Цифровое управляемое множительное устройство

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических республик(51)М, Кл.2 с присоединением заявки Мо С Об Г 7/52 Государственный комитет СССР но делам изобретений и открытий(54) ЦИФРОВОЕ УПРАВЛЯЕМОЕ МНОЖИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО 1Изобретение относится к областивычислительной техники, а именно, кцифровым управляемым мйожительцымустройствам, предназначенным дляпреобразований число-импульсных По-"следовательностей в соответствйи скоэффициентами, заданными отнааениемили другой комбинацией двух й болеецифровых кодов,предложение можетнайти примене- . 1 Оние в. специализированных ЫМислите-,лях устройств автоматического управ-ления, измерительйой техники и контрольно-регулирующей техникЫ в техслучаях, когда требуется повышенная 15точность (реализация дробных суммарных коэффициейтов преобразования) ибыстродействие, что может быть обеспечено совмещением вычислительныхопераций, например, реализации коэффициентов, заданных отношением двухкодов вместо предварительного определения частного от деления кодов,или реализации коэффициентов, заданных отношением алгебраическиХ суммдвух пар кодов вместо предварительного определения отдельной разностикаждой пары кодов, а затем частногоот деления разностей. То есть в техслучаях, когда коэффициент изменения ЗО 2исходной число-импульсной последовательности является функцией двух и более переменных, изменяющихся независимо и представленных в виде цифро,вых кодов на управляющих входах уст.ройства.Известно также устройство, образованное счетчиком, вентилямй и элементами ИЛИ. Известное устройство предназначено для умножения поступаю- щей на его вход чйсМо-импульсной по,.:следовательйости на коэффициенты, ;заданные в виде отношения постоянно.го числа к переменному и меньшему ,постоянного, то есть больше единицы Г 1 .,Наиболее близким техническим решением к данному предложению является цифровое управляемое множительное устройство, содержащеепервый и второй счетчики, выходы которых подключены соответственно к первым входам элементов И первой, второй и третьей, четвертой групп, вторые входы которых подключены соответственно к управляющим кодовым шинам первой, второй, третьей и четвертой групп, выходы элементов И первой и второй групп подключены соответственно ко входам первого и второго элементов ИЛИ, вы664 172 3ход первого элемента ИЛИ подключен к первому входу первого сумматора, управляющий вход которого соединен с управляющей шиной, входная информационная шина подключена к управляющим входам первого и второго элементов ИЛИ и входу первого счетчика.Недостатком его является ограниченный диапазон коэффициента умножения и низкая точность его задания.Целью изобретения является расширение диапазона коэффициента умноже- О ния и повышение точности его задания.Цель достигается тем, что устройство содержит второй и третий сумматоры и триггер, причем выход первого сумматора соединен с первым входом 5 второго сумматора, второй вход которого подключен к выходу третьего сумматора, первый и второй входы которого подключены соответственно и вы ходам элементов И третьей и четвер той групп, управляющий вход третьего сумматора подключен к управляющей шине устройства, выход второго сум" матора соединен со входом триггера, выход которого соединен со входом второго счетчика и выходом устройст 25 ва.Блок-схема устройства приведена на чертеже. Устройство содержит счетчики 1 и 2, группы 3,4,5 и 6 элементов И,элементы 7 и 8 ИЛИ, триггер 9, сумматоры 10, 11 и 12, входную информационную шину 13, управляющую шину 14, выходную шину 15, группы управляющих кодовых шин 16,17,18 и 19,Узлы устройства связаны следующим З 5 образом. Входная информационная шина 13 устройства подключена ко входу счетчика 1 и ко входам элементов 7 и 8 ИЛИ, вторые входы которых соединены с объединенными выходами групп 40 3 и 4 элементов И соответственно, а выходы элементов 7 и 8 соединены с информационными входами сумматора 10, выход которого подключен к первому входу сумматора 11, второй вход кото-.45 рого соединен с выходом сумматора 12, входами связанного с объединенными выходами групп 5 и б элементов ИВыход сумматора 11 подключен ко входу триггера 9, соединенного выходом со входом счетчика 2 и выходной шиной 15 устройства. Управляющая шина 14 устройства соединена с управляющими входами сумматоров 10 и 12. Группы управляющих кодовых шин 16,17, 18 и 19 устройства соединены с Уп- ф раляющими входами, групп 3,4,5 и б элементов И соответственно,информационные входы которых подключены к выходам счетчиков 1 и 2 соответственно. 60Устройство работает следующим образом.На управляющих кодовых шинах 16, 17,18 и 19.устройства устанавливают.- ся коды переменных-составляющих коэф Фициента умножения, а на входную инФормационную шину 13 подается исходная число-импульсная последовательность.