Арифметическое устройство

Союз СоветскнхСоцнапнстнческнкРеспубпнк ОЛ ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУеа делен нзабретеннй и етерытнй( 54) А РИфМЕТИЧЕС КОЕ УСТРОЙСТВО Изобретение относится к областицифровой вычислительной техники и может быть использовано для усредненияинформации, в частности, поступающей сгироскопических компасов,Известно суммирующее устройство,содержащее регистр, сумматор, дешифратор, генератор импульсов и группуэлементов И 11.Недостатком такого устройства явл 1 Оется его сложность и невозможностьосуществления вычислений в двоично-десятичном шестидесятиричном коде.Наиболее близким по техническойсущности к данному изобретению являет-,ся устройство, содержащее двоично-десятичный счетчик, двоично-десятичиошестидесятиричный счетчик, генераторимпульсов, распределитель импульсов,блок ввода информации и блок индикации, вкоды которого соединены с информационными вы кодами двоично-десятичномнестидесятиричного счетчика, информационные входы которого соединены с 2выходами блока ввода информации, выкод генератора импульсов соединен со входом распределителя импульсов и счет . ным входом двоично-десятично-шестидесятиричного счетчика. Кроме того, это устройство содержит блок управления и блок коррекции, вход которого соединен с выходом генератора импульсов, а выход - со входом двоично-десятичного счетчика 21,Недостатком такого устройства яв ляется ограниченность функциональных возможностей, связанная с реализацией простейшего алгоритма усреднения.Целью изобретения является расширение функциональных возможностей, закщочающегося в обеспечении различных законов усреднения входных величин и упрощении устройства.Это достигается тем, что предлагае мое устройство содержит двоичный счетчик, шифратор, элемент И-ИЛИ, первый .к второй триггеры, первый и второй по лусумматоры, первый и второй формиро7346ватели импульсов, выходы которых соответственно соединены с первым и вторым входами установки 1" первого триггера, входами установки 0 и "1" второго триггера, счетным входом и входом установки 0 двоичного счетчика, выходы которого соединены со входами шифратора, единичный и нулевой выходы второго триггера соответственно соединены с первым и вторым входами первого полу сумматора, первым и вторым входами )второго полусумматора, трети 6 и четвертый входы которого соотзетственно соединены с выходами переноса двоичнодесятичного счетчика и двоично-десятич но-шестидесятиричного счетчика, а выход второго полусумматора соединен с входом установки "1 первого триггера, выход которого соединен со входом генератора импульсов, третий и четвертый вхо ды первого полусумматора соответственно соединены с выходом генератора импульсов и элемента И-ИЛИ, а выход второго полусумматора соединен с счетным входом двоичпо-десятичного счетчика, 25 первые входы элемента И-ИЛИ соединены с выходами распределителя импульсов а вторые входы соединены с выходамишифратора.Предлагаемое устройство позволяет З 0 осуществлять следующие законы усредие нияЮ. =. - О + - о + - а +о4 5 3.4 Я 4 Ь 2.Ъ 4где О о (. среднее значение соф 5 4 40ответственно по двум,трем и четырем точкамреверсии,О - двоично-десятичношестидесятиричный45код отсчета в точкереверсии,На чертеже представлена блок схема предлагаемого устройства, которое со держит дешифратор 1 десятичного кода в двоично-десятичный код, который сов местно с элементом ИЛИ 2 образуют блок ввода информации 3, блок 4 индим кации, двоцчно-десятично-шестидесятиричный счетчик 5 двоично десятичный счетчик 6, первый и второй формирователи 7, 8 импульсов, первый и второй триггеры 9, 10, первый и второй полусумма 80торы 11, 12, двоичный счетчик 13,шифратор 14, элемент 15 И-ИЛИ, распределитель 16 импульсов и генератор импульсов 17. Ко входам блока 3 вводаинформации подключены входные шины18, выходы дешифратора 1 соединены синформационными входами двоично-десятично-шестидесятиричного счетчика 5,выходы которого соединены со входамиблока 4 индикации, а выход переносасо входами полусумматора 12.