Времяимпульсный сумматор

 

ВРЕМЯИМПУЛЬСНЫЙ СУММАТОР , содержащий генератор тактовых импульсов , реверсивный счетчик, первый триггер , первый, второй, третий и четвертый элементы И и первый элемент ИЛИ, причем выход генератора тактовых импульсов соединен с первым входом первого элемента И, выход которого соединен с входом сложения реверсивного счетчика, выход второго элемента И соединен с входом вычитания реверсивного счетчика, разрядные выходы которого соединены с входами первого элемента ИЛИ, отличающийся тем, что, с целью повышения быстродействия, в него введены второй триггер, пятый и шестой элементы И, второй элемент ИЛИ и элемент НЕ, причем выход генератора тактовых импульсов соединен с первым входом второго элемента И, первые входы третьего и четвертого элементов И соединены с шиной первого входного сигнала сумматора, вход установки в ноль первого триггера соединен с выходом третьего элемента И, вход установки в ноль второго триггера соединен с шиной второго входного сигнала сумматора, входы установки в единицу первого и второго триггеров соединены с выходом четвертого элемента И, прямой выход первого триггера соединен с вторым входом третьего элемента И, первым входом пятого элемента И и первым входом второго элемента ИЛИ, прямой выход второго триггера соединен с вторым входом пятого элемента И и вторым входом второго элемента ИЛИ, инверсные выходы Q первого и второго триггеров соединены соот (Л ветственно с первым и вторым входами шестого элемента И, третий вход которого соединен с третьим входом второго элемента ИЛИ и выходом первого элемента ИЛИ, выход второго элемента ИЛИ соединен с входом элемента НЕ и является выходом сумматора, выход элемента НЕ соединен с вторы.м входом четвертого элемента И, выходы пятого и шестого элементов И соединены соответственно с вторыми входами 00 00 первого и второго элементов И. оо 00

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК д11 4 G 06 F 7 62

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

I ф,1\ I p

В мI

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМ,К СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3510536/24-24 (22) 09.11.82 (46) 30.10.85. Бюл. № 40 (72) В. А. Добрыдень (71) Харьковский инженерно-строительный институт (53) 68!.325(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 263997, кл. G 06 G 7/14, 1970.

Авторское свидетельство СССР № 1072044, кл. G 06 F 7/62, 1982. (54) (57) ВРЕМЯИМПУЛЬСНЫЙ СУММАТОР, содержащий генератор тактовых импульсов, реверсивный счетчик, первый триггер, первый, второй, третий и четвертый элементы И и первый элемент ИЛИ, причем выход генератора тактовых импульсов соединен с первым входом первого элемента И, выход которого соединен с входом сложения реверсивного счетчика, выход второго элемента И соединен с входом вычитания реверсивного счетчика, разрядные выходы которого соединены с входами первого элемента ИЛИ, отличающийся тем, что, с целью повышения быстродействия, в него введены второй триггер, пятый и шестой элементы И, второй элемент ИЛИ и элемент НЕ, причем выход генератора тактовых импульсов соеди„„SU„„1188733 А нен с первым входом второго элемента И, первые входы третьего и четвертого элементов И соединены с шиной первого входного сигнала сумматора, вход установки в ноль первого триггера соединен с выходом третьего элемента И, вход установки в ноль второго триггера соединен с шиной второго входного сигнала сумматора, входы установки в единицу первого и второго триггеров соединены с выходом четвертого элемента И, прямой выход первого триггера соединен с вторым входом третьего элемента И, первым входом пятого элемента И и первым входом второго элемента ИЛИ, прямой выход второго триггера соединен с вторым входом пятого элемента И и вторым входом второго элемента ИЛИ, инверсные выходы первого и второго триггеров соединены соответственно с первым и вторым входами шестого элемента И, третий вход которого соединен с третьим входом второго элемента

ИЛИ и выходом первого элемента ИЛИ, выход второго элемента ИЛИ соединен с входом элемента НЕ и является выходом сумматора, выход элемента НЕ соединен с вторым входом четвертого элемента И, выходы пятого и шестого элементов И соединены соответственно с вторыми входами первого и второго элементов И.

1188733

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в устройствах, выполняющих арифметические операции над величинами, представленными длительностью интервала времени.

Цель изобретения — повышение быстродействия сумматора.

Функциональная схема времяимпульсного сумматора представлена на чертеже.

