Устройство для формирования вычета по произвольному модулю от числа

(5 САНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ 2 В.Н.Рыжевнин и льство СССР7/18, 1987,ьство СССР7/18, 1988.Я ФОРМИРОВАНОЛЬНОМУ МОДУЛ сится к вычислительть использовано для устройств передачи етной информации. вышение быстродейГОСУДАРСТЕЗЕННЫИ КОМИТ ЕГпО изОБРеГГниям и ОткРытиямПРИ ГКНТ СССР АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(54) УСТРОЙСТВО ДЛВЫЧЕТА ПОПРОИЗВОТ ЧИСЛА(57) Изобретение отноной технике и может бпостроения различныи переработки дискрЦель изобретения - по 5 О 167437 ствия, Устройство для формирования вычета по произвольному модулю от числа содержит блок 2 синхронизации, триггерыи 9, элементы И 10, 4, 8, 13 и 16, вычитающий счетчик 5 по модулю, суммирующий счетчик 12 по модулю, элементы ИЛИ 6 и 15, делитель 7, вычитающие счетчики 11 и 14 со связями. Введение второго вычитающего счетчика 11, триггера 9, элементов И 10 и 16 позволяет формировать остаток веса следующего разряда по модулю К в случае нечетного значения остатка веса поступившего разряда не путем его суммирования с модулем К и последующего пересчета с делением на два, а путем корректировки результата пересчета остатка веса разряда на К/2, что сокращает цикл работы устройства на К/2 тактов. 3 ил.10Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано для построения различных устройств передачи и переработки дискретной информации,Целью изобретения является повышение быстродействия,На фиг. 1 представлена схема устройства для формирования вычета по произвольному модулю от числа; на фиг. 2 - схема первого вычитающего счетчика; на фиг, 3 - схема второго вычитающего счетчика.Устройство для формирования вычета по произвольному модулю от числа (фиг. 1) содержит генератор 1 тактовых импульсов, блок 2 синхронизации, первый триггер 3, первый элемент И 4, вычитающий счетчик 5 по модулю, первый элемент ИЛИ 6, делитель 7, третий элемент И 8, второй триггер 9, четвертый элемент И 10, второй вычитающий счетчик 11, суммирующий счетчик 12 по модулю, второй элемент И 13, первый вычитающий счетчик 14, второй элемент ИЛИ 15, пятый элемент И 16, информационный вход 17, вход 18 запуска, вход 19 константывход 20 модуля, вход 21 начальной установки и выход 22.Первый вычитаащий счетчик 14 (фиг. 2) содержит элемент И 23, элемент ИЛИ 24, узел 25 двоичного счета, группу элементов И 26, счетный вход 27, инверсные выходы 28 разрядов выхода счетчика 14, информационный вход 29 и вход ЗО разрешения записи, причем входы разрядов входа 29 соединены с первыми входами соответствующих элементов И 26, выходы которых соединены с входами разрядов информационного входа узла 25 двоичного счета, прямые выходы разрядов выхода которого соединены с соответствующими входами элемента ИЛИ 24, выход которого и вход 27 соединены соответственно с входами элемента И 23, выход которого соединен с вычитающим входом узла 25 двоичного счета, инверсные выходы разрядов выхода которого являются выходами 28 счетчика 14, вход 30 которого соединен с вторыми входами элементов И 26 группы.Второй вычитающий счетчик 11 (фиг. 3) содержит элемент И 31, труппу элементов И 32, узел 33 двоичного счета, счетный вход 34, выход 35, информационный вход 36 и вход 37 разрешения записи, причем входы разрядов входа 36 соединены с первыми входами соответствующих элементов И 32 группы, выходы которых соединены с входами разрядов информационного входа узла 33 двоичного счета, инверсные выходы разрядов выхода которого и счетный вход 34 счетчика 11 соединены с входами элемента10 ЗО 35 40 45 50 55 И 31, выход которого является выходом счетчика 11, счетный вход 34 которого соединен с вычитающим входом узла 33 двоичного счета, вход 37 соединен с вторымивходами элементов И 32 группы,Блок 2 синхронизации реализован ифункционирует так, как прототип.Счетчики 5 и 12 по модулю реализованы и функционируют так же, как и соответствующие счетчики в прототипе.Делитель 7 представляет собой счетный триггер, имеющий выход переноса,Разрядность счетчиков 12, 14 и 5 выбирается равной 1 =1 о 92 Кмаксдвоичных разрядов, а разрядность вычитающего счетчика 11 равна (1-1), где Кмакс - максимальноезначение модуля,Устройство(фиг, 1) работает следующимобразом.