Устройство для вычисления процентного отношения двух величин

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 801335986 А 1 д 114 С 06 Р 7/52 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕПЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(56) Патент США Ид 3885134,кл.С 06 Р 7/38, 1977.Авторское свидетельство СССРФ 1091157, кл. С 06 Р 7/52, 1983,(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЫЧИСЛЕНИЯ ПРО -ЦЕНТНОГО ОТНОШЕНИЯ ДВУХ ВЕЛИЧИН(57) Изобретение относится к области вычислительной техники и может быть использовано в аппаратуре допускового контроля н автоматического слекения. Цель изобретения - расширение функциональных воэможностей за счет обеспечения вычисления процентного отношения частотных сигналов. Предлагаемое устройство содержит генератор 1 тактовых импульсов, элементы И 2-7, элемент И-НЕ 8, реверсивные счетчики 9,10, элементы ИЛИ 11-14, триггеры 15, 16, блок 17 счетчиков коррекции,. счетчики 18,19 результата с соответ. - ствующими связями. Устройство вычисляет процентное отношение двух величин, заданных как в кодовой форме, так и в виде двух частотных сигналов.ил.Изобретение относится к областивычислительцой техники и может бытьиспользовано в аппаратуре допусковогоконтроля и автоматического слежения,Цель изобретения - расширениеФункциональных возможностей за счетобеспечения вычисления процентногоотношения частотных сигналов.На чертеже приведена функциональная схема устройства,Устройство для вычисления процентного отношения двух величин содержитгенератор 1 тактовых импульсов, первый - шестой элементы И 2-7, элементИ-НЕ 8, первый и второй реверсинныесчетчики 9 и 10, первый - четвертыйэлементы ИЛИ 11-14, первый и второйтриггеры 15 и 16, блок 17 счетчиковкоррекции, первый и второй счетчики18 и 19 результата, первую и вторуюшины 20 и 21 кодов операндов, первуюи вторую шины 22 и 23 кода результатавход 24 управления записью, первыйи нторой входы 25 и 26 последовательной информации, вход 27 установкипервого режима, вход 28 установкивторого режима и вход 29 сброса, который соединен со вторыми входамипервого и третьего элементов ИЛИ 11и 13, с входами сброса блока 17 счет.чиков коррекции, первого и второгореверсивных счетчиков 9 и 10 и первого и второго счетчиков 18 и 19 результата,Выход генератора 1 тактовых импульсов соединен с первым входом элемента И 2, выход которого соединен с входом вычитания реверсивного счетчика 9, выход переноса последнего соединен с первым входом элемента И 3 и с первыми входами элементов ИЛИ 1 и 13. Выход блока 17 счетчиковкоррекции соединен со счетным входом счетчика 18 результата, выход которого соединен со счетным входом счетчиа 19 результата, установочные входы ренерсивных счетчиков 9 и 10 соедийены соответственно с разрядами первой и второй шин 20 и 21 кодов операндов, разрядные выходы счетчиков 18 и 19 результата соединены соответственно с разрядами первой и второй шин 22 и 23 кода результата, инверсные разрядцые выходы реверсивного счетчика 9 соединены с входами элемента И б, выход которого соединен с первым входом элемента И-НЕ 8.Инверсные разрядные выходы реверсивного счетчика 10 соединены с входами элемента И 7, выход которогосоединен со вторым входом элементаИ-НЕ 8, выход последнего соединен спервым входом элемента ИЛИ 11, Выходы элементов И 2,4 соединены с входами элемента ИЛИ 14, выход которогосоединен с инФормационным входом блока 17 счетчиков коррекции. Вторыевходы элементов И 2,3 соединены свыходом триггера 15, вход установкив ноль которого соединен с выходомэлемента ИЛИ 11, а вход установки вединицу триггера 15 соединен с ныходом элемента ИЛИ 12. Первые входыэлементов И 4,5 соединены с выходомтриггера 16, вход установки в нолькоторого соединен с выходом элементаИЛИ 13. Выход элемента И 3 соединенс входом вычитания реверсивного счетчика 10, вход сложения которого соединен с выходом элемента И 5, выходэлемента И 4 соединен с входом сложения реверсивного счетчика 9, авход 24 управления записью соединенс входами разрешения записи реверсивных счетчиков 9 и 10. Первый вход25 последовательной информации соединен со вторым входом элемента И 5,второй вход 26 последовательной информации соединен со вторым входомэлемента И 4, вход 27 установки первого режима работы соединен со вторым входом элемента ИЛИ 12, вход 28установки второго режима работы соединен с входом установки в единицутриггера 16.Устройство работает в одном издвух режимов: вычисления процентногоотношения физических величин, представленных кодами чисел или вычисления процентного отношения физическихвеличин, преобразованных в последовательности импульсов.