Устройство для деления число-импульсного кода на константу

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДЕЛЕНИЯ ЧИСЛО-ИМПУЛЬСНОГО КОДА НА КОНСТАНТУ, содержащее первый и второй счетчики импульсов, отличающееся тем, что, с целью повышения точности, в него введены дешифратор и ждущий формирователь импульсов, выход которого соединен со счетным входом второго счетчика импульсов и входом установки в нулевое состояние первого счетчика импульсов, выходы которого соединены со входами дешифратора , выход которого соединен со входом ждущего формирователя импульсов , причем остальные выходы дешифратора и выходы второго счетчика ,импульсов соединены с выходной шиной в устройства.ллл. rk ел

СОЮЗ COSKTCHHX

ВЮПФПН

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСНОМ\Г СВИДВТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ CCCP

IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21)3346567/18-21

:(22)06.10.81 .(46) 15.04.83.. Бюл. 9 14 .(72) В.И. Рабинович и Е.И. Филатов .

;(71) Новосибирский электротехнический институт

;:(53) .621.374.4(088.8), (56) 1. Лейнов N.Ë. и др. Цифровые делители .частоты иа лргических элементах. М., "Энергия", 1975, с. 56, рис. 3-7а.

2. Мельников А.А. и др. Обработка частотных и временных импульсных сигналов. И., "Энергия", 1976, с.67, рис.. 49.,SU„„1012443

3 @ Н 03 К 23/00// G 06 F 7/52 (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДЕЛЕНИЯ ЧИСЛО-ИМПУЛЬСНОГО КОДА HA КОНСТАНТУ, содержащее первый и второй счетчики импульсов, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности,. в него введены дешифратор и ждущий формирователь импульсов, выход которого соединен со счетным входом второго счетчика импульсов и входом установки в нулевое состояние первого счетчика импульсов, выходы которого. соединены со входами дешифратора, выход которого соединен со входом ждущего формирователя импульсов, причем остальные выходы дешифратора и выходы второго счетчика импульсов соединены с выходной шиной Pg ,устройства.

1012443

Изобретение относится к импульсной технике и предназначено для ис пользования в цифровой аппаратуре.

Известно устройство для деления число-импульсных последовательностей на константу, содержащее пере- 5 счетные блоки на основе триггерных устройств P1).

Недостатком такого устройства является низкая точность вычислений, что обусловлено трудностями точной идентификации дробной части результата, остающейся в делителе. По этой причине вычисление осуществляется, как правило, с точностью до целого.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство, содержащее два счетчика, регистр, группу элементов И, триггер и ключевую схему, первый вход которой соединен со входной шиной устройства и счетным входом первого счетчика, второй вход соединен с выходом триггера, а выход — co счетным входом второго разряда перзого

:счетчика, установочные входы всех разрядов которого подключены к выходам соответствующих разрядов регистра, а вторые входы соединены с выходами первого счетчика, счетным входом второго счетчика и входом установки в нулевое состояние триг- N гера, единичный вход которого подключен ко входу запуска устройства 2 .

Недостатком известного устройства является низкая точность, так как абсолютная погрешность не может 3S быть снижена до значений, меньших по модулю 0,5, что крайне недостаточ но для большого числа практических задач, Цель изобретения — повьпаение точ- 40 ности устройства.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для деления число-импульсного кода на константу, содержащее первый и второй счетчики 45 импульсов, введены дешифратор и ждущий формирователь импульсов, выход которого соединен со счетным входом второго счетчика импульсов и входом установки в нулевое состояние первого счетчика импульсов, выходы которого соединены со входами дешифратора, выход которого соединен со входом ждущего формирователя импульсов, а остальные выходы дешифратора и выходы второго счетчика импульсов соединены с выходной шиной устройства.

На чертеже представлена структур. иая схема предлагаемого устройства.

