Цифровой накопитель

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИК 3234 ГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Львовский политехнический институт им,Ленинского комсомола и Научно-исследовательский институт битовой радиоэлектронной аппаратуры(56) Авторское свидетельство СССР Гч. 1291968, кл. 6 06 Р 7/50, 1985.Авторское свидетельство СССР М 1169164, кл. Н 03 К 25/00, 1984,Авторское свидетельство СССР М 1383491, кл. Н 03 К 23/00, 1986.(57) Изобретение относится к импульсной и вычислительной технике и может быть использовано в качестве формирователя сетки частот, для функционального преобразования информации, в качестве сумматоров цифровых вычислителей. Цель изобретения - повышение производительности и улуч. шение эксплуатационных свойств цифрово го накопителя. Устройство содержи 1 регистр 1, коммутатор 2, сумматор 3, зле. мент ИЛИ 4 и вычислитель 5 и позволяет устанавливать объем цифрового накопите. ля, получать частные суммы в прямом коде, производить начальную установку цифровых накопителей, 1 ил., 1 табл,9Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано вкачестве формирователя дискретной сеткичастот, для функционального преобразования информации, в качестве сумматоров 5цифровых вычислителей,Известные накапливающие сумматоры,выходные коды которых представляют собой сумму всех слагаемых, поданных на ихвходы в момент поступления тактовых импульсов "Суммирование".Недостатком этих сумматоров являетсяневозможность управления их емкостями.Емкости этих сумматоров определяются ихконструктивным исполнением, 15Известны цифровые накопители, емкостями которых можно управлять путем подачи кодов управляющих чисел, Такимнакопителем является цифровой накопитель, содержащий входной, управляющий и 20выходной регистры, переключатель кодов,накапливающий сумматор, генератор тактовых импульсов, ВЯ-триггер и элемент ИЛИ.Недостатками этого устройства являются его сложность, низкие быстродействие и 25надежность.Наиболее близким к предлагаемому является цифровой накопитель, содержащийрегистр, первый и второй сумматоры, коммутатор. 30Недостатками известного устройстваявляются невозможность предварительнойустановки и неудобство программированияемкости цифрового накопителя (емкость задается как выражение 2"-М, где п - количество двоичных разрядов накопителя, М -код программирования емкости).Целью изобретения является повышение производительности и эксплуатационных свойств цифрового накопителя. 40Цифровой накопитель, содержащий регистр, коммутатор и сумматор, причем входкоммутатора соединен с информационнымвходом регистра, выход которого соединенс первым входом сумматора и с выходом 45цифрового накопителя, второй вход сумматора соединен с входом слагаемых цифрового накопителя, первый информационныйвход коммутатора соединен с выходом сумматора, первый управляющий вход коммутатора соединен с выходом переполненияцифрового накопителя, содержит элементИЛИ и вычитатель, входы которого соединены с выходом сумматора и входом программирования емкости цифрового накопителя, 55а выход соединен с вторым информационным входом коммутатора, третий информационный вход которого соединен с входомпредварительной установки цифрового накопителя, а второй управляющий вход - с входом записи цифрового накопителя и первым входом элемента ИЛИ, второй вход которого подключен к тактовому входуустройства, а выход - к тактовому входурегистра, выход переполнения вычитателясоединен с входом переполнения цифрового накопителя.Повышение производительности цифрового накопителя достигается за счет сокращения начального цикла работы путемосуществления начальной установки кодачисла, значение которого может быть некратным коду, поступающего на вход цифрового накопителя. Экономия времени приэтом в среднем достигает величиныМТср - 2, К тигде М - емкость счетчика;К - значение кода входного сигнала;тти - период тактовых импульсов.Удобство программирования емкостицифрового накопителя реализуется за счеттого, что требуемая емкость (М) задается впоямом коде, В вычитателе происходит вычитание М-С, где С - накапливаемая частная сумма кодов, поступающих на входцифрового накопителя,Подобное решение в построении цифровых накопителей не существует.На чертеже представлена структурнаясхема цифрового накопителя.