Множительно-делительное устройство

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО-ДЕ Л АМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (23) 3903803/24-24 (22) 29.05.85 (46) 15.10.88. Бюл. ¹ 38 (73) Одесский политехнический институт .(72) А.И. Калинин и В.Ю. Кагач (53) 681.325 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 271!15, кл. G 06 F 7/52, 1969.

Авторское свидетельство СССР № 798833, кл. С 06 F 7/62, 1978. (54)(57) МНОЖИТЕЛЬНО-ДЕЛИТЕЛЬ330Е

УСТРОЙСТВО, содержащее генератор частоты, два реверсивйых счетчика, делитель частоты> два RS-триггера и элемент И, причем вход з.адания режима деления устройства соединен с Sвходом первого RS-триггера, R-вход которого соединен с входом задания режима умножения устройства, вход пуска устройства соединен с S-входом второго триггера, информационный вход делителя частоты является входом ьиожимого и делителя устройства, информационные входы первого и второго реверсивных счетчиков являются входами соответственно делимого и множителя устройства, выход генератора частоты соединен с первым входом элемента И, выход которого соединен с управляющим входом делителя частоты и со счетным входом второго реверсивного счетчика, выход делителя частоты соединен со счетным входом первого реверсивного счетчика, вход разрешения счета которого соединен с прямым выходом первого RS-триггера, инверсный выход которого сое„„SU„„1430954 А 1 (51)4 G 06 F 7/62 динен с входом разрешения счета второго реверсивного счетчика, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения быстродействия, в него введены дополнительный генератор частоты, два компаратора и третий RS-триггер, S-вход которого соединен с Sвходом второго триггера, прямой вы- . ход которого соединен с входом запуска дополнительного генератора частоты, выход которогс соединен с вторым входом элемента И, третий вход которого соединен с выходом третьего RSтриггера, инверсный выход второго

RS-триггера соединен с входом эапус- д ка генератора частоты, первые инфор- ® мационные входы первого и втрого компараторов являются входами задания моментов включения генератора часто- С ты и дополнительного генератора частоты соответственно, втооые информационные входы первого и второго компараторов соединены с информационными выходами соответственно первого i и второго реверсивных счетчиков, вы- ф„ ) ходы переноса которых соединены с первым и вторым R-входами третьего {;ф

RS-триггера прямой и инверсный вы- д ходы первого RS-триггера соединены с ф, входами разрешения сравнения соответственно первого и втрого компараторов, выходы которых соединены соответственно с первым и вторым R-входами второго RS-триггера, информационные выходы первого и второго ре- Ъ. версивных счетчиков являются соответственно выходами произведения и частного устройства.

1430954

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике.

Цель изобретения — повьппение быстродействия множительно-делительно5

ro устройства.

На чертеже изображена структурная схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит RS-триггеры

1-3, элемент И 4, дополнительный ге- Я нератор 5 частоты, генератор 6 частоты, делитель 7 частоты, первый 8 и второй 9 реверсивные счетчики, первый 10 и второй 11 компараторы, вход 12 миожимого или делителя уст- 15 ройства,.вход 13 множителя устройства, вход 14 "Пуск", вход 15 делимого устройства, вход 16 режима "Деление" устройства, вход 17 режима

"Умножение" устройства, вход 18 мо". 20 мента включения дополнительного генератора частоты, вход 19 момента включения генератора, выход 20 произведения устройства и выход 21 частного устройства.

Частота на выходе делителя 7 частоты определяется кодом, находящимся на входе 12, и частотой генератора 5 или 6 и вычисляется по формуле

А ЗО Выл ръ f Bx (1) где А изменяется в пределах от 0 до

2. -1;

n — количество двоичных разрядов делителя.

