Делительно-множительное устройство

ПИ С А Н И Е ЗОБРЕТЕНИЯ Союз Советскик СоциалистическиРеспублик оо 798833 К АВТОРСКОМУ СВИ ИТВЛЬСТВУ(22) Заявлено 03.10. 78 (21) 2669855/18-24 Р 1)М 13 6 06 Г 7/62 с присоединением заявки Мо Государственный комитет СССР но делам изобретений и открытий(54) ДЕЛИТЕЛЬНО-МНОЖИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО Изобретение относится к вычислительной технике и может быть применено в цифровых приборах для обработкирезультатов измерения (выполнениепромежуточных операций).Известно устрсйство для умноженияделения, содержащее генератор импульсов, два делителя частоты и два счетчика Ц,Недостатками данного устройстваявляются необходимость представления одного из сомножителей в дополнительном коде, а также аппаратурнаяизбыточность.Наиболее близким по технической . 15сущности к предлагаемому являетсяустройство, содержащее генераторимпульсов; делитель частоты, первыйэлемент И, два счетчика, 85-.триггер,группу элементов и, второй и третий 20элемент И, переключатель режима,.выход генератора соединен с входомделителя частоты, зыходы первогосчетчика соединейы с входами группыэлементов И, 5-вход В 5-триггера соединен с шиной "Пуск", авыход с первыми входами второго итретьего элементов И, Первый счетчикявляется суммирующим, а второй вычи,"тающим, при этом выходы генератора 30 импульсов и делителя частоты, соединенного с управляющим входом, соединены через двухпозиционный переклю чатель с вторыми входами второго и третьего элементов И, а выходы второго и третьего элементов И - с входами соответСтвенно суммирующего и вычитающего счетчиков 21.Недостатком данного устройства является аппаратурная избыточность.Цель изобретения - сокращение аппаратурных затрат.. Поставленная цель достигается тем,что устройство, содержащее генератор импульсов,. делитель частоты, первый элемент И, два счетчика, два триггера, первую группу элементов И, причем единичные выходы первогосчетчика соединены с информационными входами элементов И первой группы, входы управления которых соединены с выходом первого элемента И, информационные входы которого соединены с .нулевыми выходами второго счетчика, 5-вход первого триггера является входом пуска устройства, 5 и Р - входы второго триггера являются соответственно входами деления и умножения, информационные входы делителя первого и второго счетчиков соединены свходными шинами операндов, а выходыэлементов И первой группы соединеныс выходом устройства, содержит такжевторой и третий элементы И, элементИЛИ-НЕ и вторую группу элементов И,при этом выход генератора импульсовсоединен с первым входом второго элемента И, второй вход. которого соединен с единичным выходом первого триггера, а третий вход - с инверсным8-входом первого триггера и выходомЭлемента ИЛИ-НЕ, первый вход которого соединен с выходом третьего элемента И и входами управления элемен- .тов И. второй группы, информационныевходы которых соединены с единичнымивыходами второго счетчика, а выходы -с выходом устройства, единичныйвыход второго триггера соединен.свходом вычитания первого счетчика,входом сложения второго счетчика иуправляющим входом третьего элементаИ, а нулевой выход - с входом сложения первого счетчика, входом вычитания второго счетчика и управляющимвходом первого элемента И, информационные входы третьего элемента Исоединены с нулевыми выходами первого счетчика, счетный вход которого соединен с счетным входом делителя частоты и выходом второго элемента И, а выход переноса делителячастоты соединен с счетным входомвторого счетчика, а .выход первогоэлемента И соединен с вторым входом элемента ИЛИ-НЕ,На,чертеже схематически представлено предлагаемое устройство.Устройство содержит генератор1 импульсов, делитель 2 частоты,первый элемент И 3, первый 4 и второй 5 счетчики, первый б и второй7 триггеры, первую группу элементовИ 8, вход 9 пуска, вход 10 деления,вход 11 умножения, шины 12 - 14 операндов, выход 15 устройства, второй16 и третий 17 элементы И, элемейтИЛИ-НЕ 18, вторую группу элементовИ 19, входы 20 и 21 управления вводом информации .первого 4 и второго5 счетчиков.Работает устройство слеДующимобразом,Перед началом операции умноженияна шины 13 и 14 поступают коды чиселА и Б, которые необходимо перемножить. Сигнал, указывающий, что будетвыполнена операция умножения., представляет собой короткий отрицательный импульс, который поступая навход 11 устанавливает в "О".триггер7 и обнуляет делитель 2 частоты ипервый счетчик 4. Сигнал "Пуск",приходящий на вход 9 узкий отрицательный импульс) устанавливает триггер 6 в состояние "1". Высокий потенциал с единичного выхода триггера бприходит на вход элемента И 16 иразрешает прохождение через элементИ 16 положительных импульсов с генератора 1, так как на выходе элемента ИЛИ-НЕ 18 в данный момент тожеприсутствует высокий потенциал. Вэтот же момент высокий потенциал снулевого выхода триггера 7 поступаетна вход установки суммирования всчетчике 4 и на вход установки вычитания в счетчике 5. Импульсы, поступающие с выхода элемента И 16,начинают суммироваться в счетчике 4и в счетчике делителя 2 частоты.