Накопитель содержит регистр 1, коммутатор 2, сумматор 3, элемент ИЛИ 4 и вычитатель 5, причем выход коммутатора 2соединен с информационным входом регистра 1, выход которого соединен с первымвходом сумматора 3 и с выходом 6 суммыцифрового накопителя, второй вход сумматора 3 соединен с входом 7 слагаемых цифрового накопителя, первыйинформационный вход коммутатора 2 соединен с выходом сумматора 3, первый управляющий вход коммутатора 2 соединен свыходом переполнения цифрового накопителя, входы вычитателя 5 соединены с выходом сумматора 3 и входом 9программирования емкости цифрового накопителя, а выход 8 соединен с вторым информационным входом коммутатора 2,третий информационный вход которого соединен с входом 10 предварительной установки цифрового накопителя, а второйуправляющий вход - с входом 11 записицифрового накопителя и первым входомэлемента ИЛИ 4, второй вход которого подключен к тактовому входу 12 устройства, авыход - к тактовому входу регистра 1, выходпереполнения вычитателем 5 соединен свыходом 8 переполнения цифрового накопителя.Значения ко ов чисел Примечание На информационных выходах 6 цифрового нако- пителя На информационных выходахсумматора 3 Наличие сигнала ЗАПИСЬ10 15 0 0 0 1 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 15 20 25 30 3 8 13 18 23 28 1 6 11 16 20 25 30 35 8 13 18 23 28 33 6 11 16 21 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 Цифровой накопитель работает следующим образом.Предварительная установка цифрового накопителя производится с помощью сигнала "Запись", поступающего на вход 11 управления. Этот сигнал обеспечивает прохождение кода числа установки через коммутатор 2 и занесение его в регистр 1 с помощью разрешающего сигнала с выхода элемента ИЛИ 4, Код числа предварительной установки наводится на вторых информационных входах сумматора 3 и при поступлении по информационным входам 7 на первые информационные входы сумматора 3 кода слагаемого с его информационных выходов снимается сумма кодов входных чисел. Код суммы поступает на коммутатор 2 и вычитатель 5. Если значение частной суммы не достигает значения установленной емкости цифрового накопителя, то с выхода 8 управления снимается нулевой сигнал, обеспечивающий прохождение кода числа через коммутатор 2 кодов с выхода сумматора 3. При достижении частной суммы (или при ее превышении) значения установленной емкости на выходе 8 снимается сигнал "Переполнение" ("1"), обеспечивающий занесение в регистр 1 разности частной суммы (с выхода сумматора 3) и установленной емкости, Если принять, что задания емкости цифрового накопителя составляет 32 ед., предварительная установка 20 ед., а слагаемое, не изменяющееся во времени, составляет 5 ед., то работа цифрового накопителя характеризуется данными, приведенными в таблице,При работе цифрового накопителя сигнал "ЗАПИСЬ" в коммутаторе 2 блокирует действие сигнала "ПЕРЕПОЛНЕНИЕ". 5 Формула изобретенияЦифровой накопитель, содержащий регистр, коммутатор и сумматор, причем выход коммутатора соединен с информационным входом регистра, выход 10 которого соединен с первым входом сумматора и с выходом суммы цифрового накопителя, второй вход сумматора соединен с входом слагаемых цифрового накопителя, первый информационный вход коммутатора 15 соединен с выходом сумматора, первый управляющий вход коммутатора соединен с выходом переполнения цифрового накопителя, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения производительности и улучше ния эксплуатационных свойств, цифровойнакопитель содержит элемент ИЛИ и вычитатель, входы которого соединены с выходом сумматора и входом программирования емкости цифрового накопителя,а выход сум мы соединен с вторым информационнымвходом коммутатора, третий информационный вход которого соединен с входом предварительной установки цифрового накопителя, а второй управляющий вход - с 30 входом записи цифрового накопителя и первым входом элемента ИЛИ, второй вход которого подключен к тактовому входу цифрового накопителя, а выход - к тактовому входу регистра, выход переполнения вы читателя соединен с выходом переполненияцифрового накопителя.1732344 Продолжение таблицы 10 15 20 25 30 35 Составитель В.БерезкинТехред М.Моргентал Корректор М.Максимишинец Редактор И.Дербак Заказ 1583 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб.,4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101 П р и м е ч а н и е: Заданная емкость 32 ед., предварительная установка 10 ед., слагаемое,поступающее с каждым тактовым сигналом 5 ед.