Устройство для умножения

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(22) Заявлено 20.05,81 (21) 3287718/18-24 6 06 Р 7/52 с присоединениемзаявки МоГосударственный комитет СССР по делам изобретений и открытийОпубликовано 2301,83Бюллетень Мо 3 Дата опубликования описания 2,3. 01. 83 О. В. Глушко, В. ф. Зелтиньш, Л. М. Осинс и Г. С. Тимофеев-" ЕсгЯОЗ Цд Яид 7 уп,ЬйьдЩ 1 м(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УМНОЖЕНИЯ Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и можетбыть использовано при построенииарифметических устройств ЦВМ, в системах цифровой фильтрации, в автоматизированных комплексах обработкиинформации.Известны последовательные умножители, в которых образуется произведе. ние сомножителей, поступающих последовательным кодом, начиная со старших разрядов, причем интервал времени между моментом выдачи произведения и моментом начала поступлениясомножителей велик, так как результат вычислений формируется толькопосле прихода последних младших разрядов сомножителейлибо сомножители поступают последовательным кодом,начиная с младших разрядов, при этом,частота поступления сомножителейнизкая, так как выдача произведенияпроизводится последовательным кодомиэ 2 и двоичных разрядов, а кодысомножителей содержат по и двоичныхразрядов 11 и 2 1,Наиболее близким к предлагаемомуявляется устройство для умножения,содержащее несколько последовательно.соединенных узлов умножения и шесть электрически с ними связанных шин, первая и вторая шины соединены со входами узлов умножения, третья ши-., на соединяется с одним из входов узла умножения через элемент задержки, четвертая шина связана со вторыми входами узлов умножения, входы узлов умножения соединены через элемент задержки, либо через дополнительный элемент задержки, включенный между первой и второй шинами, Двоичные разряды произведения формируются в узлах умножения путем форжрования .перекрестных произведений соответствующих разрядов сомножителей и их суммирования, На вход устройства для умножения подается непрерывный поток пар сомножителей последовательно и 20,с заданной скоростью, при этом сигналы, соответствующие младшим разрядам, поступают первыми, С выхода устройства выдается последовательный код ,получаемого произведения 3 .Недостатком этого устройства дляумножения является низкая точность произведения, так как результат выдается усеченным, т.е. выдается только п старших разрядов, а и млад- ших разрядов отбрасывается.Целью изобретения является повышение точности получаемого произведе.ния.Зта цель достигается тем, что вустройство для умножения, содержащееблоки одноразрядного умножения, число которых равно количеству разрядовоперандов, первый и второй информационные входы каждого блока одноразрядного умножения соединены с входными шинами первого и второго операндов устройства, введены коммутаторы и блок Формирования импульсов синхронизации, причем выход каждого блока одноразрядного умножения соединенс информационным входом соответствующего коммутатора, первый выход первого коммутатора соединен с первойвыходной шиной устройства, первый вы.ход -го коммутатора (1 = 2, , и)соединен с входом переноса (3-1)-гоблока одноразрядного умножения (иколичество разрядов операндов), второй выход К-го коммутатора соединенс входом переноса (К+1)-го блока одно.разрядного умножения, второй выходи-го коммутатора соединен с второйвыходной шиной устройства, входы управления записью и входы управления .хранением блоков одноразрядного умножения соединены с соответствующими выходами первой и второй группблока Формирования импульсов синхронизации соответственно, управляющиевходы коммутаторов соединены с соответствующими выходами третьей. группыблока формирования импульсов синхро- З%низации,Блок формирования импульсов синхронизации содержит кольцевой распределитель, две группы элементов ИЛИи две группы триггеров, причем первый 40вход 1-го элемента ИЛИ первой группысоединен с выходом 1-го разряда кольцевого распределителя ( 3 = 1.п),второй вход 1-го элемента ИЛЙ первойгруппы соединен с выходом (2 п - 1+1) - 45го разряда кольцевого распределителя,выходы элементов ИЛИ первой группысоединены соответственно с первойгруппой выходов блока, первый и второй установочные входы триггеров первой группы соединены с соответствующими входами соответствующих элементов ИЛИ первой группы, выходы триг 1;Еров первой группы подключены соответственно к третьей группе выходовблока, вторая группа выходов которого соединена соответственно с выходами триггеров второй группы, первый и второй установочные входы первого триггера второй группы соедине"ны с выходами 2 п-го и (и+1)-го разрядов кольцевого распределителя соответственно, первые установочные входы триггеров с второго по (и)-йвторой группы соединены с выходамисоответствующих элементов ИЛИ первой 65 группы, а вторые установочные входы -с выходами элементов ИЛИ с первогопо (и)-й второй группы, первыйи второй установочные входы и-готриггера второй группы соединены свыходами и-го и первого разрядовкольцевого распределителя, входыэлементов ИЛИ второй группы соединены с выходами первого и (и+1) -го разрядов кольцевого распределителя,На фиг, 1 изображена блок-схемаустройства для умножения; на Фиг. 2 -временная диаграмма сигналов работыустройства; на фиг. 3 - схема блокаформирования импульсов синхронизации на фиг. 4 - схема коммутатора,на фиг. 5 - схема блока одноразрядного умножения.Устройство содержит блок 1 формирования импульсов синхронизации,блоки 2 одноразрядного умножения,коммутаторы 3, входные шины 4 и 5первого и второго операндов. Блок 1содержит триггеры 6, образующие кольцевой распределитель 7, элементыИЛИ 8, триггеры 9 и 10, Коммутатор3 содержит элемент НЕ 11, элементыИ 12. Блок 2 содержит сумматор 13,триггеры 14, элементы И 15, элементы 16 задержки,Устройство работает следующим образом.