Вычислительное устройство

(51)4 С 06 С 7 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ВТОРСНОМУ СВ ЬСТВУ инстиОЕ УСТРОЙСТВОотносится к автомаьной технике, Цельширение функциональза счет выполненияЫЧИСЛИТ ЕЛЬ зобретение вычислите тейия - ра зможностей зобретени осится к автомй технике и можв информационнах для построе т ке и вычислитель быть использован мерительных сист ет(56) Авторское свидетельство1 966705, кл. С 06 С 7/16, 19Авторское свидетельство ССУ 985795, кл. С 06 С 7/12, 19 специализированных вычислустройств с времяимпульснпредставления информации,Цель изобретения - расширение функциональных возможностей за счет выполнения операций сложения и вычитания и расширение области применения.На Фиг.1 представлена блок-схемавычислительного устройства; на фиг.2 - функциональная блок-схема вычисления суммы и разности; нафиг,3- функциональная схема первого, второго и четвертого коммутаторов; нафиг.4 - функциональная схема третьего коммутатора. сложения и вычитания и расширение области применения устройства. Вычис-лительное устройство содержит три элемента И 2, генератор импульсов, два счетчика, блок вычисления суммы и разности, четыре коммутатора, три регистра 15,и два триггера, Устройство преобразует длительность входных времяимпульсных сигналов в единично-позиционный код с последующей обработкой. Устройство выполняет множитель- но-делительные и суммирующе-вычитающие операции и позволяетобрабатывать импульсы, поступающие как одновременно, так и в разные моменты времени, что расширяет функциональные возможности устройства и область его при" Е менения. 1 з.п. Ф-лы, 4 ил. Вычислительное устройство содер- Йвжит первый - третий элементы И 1 - 3, фЬгенератор 4 импульсов, первый и вто- Я)рой счетчики 5 и 6, причем счетныйвход 7 первого счетчика 5 подключенк выходу элемента И 1, входы которо- фго подключены к входу 8 первого вре- рмяимпульсного сигнала устройства и квыходу генератора 4 импульсов, блок 9вычисления суммы и разности, первый -четвертый коммутаторы 10-13, первый -третий регистры 14-16 и первыйивто- ерой триггеры 17 и 18. Кроме того,на фиг.1 обозначены: 19 и 20 - пер фффффвая и вторая группы информационныхвходов коммутатора 10; 21 - перваягруппа входов блока 9; 22 - счетныйвход счетчика 6; 23 и 24 - перваяи вторая группы информационных вхо 31483464дов коммутатора 11, 25 - вторая группа входов блока 9, 26 и 27 - выходыкодов суммы и разности блока 9 соответственно, 28 и 29 - первая и втораягруппы информационных входов коммутатора 12, 30 и 31 - первая и втораягруппы информационных входов коммутатора 13, 32 - выходы устройства,33 - вход второго времяимпульсного 10сигнала устройствами 34 и 35 - входыустановки в "1" триггеров 17 и 18,36 и 37 - первый и второй управляющие входы коммутатора 12; 38 и 39 -первый и второй входы задания кода 15операции устройства, 40 - входы разрешения считывания регистров 1 41управляющие входы коммутаторов 10,11 и 13 42 - вход обнуления устройства; 43 и 44 - входы обнуления счетчиков 5 и 6 45 и 46 - входы обнуления триггеров 17 и 18.Блок 9 вычисления суммы и разности (фиг,2) содержит и групп по и элементов И 47, , 47, ,47 . ,., 2547(где 1 - номер элемента,номер группы) и две группы по (и)элементов ИЛИ 48 и 49.Первый, второй и четвертый коммутаторы 10, 11, 13 содержат группу 30элементов И 50 и группу элементовИЛИ 51, третий коммутатор 12 содержит элемент НЕ 52, первые и вторыеэлементы И 53, 54 и элемент ИЛИ 55,Устройство работает следующим образом.В начальный момент времени на входе 42 обнуления присутствует "0",который не производит никакого действия на работу устройства. На второй вход 39 задания операции подается .также "0", который поступает навходы 40 регистров 14-16 и входы 41коммутаторов 10,11,13.На первыйвход 38 задания операции подается"О", поступающий на второй вход 37управления третьего коммутатора 12.