На вход 19 устройства подается код остатка старшего разряда по модулю К, на вход 20 - код модуля К, а на вход 21 - сигнал сброса, При этом триггеры 3 и 9 сбрасываются в состояние, при котором на их прямых выходах имеется нулевой сигнал. Блок 2 синхронизации устанавливается в состояние, при котором он не пропускает тактовых импульсов. Счетчик 12 по модулю и делитель 7 сбрасываются в нулевое состояние, В счетчик 5 по модулю и в вычитающий счетчик 14 записывается код остатка старшего разряда входного кода по модулю К, а в вычитающий счетчик 11 - код числа К/2) (код модуля К без младшего разряда),Далее на вход 18 подаются синхроимпульсы, а на вход 17 - разряды входного кода (последовательно синхронно с синхроимпульсами).При поступлении синхроимпульса он запускает блок 2 синхронизации, который начинает пропускать тактовые импульсы с выхода генератора 1 на свой выход (при этом, если тактовый импульс совпадает с синхроимпульсом, он на выход блока 2 синхронизации не проходит, что исключает возможность неправильного срабатывания устройства). Импульсы с выхода блока 2 синхронизации поступают на счетный вход вычитающего счетчика 14, от содержимого которого каждый раз вычитается единица, и на информационный вход делителя 7 с коэффициентом деления, равным двум. Импульсы с выхода делителя 7 поступают через элемент ИЛИ 6 на счетный вход счетчика 5 по модулю, от содержимого которого каждый раз вычитается единица, Работа продолжается таким образом до обнуления счетчика 14, при этом на выходе элемента И 13 появляется (в паузе между тактовыми импульсами) сигнал, переключающий триггер3 в исходное состояние (если поступал импульс на информационный вход 17 устройства). Если код ом остатка веса обрабатываемого разряда по модулю К - четный (т.е. младший разряд равен нулю), то триггер 9 остается в исходном состоянии, при котором на его инверсном выходе имеется единичный сигнал, разрешающий прохождение сигнала с выхода элемента И 13 через элемент И 16 и элемент ИЛИ 15 на вход разрешения записи счетчика 14, в который при этом записывается код остатка по модулю К веса очередного разряда входного кода с выхода счетчика 5 по модулю, равный сй/2Сигнал с выхода элемента ИЛИ 15 поступает также на входы сброса делителя 7 и блока 2 синхронизации, возвращая их в исходное состояние, и на вход записи счетчика 11, в который при этом записывается код числа К/2), Если код в остатка веса обрабатываемого разряда - нечетный, то на выходе младшего разряда счетчика 5 по модулю имеется единичный сигнал, который поступает на вход элемента И 8. При этом импульс синхронизации с входа 18 проходит через элемент И 8 и переключает триггер 9 в состояние, при котором на прямом выходе имеется единичный сигнал. В этом случае после обнуления счетчика 14 единичный сигнал с выхода элемента И 13 не проходит через элемент И 16, а поступает на вход элемента И 10, разрешая прохождение на его выход тактовых импульсов с выхода блока 2 синхронизации, которые поступают на счетный вход счетчика 11, от содержимого которого каждый раз вычитается единица, и через элемент ИЛИ 6 на счетный вход вычитающего счетчика 5 по модулю, от содержимого которого каждый раз вычитается единица. Через К/21 тактовых импульсов счетчик 11 обнуляется, и после поступления очередного импульса на его выходе появляется сигнал, который поступает на вход установки в "0" триггера 9, возвращая его в исходное состояние, при котором на прямом выходе имеется нулевой сигнал, запрещающий дальнейшее прохождение тактовых импульсов через элемент И 10, а также на вход элемента ИЛИ 15, проходя на его выход и поступая на вход разрешения записи счетчика 14, в который с выхода счетчика 5 по модулю записывается" Ю л"- каор К =(ам +1) воб Костатка по модулю К веса очередного разряда входного кода, а также на входы сброса делителя 7 и блока 2 синхронизации, сбрасывая их в исходное состояние, и входразрешения записи счетчика 11, в который при этом записывается код числа К/2.Цикл работы окончен. В счетчике 5 помодулю и вычитающем счетчике 14 записа ны коды остатка по модулю К веса следующего разряда входного кода,Если одновременно с синхроимпульсомна входе 18 на вход 17 поступает информационный импульс, который переключает 10 триггер 3, на его прямом выходе появляетсяединичный сигнал, разрешающий прохождение импульсов с выхода блока 2 синхронизации через элемент И 4 на счетный вход счетчика 12 по модулю, к содержимому ко торого каждый раз прибавляется единица.