Частота дополнительного генератора 5 частотыопределяется максимальной частотой переключения используемых в устройстве микросхем, а часто40 та генератора б,выбирается из времени суммарной задержки прохождения фронта по цепи: элемент И 4, реверсивный счетчик 9, RS-триггер 3 в режиме "Умножение" или по цепи. элемент И 4, делитель 7 частоты, ревер45 сивный счетчик 8, RS-триггер 3 в режиме "Деление". С увеличением разрядности обрабатываемых чисел во избежание появления погрешности преобразования частота генератора 6 соответственно уменьшается. Код,соответствующий моменту выключения генератора 5 и включения генератора 6 определяется по приближенной формуле

t 55

f5

xpe f - частота генератора 5 повы5 шенной частоты; — суммарное в ремя э аде ржк и срабатывания элементов по цепи: элемент И 4, делитель

7 частоты, счетчик 8, устройство определения момента переключения генератора, RS-триггер 2, генератор 5 повышенной частоты.

Устройство в режиме Умножение" работает следующим образом.

RS-триггер 1 коротким отрицательным импульсом, поступающим на вход

17 режима "Умножение", устанавливается в нулевое состояние. При этом реверсивный счетчик 8 произведения включается на сложение, а реверсивный счетчик 9 множителя включается на вычитание.

На вход 12 подается код, соответствующий множимому А, который определяет коэффициент деления делителя

7 частоты. Реверсивный счетчик 8 произведения обнуляется, а в реверсивный счетчик 9 множителя через вход 12 множимого записывается код, соответствующий множителю В.

При поступлении сигнала на вход

14."Пуск" RS-триггеры 2 и 3 переходят в единичное состояние и импульсы с генератора 5 через открытый элемент И 4 поступают на вход делителя

7 частоты и на вычитающий вход счетчика 9. Импульсы с частотой, пропорциональной множимому А, поступают с выхода делителя 7 частоты на вход счетчика 8. Преобразование продолжается до тех пор, пока код реверсивного счетчика 9 не станет равным нулю. Время преобразования определяют по формуле

Т =

В

{2) пк

Перемножив правые и левые части формул (1) и (2), получим:

А В

° Т= — — -= С. (3)

Вбгх

Величина f 8,, Т = С ни что иное, как код, соответствующий произведению чисел А и В, которые после окончания умножения поступают на выход 20. Однако в процессе обнуления реверсивного счетчика 9, срабатывания RS-триггера 3 и элемента И 4 при работе устройства на повьппенной частоте возможно (из-за конечного времени сраба- тывания применяемых элементов) про1430954 дачей короткого отрицательного импульса на вход 16 режимы "Деление".

При этом реверсивный счетчик 8 включается на вычитание, а реверсивный счетчик 9 включается на сложение.

На вход 12 подается код, соответствующий делителю, в результате чего реверсивный счетчик 9 обнуляется, а в реверсивный счетчик 8 через вход .15 записывается код делимого.

Составитель Н, Маркелова

Техред Л.СердюковаКорректор Э.Лончакова

Редактор А. Ревин

Заказ 5344/51, Тираж 704 Подписное

ВНЙИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д, 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г ° Ужгород, ул. Проектная, 4 хождение некоторого количества лишних" импульсов на вход счетчика, а следовательно, появляется ошибка в результате преобразования.

Для исключения этой ошибки за время t до окончания преобразования компаратор 11 формирует импульс, который устанавливая в нулевое состояние RS-триггер 2, выключает генератор 1О

5 повышенной частоты и включает генератор поименной частоты 6.

Таким образом„ при окончании преобразования пониженая частота генератора не вносит ошибки в результат преобразов ания.

Устройство в режиме, "Деление" работает следующим образом.

Работа устройства в режиме "Деление" задается переводом RS-триггера 1 в единичное состояние, т.е, поПереключение генераторов S и 6 частот осуществляется по импульсу, сформированному компаратором IО.

Окончание операции Деление" осуществляется по приходу на R-вход RS-триггера 3 импульса переноса с реверсивного счетчика 8. Частное от деления с выхода реверсивного счетчика 9 поступает на выход 21.