Вычитающее устройство

" Й "ойоции кий и тит кии ордена О-летия Ве Ленина поли кой Октябех ск 71) Заявятед нм социал РОЙСТВ ле одами дешрующий и Изобретение относится к вычислительной технике и может использоваться в вычислительных устройствах, работаюцих в недвоичной системе счисления, а также в устройствах измерительной техники и дискретной автоматики,Известен вычислитель разности двухчисел, содержащий два счетчика, установочные входы которых соединены со.входами установки в нуль двух триггеров знака и со входом "Запись" устройства, причем выход первого счетчика соединен со входом установки в "1 нпервого триггера знака, а выход второго счетчика - со входом установкив "1" второго триггера знака, в своюочередь, единичные выходы первого ивторого триггеров знака соединены соответственно с выходом "Иинус" и совходом "Плюс" устройства,кроме того,счетные выходы счетчиков связаны спервым входом элемента И, выход кото"рого соединен с числовым выходом уст",с ройства, а его второй вход - с выходом элемента ИЛИ, соединенного входами с единичными выходами триггеровзнака, к нулевым выходам которых подключен элемент ИЛИ, к выходу которогоподключен первым входом элемент И,, соединенный вторым входом с выходомгенератора вычитающих импульсов, аего выход связан со счетным входомпервого счетчика 1 1.указанное устройство имеет относительно высокую сложность, обусловленную наличием двух счетчиков, двухтриггеров и четырех. логических эментов.33Наиболее близким к предлагаемомуявляется устройство, содержащее реверсивный счетчик с деаифраторамиединицы и нуля и два выходных элемента совпадения, импульсные входы которых соединены с источниками импульс"ных последовательностей, а управляющие входы - с вых ифраторов,кроме того, сумин вычитаю-4ческими свойствами в поляризованном состоянии. На противоположные грани пластины 1 с обоих ее концов нанесены две пары взаимоперекрывающихся электродов 2 и 3 возбуждения. Между электродами 2 и 3 возбуждения и параллельно им с интервалом Л на одной из граней пластины 1 нанесено 1.электродов 4 записи, где- длина волны механицеской деФормации, распространяющейся в объеме пластины из сегнетоэлектрического материала; 1 - ос-. нование системы сцисленйя. К электродам 2 и 3 возбуждения, расположенным, йа одной грани с электродами. 4 запи- си, подсоединены соответственно вход.ные шины 5 и 6, а расположенные на противоположной грани пластины 1 перекрывающие их пары электродов возбуждения связаны с общей шиной 7 нулевого потенциала устройства. На противоположную грань пластины 1 нанесен также выходной электрод 8, перекрывающий зону расположения электродов 4 записи и соединенный с выходной шиной 9 устройства.Поляризация сегнетоэлектрического материала, заключенного в объеме меЬ- ду парой электродов 2 возбуждения, производится в направлении, противоположном поляризации сегнетоэлектрического материала, заключенного в объеме между парой электродов 3 возбуждения 3, а также между электродами 4 записи и выходным электродом 8.Устройство работает следующим об-. разом.Работу вычитающего устройства рас. смотрим при прямом кодировании число" вой инФормации (К = 10), а также при условии, цто период волны механической деФормации А равен периоду с тактовых импульсов.Пусть по входным шинам 5 и 6 поступают сигналы Х и У, Фазовый сдвиг которых по отношению к опорной послеодовательности соответствует числен- ным значениям циФр 7 и 2 Фиг. 2, 1 и 11), Сигнал, отображающий меньшее число, поступает на устройство первым. Поэтому в силу обратного пьезоэФФекта возникает волна механической де-" Формации, распространяющаяся в объеме пластины 1 от. электрода 3 возбуждения, При прохождении механической волной зон элементарных пьезопреобразователей, образованных поляризацией объема материала пластины 1 междуэлектродами 4 записи и выход 3 911549щий входы счетчика. подклюцены к источникам импульсных последовательностей через элемент запрета, управляющие входы которых соединены соответственно с выходами дешийраторовеДиницы и нуля 23.Сложность известного устройстваобусловлена наличием в нем реверсивного счетчика, двух дешиФраторов ичетырех логических элементов.Цель изобретения " упрощение вычитающего устройства.