На первый вход элемента 7 ИЛИ с обьединенных выходов группы 3 элементов И поступает число-импульсная последовательностьАвв 2 фгде А - код числа, установленный на шинах 16. На первый вход элемента 8 ИЛИ с объединенных выходов группы 4 элементов И поступает число-импульсная последовательностьВМва фгде В - код числа, установленный на шинах 17. С выхода элемента 7 ИЛИ на первый вход сумматора 10 поступает число-импульсная последователь- ность ф пф "вфв 1 Й ф 2 ) юа с выхода элемента 8 ИЛИ на второйвход сумматора 10 по"тупает числоимпульсная последовательностьи,В+к- я(,.в.г- ),С выхода сумматора 10 поступает число-импульсная последовательностьК й 1+Д 2 )+Рфз 2 йто есть по выходу сумматора 10 устройство реализует коэффициент умножения К, равный алгебраической91сумме, в зависимости от сигнала науправляющем входе 14 устройства,двух частных коэффициентов умножения, каждый из которых представлендвоичной дробью вида 1 + А2 ",1 + В2 " с целой частью равной единице и дробной заданной кодом навходах 16 и 17:К К К 2+3 2 ")ййфВ 2 ") =М Вае 1 чает в(2"+А) ф Р"ф Ь)1"Коэффициент умножения К изменяетсяв пределах от 0 ( при а 0 и ВвО,ийзнаке минусф) до 4 (при А 2"-1и В.2- 1 и знаке плюсф) и устанавливается с точностью до разрядадробной части после запятой.Поступающая с выхода сумматора10 последовательность подается напервый вход сумматора, установленного в режим вычитания, на второй входкоторого подается импульсная последовательность с выхода сумматора 12.Иа выходную шину 15 устойствас выхода триггера 9 поступает импульсная последовательность, объемкоторой определяется следующими соотношениями.Объем число-импульсной последовательности на выходе сумматора 11 ра-вен разности поступающих на его входы последовательн остей:1 Ы664172 Ю 5 йя9 22 д+(С+В) ф где В, - последовательность, поступающая с выхода импульсного сумматора10, а И - с выхода импульсного сумматора 12,Объем число-импульсной последова"тельности, поступающей с выхода сумматора 12 равен:И, -Ис(С(г"2 ),где И последовательность на входесчетчика 2, или с учетом того, что)(, (22 Н ай -М (С(2" +3/2"),ч8 ф асц 2+(С/2" +0)2 )2"или Ид22 д(С+О)Из последнего выражения виднояпо выходу 15 устройство Реализует коэффициент умножения равный который можно представить в видеК 2У," (гп+С)(г"а) то есть равен коэффициенту, образованному двумя частичными коэффициентами 2" 3 2 я"У 2 д.С (фС 2"УГУВ.В 2"каждый из которых представлен в виде двоичной дроби с целой частью, равной единице и дробной частью С (Ы2",Второй коэффициент умножения КуУя изменяется, в зависимости от состояния сигнала на,управляющей шине 14яот а 1(К-2 У, 2,2 п,(Сьпри СяО и 0:0 и знаке ЯплюсЯЯ, или СщО и знаке минус) до а 1/4 (при Сщ 2" - 1 и 0:2" - 1 и знаке плюся), то естьУ К 4 К (ЗфС 2)ф(3 Ф 2) 2Й Мя УяЬО ЭО Ии У +С 2 ")О 2"фЯ) Суммарный коэффициент умножения устройства равен произведению коэффициентов Ки Кя.соя У .Мя 2 я 22 яф+(С+Щ и принимает крайние значения, равные от в 1/4 (при К .1, К а 1/2 ф 2)до 2 при Ку в 4 и Ку, . 1/2) . Перекры 25 30 35 45 50 55 60 тие суммарного коэфФициента умножения равно 8, а точность задания определяется разрядност.ю кодов на управляющих входах устройства. Обозна- чив частичные коэффициенты умножения соответственно Р и 1+А 2-пя Я = 1+В 2 , Ь = 1+С " и )ф = 1+0 Еф суммарный коэффициент умножения можно за-писать в видеК:-И. ясчим я,сцгде знаменатель, в случае знака минус представлен разностью дробных частей частотных коэффициентови И.Предложенное устройство в сравнении с известным обеспечивает более сложный вид реализуемых коэффициентов умножения, а также высокую точность их задания. Формула изобретения Цифровое управляемое множительное устройство, содержащее первый и второй счетчики,выходы которых подключены соответственно к первым входам эле ментов И первой, второй и третьей, чет. вертой групп, вторые входы которых подключены соответственно к управлаощим кодовым шинам первой, второй, третьей и четвертой групп, выходы элементов И первой и второй групп подключены соответственно ко входам первого и второго элементов ИЛИ., выход первого элемента ИЛИ подключен к первому входу первого сумматора, управляющий вход которого соединен с управляющей шиной, входная информационная шина подключена к управляющим входам первого и второго элементов ИЛИ и входу первого счетчика, отличающееся тем, что, с целью расширения диапазона коэфФициента умножения и повышения точности его задания, устройство содержит второй и третий сумматоры и триггер, причем выход первого сумматора соединен с первым входом второго сумматора, второй вход которого подключен к выходу третьего сумматора, первый и второй входы которого подключены соответственно к выходам элементов И третьей и четвертой групп, управляющий вход третьего сумматора подключен к управляющей шине устройства, выход второго сумматора соединен со входом триггера, выход которого соединен со входом второго счетчика и выходом устройства..Источники инфоомации, принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР я 418857, кл. С Об Г 739, 18.07.72.664172 19 В. ШтейнбергАндрейчук Корректор Ь, Гриценк каэ 3001/46 Тираж 779ЦНИИПИ Государственного к по делам изобретений и о 3035, Москва, Ж, Раушск илиал ППП Патентф, г, Ужгород, ул, Проект 4 Состави дактор В. Герцен Техред"Подписное митета СССР рытий наб., д. 4/