На первый и второй входы 8,33устройства подаются импульсы, имеющиедлительность, соответствующую временным интервалам Т, и Т ,отношениекоторых требуется вычислить. Импульсы образцовой частоты с выхода генератора 4 проходят через первый ивторой элементы И 1,2 в течение временных интервалов Т, и Т на счетныевходы 7,44 первого и второго счетчиков 5,6. Количество импульсов, поступивших на счетчики 5,6 в течение временных интервалов Т, и Т, представляется в них в единично-позиционном коде,т,е. возбужденному одномуразряду счетчика соответствует весчисла. Эти значения кодов в дальнейшем сохраняются неизменными в счетчиках 5,6 в течение всего времени измерения, На выходах триггеров 17, 18все время присутствуют "0". По окончании временных интервалов, на нихпоявляются "1", т,е. оба триггера 17,18 переходят в единичное состояниепо заднему фронту временного интервала и запоминают его,.Сигналы "1" поступают на входытретьего элемента И 3, с выхода которого "1" поступает на первый управляющий вход 36 третьего коммутатора 12,Коды с выходов счетчиков 5,6 поступают на входы первого и второгорегистров 14, 15 и на первые входы19, 23 первого и второго коммутаторов 10 11.На выходах первого и второго счетчиков присутствуют единично-позиционные коды чисел А и В, соответствующиедлительностям входных импульсов.Соответственно на выходах первого и второго коммутаторов 10, Г 1 будут присутствовать единично-позиционные коды чисел А и В либо коды 1 ояА и 1 ояВ,в зависимости от управляющих сигналов на управляющих входах 40 и 41.Эти коды поступают соответственнона первые и вторые входы 21 и 25блока 9 вычисления суммы. Так какна управляющих входах 40, 41 регистров 14 - 16 и коммутаторов 10, 11, 13 .присутствует "0", то на выходах первого и второго коммутаторов 10, 11появляются коды, поступающие с выходов первого и второго регистров 14,15на вторые входы 20, 24 коммутаторов10, .11.На выходах 27 блока 9 вычислениясуммы появляется код разности входныхкодов (для нашего примера 1 оя А -- 1 оя В = 1 о 8 А/В)К 0 д с выходов 27поступает на вторые входы 29 третьегокоммутатора 12 и появляется на еговыходах, поступая на входы третьегорегистра 16 и на первые входы 30четвертого коммутатора 13.В соответствии с кодом на входах40 и 41 третьего регистра 16 и четвертого коммутатора 13 код с первых входов 30 четвертого коммутатора 13 непоступает на его выходы 32. Код А/Вуже преобразованный третьим регистром 16, поступает на вторые входыЭ31 четвертого коммутатора 13 н посту 5пает на его выходы 32, который и соответствует отношению длительностейвременных интервалов.Для умножения интервалов Т и Тна вход 38 устройства подается 1, 10Соответственно код будет формироваться на выходах 26 блока 9 вычислениясуммы и поступать на первые входы 28.третьего коммутатора 12 и на еговыходы, так как на его втором управляющем входе 37 присутствует "1",Код будет соответствовать 1 од АхВ==1 ояА + ЬояВ и преобразовываться втретьем регистре 16 в соответствующийединично-позиционный код АхВ кото Орый через четвертый коммутатор 13 поступает на выходы 32 устройства,Для сложения временных интерваловна первый и второй входы 38, 39 уст-.ройства подается "1 , которая отключа ет регистры 14-16, т.е, на их выходах будут присутствовать "О". Следовательно, коды обоих счетчиков 5,6 непреобразуются на коды логарифмов.Производится непосредственное сложение З 0обеих величин А и В. Результат сложения с первых выходов 26 через тре.тий и четвертый коммутаторы 12,.13 поступает на выходы 32 устройства,35Для вычитания временных интервалов на вход 39 устройства подается "1", а на вход 38 подается "О". В данном режиме, как и в предыдущем, преобразования в коды логарифмов не происхо дит, а происходит непосредственное вычитание кодов А и В, результат которого с выходов 27 блока 9 вычисления суммы через третий и четвертый коммутаторы 12, 13 поступает на выхо ды 32 устройства. Обнуление счетчиков 5,6 и триггеров 17, 18 происходит путем подачи "1" на вход 42 обнуления, поступающей на входы 43, 44, 45 и 46 соответственно первого и второго счетчиков 5,6 и первого и второго триггеров 17,18. Вычисление осуществляется только после появления "1" на выходе третьего55 элемента И 3, а это возможно после срабатывания обоих триггеров 17, 18, которые срабатывают по окончании временных интервалов. Таким образом, очевидно, что оба временных интервала могут поступать в различное время.Блок 9 вычисления суммы (Фиг.2) работает следующим образом.На первые и вторые входы 21,25 поступают единично-позиционные коды, т.