Поставленная цель достигается тем,цто вычитающее устройство выполненов виде пластины из сегнетоэлектрического материала, на противоположныеграни которой с обоих ее концов нанесены две пары взаимоперекрещивающихся электродов возбуждения, междукоторыми на одной грани пластины синтерваломнанесеноэлектродовзаписи Х - длина волны механичес. кой деФормации, распространяющейсяв объеме пластины, Х = ь, гдепериод тактовых импульсов; М - осно" 25вание системы счисления), причемэлектроды возбуждения, расположенные на одной грани пластины с электродами записи, соединены с входнымишинами устройства, а расположенныена противоположной грани пластиныэлектроды возбуждения соединены сшиной нулевого потенциала устройства, выходной электрод, нанесенныйна. грань пластины, противоположнуюграни, на которую нанесены электродызаписи, перекрывает зону расположения электродов записи и соединен свыходной шиной устройства, при этомсегнетоэлектрический материал пластины, заключенный в объемах междупарами электродов возбуждения, поляризован в противоположных направлениях, а направление поляризации сегментоэлектрического материала, заключенного в объеме между электродами записи и выходным электродом,совпадает с поляризацией сегнетоэлектрйческого материала между одной изпар электродов возбуждения,50На Фиг. 1 изображена Функциональная схема.вычитающего устройства; наФиг, 2 - временная. диаграмма, иллюстрирующая работу устройства с числовой инФормацией, представленной Фазо 55импульсным кодом при К = 10.Выцитающее устройство содержитпластину 1 из сегнетоэлектрическогоматериала, обладающего пьеэоэлектриФ5 911549 6ным электродом 8, последние в силу проще известного,ного в состав которогопрямого пьезоэффекта индуцируют элект- входят логическиекие элементы совпадерические сигналы, которые поступают ния и запрета, р рве сивный счетчик,е того стройствона выходную шину 9. С поступлением дешифраторы. Кроме, уна электрод 2 возбуждения Фазоим-дополнительно может выполнять Функциюпульсного сигнала, отображающего боль- преобразования Фазоимпульсного кодашее число, и в силу того, что объ- в число-импульсный код.емы сегнетоэлектрического материаламежду пластинами электродов 2 и 3 Формула изобретениявозбуждения поляризованы в противоположных направлениях, на выходном Вычитающее устройство, о т л и ч аэлектроде 8 индуцируются равные по ю щ е е с я тем, что, с целью еговеличине и противоположные по знаку упрощения, оно выполнено в виде пласэлектрические сигналы. В связи с этим тины из сегнетоэлектрического материпоступление сигналов по выходной ши" 5 ала, на противоположные грани которойне 9 прекращается, а число ранее по" с обоих ее концов нанесены две парыступивших импульсов представляет взаимоперекрещивающихся электродовразность двух чисел в.число-импульс- возбуждения,.между которыми на однойном коде (Фиг.2, 1, 1 и В). Состоя- : грани пластины с интервалом Х нанесещая из положительной и отрицательной 2 О;но Ф, электродов записиХ - длинаполуволн волна механической дефор-, ьолны механической деформации, расмации индуцирует в зонах элементар- ьространяющейся в объеме пластины,ных пьезопреобразователей сигналы разгде ь - период тактовых импуль"ной полярности фиг. 2, Щ штрих) . сов; 1 - основание системы счислеВзаимная компенсация электрических 2 з ния), причем .электроды возбуждения,сигналов, индуцируемых на выходном ,расположенные на одной грани пластинылектроде 8, встречными волнами меха с электродами записи, соединены снической деформации происходит до входными шинами устройства, а распотех пор, пока одна из механических ложенные на противоположной граниволн не выйдет за,пРеделы электРО- Зо пластины элек роды возбуждения соедидов 4 записи. Оставшаяся волна меха- нены с шиной нулевого потенциала устнической деформации во втором опорном ройства, выходной электрод, нанесен-периоде повторяет предыдущий резуль- ный на грань пластины, противоположтат импульсами отрицательной поляр- ную грани, на которую нанесены электности, т.е. рабочий режим устройства з роды записи, перекрывает зону расподлится два опорных периода. ложения электродов записи и соединенЕсли же сигнал меньшего числа с выходной шиной устройства, при этомпоступает по шине Х, то разность двух сегнетоэлектрический материал пластичисел будет получена во втором опор" ны, заключенный в объемах между параном периоде. При подаче на входные в ми электродов возбуждения,поляризованшины сигналов, отображающих одинако- в противоположных направлениях, а навые числа, на выходной шине 9 элект- правление поляризации сегнетоэлектрический сигнал не появляется рического Материала, заключенного вЕсли по одной из входных шин по- объеме между электродами записи идавать сигнал нулевой Фазоимпульснойвыходным электродом совпадает с поляконстанты, а по другой входной шине,- ризацией сегнетоэлектрического матесигналы остальных цифр, то устройст- риала между одной из пар электродовво будет выполнять Функцию преобразо- возбуждениявателя фазоимпульсного кода.в число- Источники информации,импульсный код. принятые во внимание при экспертизеПредлагаемое вычитающее устройст. Авторское свидетельство СССРво, включающее пластину из сегнето- У 450166, кл, 6 06 Г 7/385, 1972.электрического материала и систему на. Авторское свидетельство СССРнесенных на ее грани электродовУ 423125, кл. 6 06 Г 7/385, 1971.911549 РФГ 78 УУ Соста Техрее В щ а Лв т Т Государ елам из осквая