые приращения вхолнысигналовх и у преобразуются в сумму сл 1 гничкь.хпрдраш,ений сигналов х и у, Действительно пусть в момент времени 1 о соолюда.отел/х=х=хо; У=У =Уо. г=х У=х;У =хоУо==о,а в момент 11 происхолит изменение сомко- оо жителя х на величину + Лх. Тогла с помо.щью семы 8, сравненпя выявляется неравенство сигналов х и х, п она открь 1 вает элемент И 2.На суммируюший вол реверсивного счетчика 1 начинают поступать импульсыПоступление каждого импульса означает увеличение на еднницу млалшего разряла числа х, т. е. прибавление елиничного приращения. Одновременно элемент И 2 зыдает импульсы на вод управления сумиировандем сигнала у в сумматор-вычитатель 9. Прп кан(лом елиничном измекекии сигнала х к содержимому сумматора вы читателя прибавляется сигнал у, равныйУ =У=УоПосле поступления количества импульсов, равного в цифровом виде величине при ращения Лх, сигнал х становится разным ,новому значению сигнала х,т. е. х=х=-:хо+Лх.01 ев 11 дно, что при этом содеожи мое ссм 11 а. тора-вычитателя увеличивается на ве т 1.чину45/у . Ьх,=-1 Ьх =-о х1=-1и становится равным Таким образом, на воле преллагаемого устройства будет кол сигнала, являющегося произвелением кодов сигналов х и у.Работа устройства,лля отрицательных приращений (, - Лх) при изменении сигнала у,происолит аналогично,Для исключения ошибок при олновременном изменении сигналов х и у изменения сигналов х и у разнесены во времени с помощью элемента 7 залержки.Точность, работы не ограничена и зависит от разрялности,цифровых блоков, входящив устройство.Предлагаемое устройство в отличие от прототипа обладает в десятки раз более вь: - соким быстролействием, та 1 ка 1 раоота Осуществляется с параллельными колами ол нет временной задержки, необолимой лля получения сигнала о переполнении суммирующего счетчика. Кроме того, применение преллагаемого устройства возможно без лополнительныавтонсмныустройств, а именно без устройств выработки елиничнь 1 х приращений и без сумматора на выоле устройства, необолимого в устройстве-прототипе лля по.тучения г(ода,произволения. Формула изобретенияУстройство лля умножения, солержащее два реверсивнысчетчика, генератор им,пульсов, выол которого,полключен к первым волам первого и второго элементов И и через элемент задержки к перовым водам третьего и четвертого элементов И, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения быстролействия устройства, оно содержит сумматор-вычитатель и лве схемы сравне,ния, первая группа водов кажлой из кото. рых подключена к соответствующей группе ,йнформационныволов устройства, вторая группа входов - к выодам соответствующего реверсивного счетчика и к первой группе волов сумматора-вычитателя, выоды первой и второй сем сравнения подключены к вторым водам соответственно первого, второго, третьего, четвертого элементов И, вы:оды пврвого, второго, т етье- го, четвертого элементов И полключены, соответственно, к водам первого и второго реверсивнысчетчиков,и второй группе входов сумма 1 ора-вычитателя.=х у,=х уо.55После этого схема сравнения закрывает элемент И 2 и прекращает поступление импульсов на вход реверсивного счетчика 1,. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:1, Авторское свилетельстзо СССР310257 Сл 06 Р 7/52 19702. Авторское свидетельство СССР135699, 1. 06 Р 752, 1968.Тип. Харьк. фил. пред, Патецть каз 769/1159 НПО Гос Изд. М 70 рственного комитета Москва, Ж.35, Ткрагк .99 СР по делам изобрете ушская иаб., д. 4/5