Арифметическое счетное устройство

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 06 Р 7/6 ГОСУДАРСТВЕННЫЙПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ ИПРИ ГКНТ СССР МИТЕТТНРЫТИЯМ 21) 4369528/24-2422) 26,01,8846) 15.09.89, Бюл72) А.В.Библиев,И.Г.Кудзин53) 681,325(088,8.Б.А нников К, Пола, М.: Титце У Шевая схемотехнис. 334,анцов А.тва на к прово ни 19 Цифронтарных е уст ДП инРадиорис,7,20 Л, ид омплем ройс тегр мах М,;23-224,льных микрос зь, 1983, с,ТРОИк вычис -технике и может(57) Изобретение относитсялительной польэовано в устройствах цифровойобработки информации в двоично-десятичной системе счисления, Цель изобретения - повьппение быстродействияарифметических операций. Арифметическое счетное устройство содержитраспределитель 1 тактовых импульсов и и декад, каждая из которыхвклвчает в себя программируемый счетчик 2, двоично-десятичный реверсивный счетчик 3, блок 4 пропусканияимпульсов, элемент И 5 и элемент И6, соединенные между собой функционально, Подекадное выполнение арифметических операций с учетом значений сигналов переноса из предыдущих,декад позволяет существенно повыситьбыстродействие арифметического счетного устройства. 4 ил,3 1508210Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в устройствах цифровой обработки информации в двоично-десятичной системе счисления.Цель изобретения - повьппение быстродействия арифметических операций.На Фиг.1 представлена функциональная схема арифметического счетного 10устройства; на Фиг,2 - временные диаграммы его работы;на Фиг.З - Функциональная схема блока пропусканияимпульсов; на фиг,4 - временные диаграммы работы блока пропускания импульсов.Арифметическое счетное устройствосодержит распределитель 1 тактовыхимпульсов и и декад, каждая из которых включает в себя программируемый 20счетчик 2, двоично-десятичный реверсивный счетчик 3, блок 4 пропускания импульсов, элемент И 5 и элементИЛИ 6, соединенные между собой функционально,25Блок 4 пропускания импульсов образуют первый и второй триггеры 7,и 8 и элемент И-НЕ 9, соединенные межмежду собой функционально,Арифметическое счетное устройство ЗОработает следующим образом.Перед началом выполнения арифметической операции по стартовому сигналу (не показан) происходит запись ко да одной декады первого слагаемого Х, в программируемый счетчик 2, запись кода одной декады второго слагаемого У, в двоично-десятичный реверсивный счетчик 3, а также начальная установка 40 программируемого счетчика 2,необходи" мая для его работы в однократном режиме,Импульсы Т (фиг,26, фиг,46) с первого выхода распределителя 1 импульсов одновременно поступают на счетный вход программируемого счетчика 2 и через открытый элемент И 5 и элемент ИЛИ 6 .на счетный вход двоично-десятичного реверсивного счетчика 3, После прохождения числа импульсов, численно равного коду одной декады первого слагаемого Х , на выходе программируемого счетчика 2 формируется сигнал Р (фиг.2 г), под действием кото 55 рого элемент И 5 закрывается и прохождение импульсов Т на счетный вход двоично-десятичного реверсивного счетчика 3 прекращается (фиг.2 д). При этом этом на выходе двоично-десятичногосчетчика 3 оказывается сформированнымрезультат выполненной арифметической,операции 8 У +Х; (в зависимости отвыбранной арифметической Функции"Сложение/вычитание"),Блок 4 пропускания импульсов отслеживает появление сигнала переносаР;, (Фиг,2 е, фиг,4 г) из предыдущейдекады арифметического счетного устройства и при его наличии из последовательности импульсов Т 2 (Фиг.2 в,фиг,4 в) Формирует импульс (фиг,2 ж,фиг.4 з), поступающий через элементИЛИ 6 на счетный вход двоично-десятичного реверсивного счетчика 3(фиг,2 з), который осуществляет сложение (вычитание) его с ранее вычисленным результатом.