е, на один из каждых входов 2 1, 25 поступает "1".На выходе элемента И 471,1, на обоих входах которого присутствует "1", появляется "1", которая поступает на один из входов одного из первых и из вторых элементов ИЛИ 48,49, на выходах которых появляются "1", поступающие на один из выходов 26,27 блока 9.Таким образом, устройство позво- . ляет производить не тблько вычисление отношения и произведения временных интервалов, но и параллельное сложение и вычитание, причем в устройстве временные интервалы могут подаваться не только одновременно, но и в различное время.формула изобретения1, Вычислительное устройство, содержащее два счетчика, первый из которых подключен счетным входом к выходу первого элемента И, соединенного первым входом с входом первого времяимпульсного сигнала устройства и входом установки в "1" триггера, а вторым входом - с выходом генератора импульсов и первым входом второго элемента И, подключенного вторым входом к входу второго времяимпульсного сигнала устройства, а выходом - к счетному входу второго счетчика, причем выход триггера соединен с первым входом третьего элемента И,о т" л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения Функциональных возможностей за счет выполненйя операций сложения и вычитания и расширения области применения устройства, в него дополнительно введены блок вычисления суммы и разности, четыре коммутатора, три регистра и второй триггер, подключенный входом установки в "1" к входу второго времяимпульсного сигнала устройства, входом обнуления - к входу обнуления устройства и входом обнуления первого триггера и счетчиков, а выходом - к второму входу третьего элемента И, при этомвыходы разрядов первого счетчика соединены с инАормационными входами первого регистра и первой группой инАормационных входов первого коммутатора, подключенноговторой группой информационных входов к выходам первого регистра, а, выходами " к первой группе входов блока вычисления суммы и разности, соединенного второй группой входов с выходами второго коммутатора, подключенного первой группой инАормационныхвходов к выходам разрядов второго счетчика и инАормационным входам второго регистра, при этом выходы кодов суммы и разности блока вычисления суммы и разности соединены с первой и второй группами инАормационных входов третье" го коммутатора соответственно, пер" 2 О вый управляющий вход которого подключен к выходу третьего элемента И, . второй управляющий вход - к первому входу задания кода операции устройства, а вьходы - к инАормационным входам третьего регйстра и первой группе инАормационных входов четвертого коммутатора, соединенного второй группой информационных входов с выходами третьего регистра, управляющим входом - с вторым входом задания кода операции устройства, с . управляющими входами. первого и втррого коммутаторов и вхоцами разрешения считывания первого, второго и третьего регистров, а выходами - с выходами устройства. 2. Устройство по п.1,о т л и ч ащ е е с я тем,что блок вычисления , суммы и разности содержит и групп по и элементов И и две группы по (и) элементов ИЛИ, причем каждый д-й элемент И каждой -й группы элементов (х=1,пй 1=1 йп) подключен первым входом к 1-му входу первой группы входов блока вычисления суммы и разности, а вторым входом - к 1-му входу второй группы входов блока вычисления суммы и разности, выход первого элемента И первой группы соединен с выходом и-го разряда кода разности блока вычисления суммы и разности, выход и-го элемента И первой группы подключен к выходу первого разряда кода суммы блока вычисления суммы и разности, каждый К-й элемент ИЛИ перпой группы (КоТ, псоединен ивкодом с выходом (К+1)-го разряда кода суммы блока вычисления суммы и разности, а входами - с выходами (и+1- -К)-х элементов И каждой 1-й группы (1:й 1, К+1), причем каждый К-й элемент ИЛИ второй группы подключен к выходу К-го разряда кода разности блока14834 б 4 7 УУР 7 й-л 87 87 76 26 ис Сост ктор О.Спесив е ончакова КНТ СС изводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул, Гагарина, 10. Заказ 2835/47ВНИИПИ Государотвенног113035 витель С,Казиновд Л.Сердюкова Корректор Тираж 668; Подписное омитета по изобретениям и открытиям пр осква, К"35, Раушская наб., д. 4/5