Сумматор содержит первый 1 и второй 2 триггеры, первый 3 и второй 4 элементы И, элемент НЕ 5, генератор 6 тактовых импульсов, третий 7 и четвертый 8 элементы И, реверсивный счетчик 9, элементы ИЛИ 10 и 11, пятый 12 и шестой 13 элементы И и входные шины 14 и 15, причем первые входы элементов И 7 и 8 соединены с шиной 14 первого входного сигнала, вход установки в ноль триггера 1 соединен с выходом элемента И 7, вход установки в ноль триггера 2 — с шиной 15 второго входного сигнала, входы установки в единицу триггеров 1 и 2 — с выходом элемента И 8, прямой выход триггера 1 — с вторым входом элемента И 7 и первыми входами элементов

ИЛИ 11 и И 12, прямой выход второго триггера 2 — с вторыми входами элементов

ИЛИ 11 и И 12, инверсные выходы первого и второго триггеров 1 и 2 — с первым и вторым входами элемента И 13. Выход элемента

ИЛИ 10 соединен с третьими входами элементов ИЛИ 11 и И 13. Выход генератора 6 тактовых импульсов подключен к первым входам элементов И 3 и 4, выходы которых соединены соответственно с входами сложения и вычитания реверсивного счетчика 9, разрядные выходы которого соединены с входами элемента ИЛИ 10. Второй вход элемента И 8 подключен к выходу элемента HE 5, вход которого соединен с выходом элемента

ИЛИ 11, вторые входы элементов И 3 и 4 соединены с выходами элементов И 12 и 13.

Выход элемента ИЛИ 11 является выходом сумматора.

Времяимпульсный сумматор работает следующим образом.

В исходном состоянии триггеры 1 и 2 и счетчик 9 установлены в «О», все элементы

И закрыты, кроме элемента И 8, на второй вход которого поступает сигнал «1» с выхода элемента НЕ 5.

Первый импульс, поступивший на шину 14 сумматора, проходит .через элемент И 8, устанавливая оба триггера 1 и 2 в единичное состояние, при этом появляется единичный сигнал на выходе элемента ИЛИ 11 и открываются элементы И 3 и 7, а элемент И 8 закрывается. Импульсы с выхода генератора

6 тактовых импульсов начинают поступать через элемент И 3 на вход сложения счетчика 9, при этом на выходе элемента ИЛИ 10 появляется единичный сигнал, но он не влияет в данный момент на работу сумматора.

В этом режиме сумматор остается до прихода очередного входного импульса. Пусть т )т .

"О Тогда импульс на шину 15 приходит раньше второго импульса на шину 14. Импульс окончания интервала т, поступая на вход установки в ноль триггера 2, возвращает его в исходное нулевое состояние, переводя сум1 матор в режим, когда элементы И 3 и 4 закрыты, т. е. счетчик 9 установлен, а элемент

И 7 открыт. На счетчике 9 при этом оказывается зафиксированным число, пропорциональное меньшему слагаемому т (в данном случае то = т ) .

Импульс окончания интервала ть поступающий на шину 14, проходит через элемент

И 7, возвращая триггер 1 в исходное состояние, сумматор переходит в режим, когда элементы И 3, 8 закрыты, а элемент И 4 открыт (состояние элемента И 7 в этом режиме несущественно; допустим, что он закрыт). С этого момента импульсы с выхода генератора 6 тактовых импульсов начинают поступать через открывшийся элемент И 4 на вход вычитания счетчика 9. Так продолжается до тех пор, пока счетчик 9 не возвратится в исходное нулевое состояние, после чего единичный сигнал на выходах элементов ИЛИ 10 и 1! исчезнет, т. е. выходной интервал времени заканчивается, и сумматор возвращается в исходное состояние.

Если т (т, то после первого импульса, поступающего на шину 14 сумматора и выполняющего аналогичные действия следующий импульс, свидетельствующий об окончании интервала ть поступает снова на ши40 ну 14 сумматора, т. е. через открывшийся ранее элемент И 7 на нулевой вход триггера 1, переводя сумматор в состояние, когда элементы И 3, 4 и 8 закрыты. Импульс окончания интервала т, поступающий на нулевой вход триггера 2, переводит сумматор

45 в режим, при котором элементы И 3 и 8 закрыты, а элемент И 4 открыт. В обоих случаях единичный сигнал на выходной шине поддерживается в течение времени тз =

= TI + Т2.

1188733

Составитель Н. Тимофеева

Редактор Л. Пчелинская Техред И. Верес Корректор М. Самборская

Заказ 6746/5! Тираж 709 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и оз крытий

1! 3035, Москва, ж — 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», r. Ужгород, ул. Проектная, 4