Таким образом, двоично-десятичныйреверсивный счетчик 3 осуществляетсложение (вычитание) ранее записанного в него кода У одной декады второ 1го слагаемого с числом импульсов(Фиг.2 з), поступающих на его счетныйвход и численно равных сумме сигналов,соответствующих коду Х одной декады1первого слагаемого (Фиг.2 д),и сигнала переноса Р;, из предшествующей декады (фиг,2 ж, Фиг.4 з), т,е, на выходедвоично-десятичного реверсивного счетчика 3 оказывается сформированным результат одной декады выполненной ариф(метической операции Я =У +Х +Р,Блок 4 пропускания импульсовфиг.31 работает следующим образом,По сигналу переноса Р(фиг,2 е,Фиг.4 г) из предыдущей декады арифметического счетного устройства происходит обнуление триггера 8 (Фиг.4 д),выходной сигнал которого разрешаетработу триггера 7, -Далее по положительному перепаду уровня напряженияР (Фиг,2 е, фиг.4 г) происходит установка в "1" триггера 7,Элемент И-НЕ 9 при совпадении сигнала Т 2 (Фиг,2 в, Фиг.4 в) и сигнала свыхода триггера 7 формирует выходнойсигнал блока 4 пропускания импульсов,По срезу этого сигнала триггер 8 устанавливается в единичное состояние,блокируя триггер 7,По поступлении на вход блока 4 пропускания импульсов очередного сигнала переноса Р;, из предыдущей декады устройства его работа повторяется.5 150821Таким образом, введение в арифметическое счетное устройство блока пропускания одиночных импульсов, блока сложения и распределителя импульсов позволяет проводить подекадное5 выполнение арифметических операций в двоично-десятичной системе счисления с учетом значений сигналов переноса из предыдущих декад, что при числе двоично-десятичных декад более трех дает воэможность существенно повысить быстродействие арифметического счетного устройства, работающего в двоично-десятичной системе счисле ния.формула изобретенияАрифметическое счетное устрой ство, содержащее вход тактовой частоты и п декад; где и - число декад входной информации, каждая из которых состоит из программируемого счетчика, установочные входы которого соеди иены соответственно с информационными входами 1-й декады первого слагаемого устройства, где 1=1,2,3п, выход переноса программируемого счет-. чика соединен с первым входом эле мента И, второй вход которого соединен с счетным входом программируемого счетчика, и двоично-десятичного реверсивного счетчика, установочные входы которого соединены соответст 35 венно с информационными входами -й декады второго слагаемого устройства, а разрядные выходы двоично-десятичного реверсивного счетчика являются информационными входами 1-й декады 40 устройства, о т л и ч а ю щ е е с я 0 6тем, что, с целью повынения быстродействия выполнения арифметическихопераций, в устройство введен распределитель тактовых импульсов, а в каждую из и декад устройства введеныблок пропускания импульсов и элемент .ИЛИ, причем выходы блокапропусканияимпульсов и элемента И соединены с .входами элемента ИЛИ, выход которогосоединен со: счетным входом двоично-десятичного реверсивного счетчика,управляющий вход блока пропускания иимпульсов -й декады соединен с выходом переноса двоично-десятичного реверсивного счетчика (1-1)-й декады,вход тактовых импульсов устройствасоединен с входом распределителя импульсов, первый выход которого соединен с вторыми входами элементов Иа второй выход распределителя импульсов соединен с информационнымивходами блоков пропускания импульсовв каждой из и декад устройства,2, Устройство по п, 1, о т л и - ч а ю щ е е с я тем, что блок пропускания импульсов содержит первый и второй триггеры и элемент И-НЕ, причем тактовый вход первого триггера соединен с входом установки в "0" второго триггера и является управляющим входом блока, выход первого триггера соединен с первым входом элеэлемента И-НЕ, второй вход которого является информационным входом блока, выход элемента И - НЕ соединен с выходом блока,и с тактовым входомвторого триггера, выход которого соединен с входом установки в 0 первого триггера, фиг.2Борис едакт енно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 1 О Произ Заказ 5541/50 Тираж 668 ВНИИПИ Государственного комитета по 113035, Москва, Жодписноеретениям и открытиям при ГКНТ СССРушская наб., д. 4/5