Выход генератора 17 импульсов подключен на счетный вход счетчика 5, навход полусумматора 11 и на вход распределителя 16 импульсов. Выходы триггера 10 подключены на входы полусумматоров 11 и 12. Выход первого полусумматора подключен на счетный вход двоично-десятичного счетчика 6, выход переноса которого подключен на вход полусумматора 12, выход которого подключен на вход триггера 9. Выходы формирователей 7, 8 подключены на входытриггеров и на входы двоичного счетчика 13, выход которого подключен навходы шифратора 14, совместно с управляющими шинами 19-21, Выходы шифра тора 14 подключены на первые входыэлемента 15 И-ИЛИ, на вторые входыкоторого подключены выходы распределителя 16 импульсов. Выход элемента 15И-ИЛИ подключен на вход полусумматора 11, Выход переноса двоично-десятичного счетчика 6 подключен на вход полусумматора 12.Устройство работает следующим образом,В зависимости от выбранного режимаработы подается потенциал на одну извходных клемм 19-21. Входной код вводится в устройство путем подачи потенциалов на шины 18 (например путем нажатия соответствующих клавиш), Приэтом с выходов дешифратора 1 на входы счетчика 5 поступает двоично-десятично-шестидесятиричный разряд, а натактовый вход сдвига - сигнал с выхода элемента ИЛИ 2. По окончанию тактового сигнала код в счетчике 5 потетрадно сдвигается. После ввода всех разрядов входного кода, соответствующегопервой точке реверсии, кратковременноподается сигнал на шину 22 (запись).Импульс с выхода формирователей 7, 8перебрасывает оба триггера 9, 10. Приэтом сигнал с выхода триггера 9 включает генератор, а с выхода триггера 10обеспечивает прохождение импульсов с вимпульсами с выхода генератора импульсов 17, а счетчик 6 - импульсами с выхода алемента 15 И-ИЛИ через полусум матор 11.Пусть управляющий потенциал подан на управляющую шину 19 (вычцсление среднего по двум точкам реверсии). В этом случае независимо от сигналов, 15 поступающих на дешифратор 14 с двоичного счетчика 1 3, на четных выходах будут высокие потенциалы, а на остальных - низкие.Таким образом, четные импульсы с выходов распределителя 16 импульсов будут проходить на выход элемента 15 И-ИЛИ.После переполнения счетчика регистра 5 импульс переноса с его выхода че 25 рез полусумматор 12 перебрасывает триггер 9 и выключает генератор импульсов 17, В результате в двоично-десятичном счетчике 6 будет содержаться в двоично-десятично-шестидесятиричном30 коде число импульсов, равное половине числа, дополняющего содержимое счетчио, ц ка 5 до значения 359 59 59, Счетчик 5 при этом обнуляется После вво да входного кода, соответствующего вто 35 рой точке реверсии и вторичной подачи потенциала на шину 22 вновь перебрасывается триггер 9 и включается генератор импульсов 1 7. Теперь после пере 40 ключения триггера 9 и выключения генератора в счетчике 6 будет содержаться число импульсов, равное половине чис ла, дополняющего сумму кодов, соответствующих первой и второй точкам ревер-.45 сии. После этого подается потенциал на шину 23 (" результат" ). Импульс с вы хода формирователей 7, 8 перебрасывает триггеры 9, 10.Потенциал с выхода триггера 1050 обеспечивает прохождение импульсов с генератора через полусумматор 11 на вход счетчика 6 и прохождение переноса счетчика 6 на вход триггера 9. После переполнения счетчика 6 и выклю 55 чения генератора в счетчике 5 будет содержаться первая сумма,В режиме вычисления среднего по трем точкам реверсии потенциал подает 20 Ъ 7346 выхода элемента 15 И-ИЛИ через полу- сумматор 11 на вход двоично-десятичного счетчика 6 и прохождение переноса счетчика 5 на вход триггера 9. Импульс с выхода формирователей 7, 8 записывает также единицу в двоичный счетчик 1 3, Счетчик 5 начиает заполняться 80 6ся на управляющую шину. 20. В этомслучае при записи в счетчик 13 единицыкратковременной подачей потенциала нашину 22 после ввода входного кода всчетчик 5 (код в счетчике 13.001)на четвергом и восьмом выходах шифратора 14 установятся высокие потенциалы, на остальных - низкие; т. е. в счетчик 6 с выхода алемента 15 И-ИЛИчерез полусумматор 11 проходит каждыйчетвертый счетный импульс, Прц вторичной подаче потенциала на шину 22 насчетчике 13 устанавливается код 010,На четных выходах при атом устанавливаются высокие потенциалы, на остальных - низкие, ц в счетчик 6 с выходаэлемента 15 И-ИЛИ проходит каждый второй счетный импульс.