Устройство для деления число-им- 60 пульсного кода на константу содержит первый счетчик 1, второй счетчик 2, дешифратор 3, ждущий формирователь 4 импульсов, входную шину 5 и выходную шину б. 65

Устройство работает следующим образом.

Пусть задана некоторая допустимая абсолютная погрешность щ вычисления частного 2 =-и-. Выберем целое х число h такое, что приближение дробной части частного 2 h - разрядным двоичным кодом будет иметь погрешность 4& Тогда искомым приближением частного будет дробь

Х» ЕМ(Ь/ 4)2 3

f4" Ь а разность

Eht — Й )-Entl — 1.1 (21

1 будет равна числу единиц, содержащемуся в дробной части приближения.

Представим делимое в виде х рй+г, где р = 0,1,2..., à r 0,1,2,..., N — 1. Тогда выражение (2) примет вид хм а"- м " г"= .=р2 +Еп (— 2 )-p2 -Eat) — )2 ж (м . ) 1м1

- "еп1(— 2 ) . (3) Равенство (3) справедливо, так

Г r 1 как Е и --- 1 по определению равно й) нулю.

Поскольку r может принимать N значений (О, 1, 2, ..., N -1), то и выражение (3 ), равное дробной части искомого приближения„ пробегает не более N значений. Целая часть приближения возрастает на единицу при каждом очередном изменения

r с й- 1 на О. Представим дополнительно делитель в виде М = р2, в котором oL целое неотрицательное число, а у — ближайшее нечетное число в двоичном разложении делителя. В этом случае в дробной части приближения можно выделить h - Q младших разрядов, которые пробегают значений от О до и 20 - 1, à at. показывает число старших разрядов дробной части, содержимое которых возрастает на единицу каждый раз, когда изменяется с и ° 2 " — 1 на О. елимое х в число-импульсном коде со входа 5 поступает на счетный вход двоичного счетчика 1, число разрядов и которого выбирается равным и = ) Йо g(где )-(означает ближайшее большее или равное целое число. Первые З состояний (включая нулевое ) счетчика 1 .дешифрируются с1 помощью дешифратора 3, на выходах которого формируются при этом коды значений (h -gt,) разрядов дробной

1012443 Составитель A. Подцубный

Техред С.Мигунова . Корректор Е. Рошко

Редактор С. тимохина

Заказ 2789/70

Тираж 934 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам. изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5Филиал,ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная,- 4 части, определяемые для каждого иэ состояний с помощью заранее сосавленных таблиц. Последующее (З + 1}-ое состояние счетчика 1. является переходным. Когда устанавливается данное состояние, чтo также идентифицируется дешифратором 3, срабатывает ждущий формирователь 4 короткого импульса, выходной сигнал которого возвращает счетчик 1 в нуле- . вое состояние, а к содержимому счет- 1З чика 2 добавляется единица, В счетчике 2 формируются значения oL старших разрядов дробной части и

° ) fog (E ю(„" ) 1(« . разряльв целой

Н И части результата.

Дешифратор может быть реализован как на.микросхемах малого уровня интеграции (при небольших ф), так и. на больших интегральных схемах, например программируемых логических 1 матриц (при больших величинах у) .

Число термов (схем совпадения ) первого яруса ПЛМ определяет диапазон возможных, значений коэффициентов. деления, а число схем ИЛИ,второго яруса — максимальную разрядность

h - -at,. При этом одна иэ выходных схем ИЛИ ПЛМ должна использоваться для трансляции на выход,дешифратор@

3 единичного состояния схемы совпадения, дешифрирующей (y + 1)-ое переходное состояние счетчика 1. Для построения счетчиков 1,2 также могут быть использованы микросхемы .повышенного уровня интеграции, в результате суммарные аппаратурные затраты для реализации устройства невелики.

Предлагаемое устройство может .. иметь любую наперед заданную абсолютную погрешнооть вычислений. Например, при h 10 устройство обеспечивает выигрыш в точности в 512 раз, что существенно расширяет возможность применения его в цифровой аппаратуре.