В первом режиме устройство работает следующим образом,На вход 29 сброса после включения 10 15 О30 35 40 45 50 питания подают импульс, который обну 55 л:,ет счетчики 9,10,18 и 19, триггеры15 и 16 и блок 17 счетчиков коррекции.С выхода триггера 15 потенциал низкого уровня, поступая на управляющиевходы элементов И 2 и И 3, запрещаетпрохождение импульсов генератора 1на нычитающий вход счетчика 9 и импульсов переполнения с его выхода навычитающий вход счетчика 10. С выхо1335986 А 2 10027 к7273 А 2 101 А 100РкА 2" 42" 5 27 22 кк 4 72М= А 2 -5 73 55 да триггера 16 потенциал низкогоуровня, поступая на управляющие входыэлементов И 4 и И 5, запрещает прохождение импульсов с информационныхвходов 25 и 26 на суммирующие входысчетчиков 9 и 1 О соответственно. Приэтом на выходах элементов И 6 и И 7,входы которых подключены к инверснымвыходам разрядов счетчиков 9 и 10соответственно, устанавливаются уровОни логической единицы,Одновременно с импульсом начальнойустановки на кодовые шины 20 и 2 1 задают коды операндов. Причем на шине20 - код числа 2" -1, а на шине 21 - 15код числа А (где А 2 - 1), процентное отношение которых необходимо вычислить,Затем на вход 24 устройства поступает команда "Запись" и обеспечивает вкся ввод кодов чисел 2 -1 и А в счетчики 9 и 10 соответственно. Записькодов чисел в счетчики 9 и 10 приводит к появлению потенциала низкого уровня на выходах элементов И 6 и И 7.После этого на вход 27 первого режима работы устройства поступает импульс, опрокидывающий триггер 15, который обеспечивает прохождение им- ЗО пульсов с выхода генератора 1 через элемент И 2 на вычитающий вход счетчика 9, а с его выхода переполнения через элемент И 3 - на вычитающий вход счетчика 10. При этом импульсы генератора 1 через элементы И 2 и ИЛИ 14 поступают одновременно и на информационный вход блока 17 счетчиков коррекции,Блок 17 счетчиков коррекции состо ит из двух счетчиков, двух элементов И и обеспечивает исключение сначала каждого пятого импульса, поступающего на вход блока 17. Затем "прореженная" последовательность импульсов 45 подвергается повторному "прорежива-: нию", при этом исключается каждый семьдесят третий импульс, С учетом сказанного, можно записать равенство, определяющее зависимость между коли чеством импульсов, поступивших на вход блока 17 и снимаемых с его выхода, в виде При этом процесс поступления импульсов с выхода генератора 1 через элемент И 2 и импульсов переполнения через элемент И 3 будет продолжаться до тех пор, пока на вход счегчиковК9 и 10 не поступит А 2 импульсов. В течение этого времени элементом И 6 будет А раз зафиксирован "нулевой код" в счетчике 9 и столько же раз появится импульс на его выходе переполнения. В момент завершения вычиктания А 2 импульсов на выходах элементов И 6 и И 7 фиксируются уровни логических единиц и срабатывает элемент И-НЕ 8. Перепад из единицы в ноль на выходе элемента И-НЕ 8 приводит к тому, что,пройдя через элемент ИЛИ 11, он опрокидывает триггер 15 в нулевое состояние, который и закрывает элементы И 2 и И 3,Результат преобразования в процентах, представленный дробной частью отношения фиксируется в выходном (2 к) разрядном двоичном. счетчике 18, который иобеспечивает деление поступивших на к 4 72 его вход 2 А - импульсов на 5 732 к число 2 . Целая часть процентов отношения фиксируется выходным двоичным семиразрядным счетчиком 19. При этом погрешность аппроксимации коэф 101фициента в , - не превышает 0,00033.128 На этом заканчивается работа устройства в первом режиме.Во втором режиме устройство работает следующим образом.На вход 29 сброса после включения питания подают импульс, который обнуляет счетчики 9, 10, 18 и 19, триггеры 15 и 16 и блок 17 счетчиков коррекции. С выхода триггера 15 потенциал низкого уровня, поступая на управляющие входы элементов И 2 и И 3, запрещает прохождение импульсов генератора 1 на вычитающий вход счетчика 9 и импульсов переполнения с его выходана вычитающий вход счетчика 10,С гвыхода триггера 16 потенциал низкогоуровня, поступая на управляющие входыэлементов И 4 и И 5, запрещает прохождение импульсов с информационныхвходов 25 и 26 на суммирующие входысчетчиков 10 и 9 соответственно. При этом на выходах элементов И б и И 7, входы которых подключены к инверсным выходам разрядов счетчиков 9 и 10, устанавливаются уровни логической еди ницы.Одновременно с импульсом начальной установки на кодовую шину 20 задают код 1000, а на кодовую шину 21 код 111 1. 10Затем на вход 24 устройства поступает команда "Запись" и одновременно обеспечивается ввод кодов чисел с шиц 20 и 21 в счетчики 9 и 10 соответственно. Запись "всех единиц" в счетчик 10 и "единицы" в счетчик 9 приводит к появлению низкого уровня на выходах элементов И 6 и И 7.