Подачей потенциала на шину 22 втретий раз в счет гике 13 устанавливается код 011, а на четвертом и восьмомю,.выходах шифратора 14 - высокие потенциалы. Также, как и в первом случаекаждый четвертый импульс проходит насчетчик 6; т, е., после ввога входных кодов, соответствующих трем точкам реверсцц, ц подачи потенциала на шину22 в счетчике 6 будет содержаться число импульсов, дополняющее сумму д Прц подаче потенциала на шину 23 устройство работает аналогично предыдущему случаю. В результате в счетчике 2 судет содержаться сумма д. ,В режиме вычисления среднего по четырем точкам реверсцц управляющий потенциал подается на шину 21, В этом случае при состоянии счетчика на 13001 (первая точка реверсцц) на восьмом выходе шифратора 14 будет высокий потенциал, на остальных- низкие, при состоянии счетчика 010 и 011 (вторая и третья точки реверсии) на шестом, седьмом и восьмом выходах шифратора высокий потенциал и при состоянии счетчика 13100 (четвертая точка реверсии) на восьмом выходе шифратора 14 потенциал высокий. В остальном работа устройства аналогична предыдущему режиму; т, е. после введения кодов соответствующих четырем точкам реверсии и соответствующей коммутации входных клемм в счетчике 2 будет содержаться суммаВ случае необходимости вычисления среднего по большему числу точек реверсии, например по восьми, по первым и вторым четырем точкам вычис ляются величина выражения О ф, а за7 3468 твм выражение сК и т . д, Может быть также увеличена разрядность счетчика 13 и распределителя 16 импульсов и усложнен шифратор 14.При подаче управляющего потенциа.ла на шину 24 устройство приводится в исходное состояние,Использование предлагаемого устрой- .ства с гидрокомпасамй позволяет упростить процесс измерений, и увеличить . 10 точность результатов измерений.Использование предлагаемого устрой ства с гиротеодолитами позволяет вычис лить сумму или разность нескольких уг.лов, а также вести обработку данных 15 геодезических работ.Формула изобретенияАрифметическое устройство содержа щее двоично-десятичный счетчик, двоич но десятично швстидесятиричный счетчик, генератор импульсов, распределитель им пульсов, блок ввода информации и блок индикации, входы которого соединены с 25 информационными выходами двоично-дв сятично шестидесятиричного счетчика, информационные входы которого соедине ни с выходами блока ввода информации, выкод генератора импульсов соединен со входом распределителя импульсов и счет ным входом двоично-десятичношестидесятиричного счетчика, о т л и ч а в щ ев с я тем, что, с целью расширения функциональных Возможностей у заеличшод" щегося в обеспечении различных законов усреднения входных величин и упрощения устройства, оно содержит двоичный счет О 8чик шифратор, элемент И-ИЛИ, первый и второй триггеры, первый и второй по лусумматоры, первый и второй формиро ватвли импульсов, выходы которых соответственно соединены с первым и вторым входами установки "1 первого триггера, входами установки "О и "1 второго триггера, счетным входом и вкодом установки О двоичного счетчика, выкоды которого соединены со вкодами шифрато ра,. единичный и нулевой выкоды второго триггера соединены соответственно с первым и вторым входами первого полу- сумматора, первым и вторым входами второго полусумматора, третий и четвер тый входи которого соответственно соединены с выкодами переноса двоичио-десятичного счетчика и двоично-десятичношестидесятиричного счетчика, а выход второго полусумматора соединен с входом установки "1" первого триггера, вы ход которого соединен со входом генератора импульсов, третий и четвертый вкоды первого полусумматора соответственно соединены с выходом генератора . импульсов и элемента И-ИЛИ, а выход второго полусумматора соединен с счетным входом двоично-десятичного счетчика, первая группа входов элемента ИИЛИ соединена с выходами распределителя импульсов, а вторая группа входов :оединена с выходами шифратора.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Авторское свидетельство СССР % 332459, кл, З 06 Р 7/50, 1972.2. Авторское свидетельство СССР % 318158, кл. Ь 06 Г 5102, 1971