Работа происходит таким образом до обнуления счетчика 14, при этом сигналом с вы-.хода элемента И 13 триггер 3 возвращается в исходное состояние и поступление такто вых импульсов на счетный вход счетчика 12по модулю прекращается. За это время на его счетный вход поступает ОМ импульсов.Таким образом, в любой момент времени на выходе 22 имеется код остатка по 25 модулю К суммы весов всех поступившихединичных разрядов входного кода. В результате по окончании передачи входного кода на выходе 22 устройства имеется код остатка входного кода по модуля К.30Формула изобретения Устройство для формирования вычетапо произвольному модулю от числа, содер жащее блок синхронизации, первый триггер, с первого по третий элементы И, вычитающий счетчик по модулю, делитель, суммирующий счетчик по модулю и первый вычитающий счетчик, причем информаци онный вход устройства соединен с входомустановки в "1" первого триггера, выход которого соединен с первым входом первого элемента И, выход которого соединен со счетным входом суммирующего счетчика по 45 модулю, выход которого является выходомустройства, вход модуля которого соединен с входами задания мОдуля суммирующего счетчика по модулю и вычитающего счетчика по модулю, вход установки которого сое динен с входом константы устройства, входзапуска которого соединен с входом запуска блока синхронизации, тактовый вход которого соединен с тактовым входом устройства, выход блока синхронизации со едийен с вторым входом первого элементаИ, информационным входом делителя и счетным входом первого вычитающего счетчика, инверсные выходы разрядов которого соединены с соответствующими вхо1674379 30 дами второго элемента И, выход которого соединен с первым входом установки в "0" первого триггера, вход начальной установки устройства соединен с вторым входом установки в "0" первого триггера, первым входом сброса блока синхронизации, входом сброса суммирующего счетчика по модулю, входом разрешения записи вычитающего счетчика по модулю, выход младшего разряда которого соединен с первым входом третьего элемента И, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения быстродействия, оно содержит первый и второй элементы ИЛИ, второй триггер, четвертый и пятый элементы И и второй вычитающий счетчик, причем вход запуска устройства соединен с вторым входом третьего элемента И, выход которого соединен с входом установки в "1" второго триггера, инверсный выход которого соединен с первым входом пятого элемента И, выход которого соединен с первым входом второго элемента ИЛИ, выход которого соединен с входами разрешения записи первого и второго вычитающих счетчиков, входом сброса делителя и вторым входом сброса блока синхронизации, прямой выход второго триггера и выход блока синхронизации соединены соответственно с первым и вторым входами четвертого элемента И, третий вход которого соединен с вторым входом 5 пятого элемента И и выходом второго элемента И, выход делителя соединен с первым входом первого элемента ИЛИ, выход которого соединен со счетным входом вычитаю- щего счетчика по модулю, выход четвертого 10 элемента И соединен со счетным входомвторого вычитающего счетчика и вторым входом первого элемента ИЛИ, выход второго вычитающего счетчика соединен с вторым входом второго элемента ИЛИ и 15 первым входом установки в "0" второготриггера, второй вход установки в "0" которого соединен с третьим входом второго элемента ИЛИ и входом начальной установки устройства, выходы разрядов выхо да вычитающего счетчика по модулюсоединены с входами разрядов информационного входа первого вычитающего счетчика, входы разрядов, кроме младшего, входа модуля устройства соединены со ответственно с входами разрядовинформационного входа второго вычитаю- щего счетчика.1674379 Составитель А.КлюевТехред М.Моргентал Корректор М;Максимишинец Редактор А,Лежнина Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 Заказ 2935 Тираж 438 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035; Москва, Ж, Раушская наб 4/5