После этого на вход 28 второго режима работы устройства поступает импульс, опрокидывающий триггер 16, который обеспечивает прохождение импульсов с информационных входов 25 и 26 на суммирующие входы счетчиков 10 и 9 соответственно. Одновременно25 с поступлением на суммирующий вход счетчика 9 импульсов с выхода элемента И 4 они через элемент ИЛИ 14 подаются и на информационный вход блока 17 счетчиков коррекции. Поступление импульсов последовательностей Ф 1 и Ф 2 на суммирующие входы счетчиков 9 и 10 продолжается до момента появления сигнала переполнения на соответствующем выходе счетчика 9. Появление это го сигнала приводит к тому, что пройдя элементы ИЛИ 12 и ИЛИ 13, он опрокидывает триггеры 15 и 16. Последний запрещает поступление импульсов Ф 1 и Ф 2 ца суммирующие входы счетчиков 40 9 и 10, закрывая элементы И 4 и И 5.С момента опрокидывания триггера 15 сигналом переполнения, поступающим на его вход через элемент ИЛИ 12, работа устройства не отличается от пер вого режима работы, начиная с момента подачи импульса ца вход 27.Таким образом, устройство позволяет вычислять процентное отношение не то только величин, представленных кодамичисел, но и последовательностями электрических импульсов.Формула изобретения Устройство для вычисления процент ного отношения двух величин, содерж"- щее генератор тактовых импульсов, первый и второй элементы И, первый и второй нычцтающце счстчцкц, блок счетчиков коррекции ц первый ц второй счетчики результата, причем выхол генера - тора тактовых импульсов соединен с первым входом первого элемента И, выход которого соединен с входом вычита. ния первого вычитающего счетчика, выход переноса первого вычитающего счетчика соединен с первым входом второго элемента И, выход блока счетчиков коррекции соединен со счетным входом первого счетчика результата, выход которого соединен со счетным входомвторого счетчика результата, установочные входы первого и второго вычитающих счетчиков соединены соответственно с разрядами первой и второй шинкодов операндов, разрядные выходы первого и второго счетчиков результата соединены соответственно с разрядами первой и второй шин кода результата, отличающееся тем, что, с целью расширения Функциональных воэможностей за счет обеспечения вычислеция процентного отношения частотных сигналов, первый и второй вычитающие счетчики выполнены в виде реверсивных а в устройство введены третий, четвер тый, пятый и шестой элементы И, элемент И-НЕ, первый, второй, третий и четвертый элементы ИЛИ, первый и второй триггеры, причем инверсные разрядные выходы первого реверсивного счетчика соединены с входами пятого элемента И, выход которого соединен с первым входом элемента И-НЕ, инверс- .ные разрядные выходы второго реверсивного счетчика соединены с входами шестого элемента И, выход которого соединен с вторым входом элемента И-НЕ, выход которого соединен с первым входом первого элемента ИЛИ, выходы первого и третьего элементов И соединеныс входами четвертого элемента ИЛИ,выход которого соединен с информационным входом блока счетчиков коррекции, вторые входы первого и второго элементов И соединены с выходом первого триггера, вход установки в "0" которого соединен с выходом первого элемента ИЛИ, а вход установки в " 1" первого триггера соединен с выходом второго элемента ИЛИ, первый вход которогосоединен с первым входом третьего элемента ИЛИ и с выходом переноса первого реверсивного счетчика, первые входы третьего и четвертого элементов И соединены с выходом второго триггера,133598 б та Составитель В. ГусевРедактор Н. Егорова Техред М.ХоданичКорректор И. Муска Заказ 4048/43 Тираж 672 ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Подписное Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, улПроектная, 4 вход установки в "0" которого соединен с выходом третьего элемента ИЛИ,выход второго элемента И соединен свходом вычитания второго реверсивногосчетчика, выход третьего элемента Исоединен с входом сложения первогореверсивного счетчика, выход четвертого элемента И соединен с входом сложения второго реверсивного счетчика, 10вход управления записью устройствасоедйнен с входами разрешения записипервого и второго реверсивных счетчиков, первый вход последовательнойинформации устройства соединен с вторым входом четвертого элемента И, второй вход последовательной информацииустройства соединен с вторым входомтретьего элемента И, вход установкипервого режима работы устройства соединен с вторым входом второго элемента ИЛИ, вход установки второго режимаработы устройства соединен с входомустановки в " 1" второго триггера,вход сброса устройства соединен с вторыми входами первого и третьего элементов ИЛИ, с входами сброса блокасчетчиков коррекции, первого и второго реверсивных счетчиков первого и второго счетчиков результа