После прохождения на вход делителя 2частоты количества импульсов, равного значению кода числа А, на выходеделителя 2 частоты появляется импульс, 1 который поступает на счетный входсчетчика 5, н от содержимого счетчика 5 вычитается одна единица, а всчетчике 4 в данный момент находитсякод, равный значению числа А. После 20 прихода следующей серии импульсов свыхода элемента И 16 на входы счетчика 4 и делителя 2 частоты, равнойзначению числа А, из кода счетчика5 вычитается еще одна единица, а к 2 содержимому счетчика 4 снова прибавляется значение числа А. 30 33 40 4 ЗО 60 Аналогичным образом проходит дан"ная операция и дальше, пока кодвсчетчике 5 не станет равным нулю,после чего срабатывает элемент И 3,так как на всех входах его высокиепотенциалы, которые вызывают наего выходе также высокий потенциал(информационные входы элемента И 3подключены к выходам .нулевых плечтриггеров счетчика 5, а управляющий вход подключен к выходу нулевого плеча триггера 7). Высокий потенциал с выхода элемента И 3 поступаетна вход элемента ИЛИ-НЕ 18 и вызывает на его выходе низкий потенциал,а также поступает на .управляющиевходы 8 группы элементов И 8, которые разрешают прохождение кода счетчика 4 на выход 15 устройства. Низкий потенциал с выхода элементаИЛИ-НЕ 18 поступает на вход элемента И 16 и запрещает прохождение через него импульсов с генератора, атакже поступает на К-вход триггераб и устанавливает его в состояние"О". Низкий потенциал снулевоговыхода триггера б также поступает навход элемента И 1 б,.запрещая прохождение через него импульсов генератора. На шине 15 устройства черезвремя, равное АБ .3/Ю(1 - частота генератора), получен выходной код,равный произведению чисел А и Б,т.е, В=АБ,Перед делением делимое записы-вается в счетчик 4, а делитель поступает через вход 13 устройства на вход делителя 2 частоты. Операция деления производится аналогичнымвышеизложенному образом, только при данной операции триггер 7 устанавливается в состояние "1" и дает раз решение на вычитание из содержимого счетчика 4 и прибавление к содержимому счетчика 5. В счетчике 5 накапливается частноеПри равенстве нулю содержимого счетчика 4 срабатывает элемент И 17 и разрешает пр-.".вождение кода счетчика через выходной элемент И 19 на выходы 15 устройства. Сигнал с выхода элемента И 17, пройдя через элемент ИЛИ-НЕ 18, устанавливает в "О" триггер б и блокирует прохождение импульсов с генератора через элемент И 16, На выходе 15 устройства через время, равное Г 1/Е , будет выходной код, равный частному от деления числа Г на число А, т.е. В=У/3.Таким образом, из-за введения элемента ИЛИ-НЕ, элемента И и группы элементов И, применения реверсивныхсчетчиков, а также определенному соединению всех элементов схемы между собой, удалось сократить число разрядов во втором счетчике в два раза, что дает дополнительный выигрыш в аппаратуре. В данной схеме количество разрядов в счетчике 5 равно значению числа разрядов требуемых для хранения частного, в то время как в известном количестве разрядов в счетчике . 5 равно числу разрядов, требуемых для хранения делимого. формула изобретения Делительно-множительное устройство, содержащее генератор импульсов, делитель частоты, первый элемент И, два счетчика, два триггера, первую груйпу элементов И, причем единичные выходы первого счетчика соединены с информационными входами элементов И первой группы, входы управления которых соединены с выходом первого элемента И, информационные входы которого соединены с нулевыми выходами второго счетчика, 5-вход. первого триггера является входом пуска устройства, 5 и К " входывторого триггера, являются соответственно входами деления и умножения,информационные входы де:ителя перво"го и второго счетчиков соединены свходными шинами операндов", а выходыэлементов И первой группы соединеныс выходом устройства, о т л и ч а ющ е е с я тем что, с целью сокращения аппаратурных затрат, оно содержит второй и третий элементы И,элемент ИЛИ-НЕ и вторую группу элемЕнтов И, при этом выход генератораимпульсов соединен с первым входом,второго элемента И, второй вход которого соединен с единичным выходом 15 первого триггера, а третий вход -с инверсным й-входом первого триггера и выходом .элемента ИЛИ-НЕ, пер.вый вход которогр соединен с выходом,третьего элемента И и входами управ) ления элементов И второй группы, информационные входы которых соединеныс единичными выходами второго счетчика, а выходы - с выходом устройства, единичный выход второго триггерасоединен с входом вычитания первогосчетчика, входом сложения второгосчетчика и управляющим входом третьего элемента И, а нулевой выход - свходом сложения первого счетчика,.входом вычитания второго счетчикаи управляющим входом первого элемента И, информационные входы третьегоэлемента И соединены с нулевымивыходами первого счетчика, счетныйвход которого соединен с счетнымвходом делителя частоты и выходомвторого элемента И, выход переносаделителя частоты соединен с счетнымвходом второго счетчика, а выходпервого элемента И соединен с вто рым входом элемента ИЛИ-НЕ. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе4 1.Авторское свидетельство СССР . Р 392495, кл. 6 06 Г 7/39, 1974 2. Авторское свидетельство СССР Р 271115, кл, 6 06 Г 7/52, 1969 (прототип).798833 з 1005 б 67 Тираж 756 Подписное. ВНИИПИ ГосударствЕнного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раущскан наб.,5 лиал ПППфПатент", г,ужгород, ул.Проектная, 4 Составитель Г.Плещеведактор Л.Кеви ТехрЕд М.ГолинкаКорректор И.Муск