На шины 4 и 5 последовательнымкОдом из и двоичных разрядов посту-пают первые два сомножителяаль аитаои В = ( Ьи , Ьи, , Ь(см. также временную диаграмму сигналов нафиг, 2 для случая и = 4). В первомтакте работы по сигналу из блока 1,поступающему на первый вход первогоблока 2, происходит, запись ао и Ьпо соответствующим входам, Аналогичным образом во втором такте происходит запись а и Ь во второй блок 2и т.д., в п-м такте происходит запись а и Ьив последний блок 2.Сигналы, по которым осуществляетсязапись пар разрядов сомножителей,выдаются с выходов элементов ИЛИ 8.Злементы ИЛИ 8 управляются сигналами с выходов Р-триггеров 6, которыеобразуют распределитель 7, Длительность хранения разрядов сомножителей в блоках 2 равна времени формирования перекрестных произведенийи задается длительностью импульсов,поступающих с блока 1 на соответствующие входы блоков 2, Зти импульсывыдаются с выходов ЙЯ-триггеров 9,Начиная с (и+1)-го такта работы нашины 4 и 5 поступает вторая пара со.множителей, разряды которых по сигналам с блока 1 записываются в блоки 2, начиная с последнего. С выхода первого блока 2 происходит поразрядная выдача произведения С =ССди-я ., Свт первой пары сомножйтелей, а с выхода последнего блока 2-, произведение второй пары сомножителей, При поступлении очередных пар сомножителей работа устройства аналогична ранее рассмотренному, Поочередная выдача произведений осущест-вляется переключением коммутаторов 3 входов и выходов блоков 2, Коммута торы 3 управляются импульсами, поступающими с выходов КЯ-триггеров 10 (фиг. 3) блока 1. Управление ком-: мутаторами 3 осуществляется таким образом, что первые и тактов последовательно подключают выход р-го коммутатора 3 к выходу (р -1)-го блока 2 (Р. = 1, 2, , п), а последующие и тактов - выход с-го коммутатора 3- к входу (с)-го блока 2 (ц = п-З,. п, , О).Йспольэование коммутаторов блока формирования импульсов синхронизации .отличает данное устройство от известного, так как формирует 2 празрядное произведение, а известное- и-разрядное (и младших разрядов отбрасываются). Таким образом, точность получаемого произведения по отношению к известному повышается на величину, которая для чисел по абсолютной велйчине меньше единицы оценивается выражением(1-2" ) 2Частота поступления пар сомножителей при этом у данного устройства по сравнению с известным не изменяется.Формула изобретения1. Устройство для умножения, содержащее блоки одноразрядного умноже . ния, число которых равно количеству разрядов операндов, первый и второй информационные входи каждого блока одноразрядного умножения соединены с входными шинами первого и второго операндов устройства, о т л и ч а ющ е .е с я тем, что, с целью повышения точносги, в устройство введены коммутаторы и блок формирования им- . пульсов синхроиизации, причем выход каждого блока одноразрядного умножения соединен с информационным входом соответствующего коммутатора, первый выход первого коммутатора соединен с первой выходной шиной устройства, первый выход 3-го коммутатора2.и) соединен с входом переноса Ц -1)-го блока одноразрядного умножения (и - количество разрядов операндов), второй выход К-го коммутатора соединен с входом переноса (К+1)-го блока одноразрядного умно1жения, второй выход и-го коммутаторасоединен,с второй выходной шинойустройства, входы управления записью,и входы управления хранением блохов,одноразрядного умножения соединены 5 с соответствующими выходами первойи второй групп блока Формированияимпульсов синхронизации соответственно, управляющие входы коммутаторовсоединены с соответствующими выходами 10 третьей группы блоха Формированияимпульсов синхронизации.2. Устройство по п, 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что блок Формирования импульсов синхронизации 15 содержит кольцевой распределитель,две группы элементов ИЛИ и двегруппы триггеров, причем первый вход1-го элемента ИЛИ первой группы соединен с выходом 1"го разряда коль цевого распределителя (1 = 1, , и),второй вход 1-го элемента ИЛИ первой группы соединен с выходом(2 п - 1+1)-го разряда кольцевогораспределителя, выходы элементов ИЛИ 25 первой группы соединены соответственно с первой группой .выходов блока,первый и второй установочные входытриггеров первой группы соединеныс соответствующими входами соответ ствующих элементов ИЛИ первой группы, выходы триггеров первой группыподключены соответственно к третьейгруппе выходов блока, вторая группавыходов которого соединена соответ ственно с выходами триггеров вгоройгруппы, первый и второй установочныевходы первого триггера второй группысоединены с выходами 2 п-го и (п+1)-гсразрядов кольцевого распределителя 40соответственно, первые .установочные О входы триггеров с второго по (и)-йвторой группы соединены с,выходамисоответствующих элементов ИЛИ первойгруппы, а вторые установочные входыс выходами элементов ИЛИ с первого 45 по (и)-й второй группы, первый ивторой установочные входы и-го триггера второй группы соединены с выходами и-го и первого Разрядов кольцевого распределителя, входы элементов ИЛИ второй группы соединены с выходами первого и (и+1)-го разрядовкольцевого распределителя. 50 Источники информации,55 принятые во внимание при экспертизе1, Авторское свидетельство СССРР 520598, кл, С 06 Р 7/бб, 1973.2. Авторское свидетельство СССР991416 Составитель В. Березкина ТехредТ.фанта Корректор М. Иароши Редак К ПодписноеР 4/ иал ППП "Патент", г. Узгород, ул. Проектн аз 135/67 ВНИИПИ Гасу по делам 113035, МосквТи рст обр Жаж 704енного комитета Стений и открытий5, Раущская наб.