Устройство для деления
Изобретение относится к импульсной технике и предназначено для использования в устройствах обработки число-импульсной информации. Цель изобретения - повьш1ение точности устройства. Устройство для деления содержит блок вычитания 1, регистр 2 управляющего кода, комбинационный сумматор 3, группу элементов И 4, группу триггеров 5, управляемый счетчик 6, шифратор 7 и суммирующий счетчик 8. Р1овым в устройстве является введение комбинационного сумматора, шифратора и управляемого счетчика, что позволило создать более равномерные импульсные потоки во внутренних цепях устройства и привело к значительному повышению точности без сужения диапазона изменения значений делителя, при которых выполняется операция деления, 1 ил., 1 табл.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ
РЕСПУБЛИН
„„SU„„ 7982 A 1 (5и 4 Н 03 К 5/156, G 06 г 7/52
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4232848/24-24 (22) 20.04.87 (46) 15.11.88. Бюл. У 42 (72) В.b. Дудыкевич и В.Н. Максимович (53) 681,325(088.8) (56) Мельников А.А. и др. Обработка частотных и временных импульсных сигналов, М.: Энергия, 1976, с. 65-66.
Авторское свидетельство СССР
Р 9 4021, кл. H 03 К 5/156, 1981. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДЕЛЕНИЯ (57) Изобретение относится к импульсной технике и предназначено для использования в устройствах обработки число-импульсной информации. Цель изобретения — IIQBbmIPние точности устройства. Устройство для деления содержит блок вычитания 1, регистр
2 управляющего кода, комбинационный сумматор 3, группу элементов И 4, группу триггеров 5, управляемый счетчик 6, шифратор 7 и суммирующий счетчик 8. Новым в устройстве является введение комбинационного сумматора, шифратора и управляемого счетчика, что позволило создать более равномерные импульсные потоки во внутренних цепях устройства и привело к значительному повышению точности без сужения диапазона изменения значений делителя, при которых выполняется операция деления, 1 ил., 1 табл.
1437982
Учитывая, что из уравнений (1) bum- 1иа,„, =О и {3), получим а-й
Ь;2, (5),2 (6) ;=О
f = — — = — f
2 " (8) 2 Z<2 (2) Изобретение относится к импульс- ной технике и предназначено для использования в устройствах обработки число-импульсной информации.
Цель изобретения - повышение точ5 ности устройства.
На чертеже приведена функциональная схема устройства для деления.
Устройство содержит блок 1 вычитания, регистр 2 управляющего кода, комбинационный сумматор 3 группу элементов И 4, группу триггеров 5, управляемый счетчик 6„ шифратор 7 и суммирующий счетчик 8.
Устройство работает следующим образом.
В начальный момент управляемый счетчик 6 и суммирующий счетчик 8 обнуляются отрицательным импульсом, поступившим на установочный вход устройства.
Число 7 (делитель), содержащееся в регистре 2. представим в виде е
Z =- b;2, (1)
i--0 где Ь, Ь, ...Ь, — значения двоичных разрядов Z;
m — количество разря„ЗО дов регистра 2 и комбинапионного сумматора 3.
Выходные сигналы шифратора 7 однозначно определяются числом Z. Соот- 35 ветствие между его входными и выходными сигналами приведено в табл. 1, где Й, d,,...d„,, — значения сигналов первой группы выходов шифратора 7,4О
С„,С,,...С, — значения сигналов второй группы выходов, + — безразличное значе" ние двоичного раэ45 ряда числа Z, Работа устройства при Ь, = 1, т.е„ как следует из уравнения (1), в диапазоне
5Î
При этом d = 1 () = 0> 1 * ° ° ш-1);С, = О, Cp = 1 (1= 0, 1..., m-2). Сигнал С, О подается на вход установки в ноль триггера 5р и удерживает его в нулевом состоянии в течение всего времени работы устройстяа. Триггеры 5 -5 „ перед началом работы устройства устанавливаются в единичное состояние отрицательным импульсом, поступившим на установочный вход устройства и прошедшим через элементы 4 -4 И. В процессе ра" боты устроиства триггеры 5 -5 могут изменять свои состояния в моменты по. ступления импульсов на их тактирующие входы.
Число, содержащееся в триггерах
5 -5, представим в виде
Ф-1
Cp=- а;2 (3)
i=a где а,,а,...а „,, — значения двоичных разрядов Ч, Единица на выходе переноса комбинационного сумматора 3 появляется при условии
7 +g»2" (4) Из (5) и (б) следует что условие (4) равнозначно условию в-2; п -Х ,Qb2 + +а2 2 (7)
1тО i-0
Таким образом, в диапазоне (2) комбинационный сумматор 3, группа
1 триггеров 5, -5 н регистр 2 управляющего кода функционируют как (m-1)-разрядный накапливающий сумматор.
Средняя частота появления единицы на выходе (m-1)-разрядного накапливающего сумматора, т,е. на выходе нереноса комбинационного сумматора 3, определяется выражением где f — средняя .частота импульсов, поступающих с выхода блока
1 вычитания на тактирующие входы триггеров 5,"5 а
А,„, — число, содержашееся в (m-1) младших разрядах регистра 2 °
В соответствии с уравнением (5) Pal -1..
A =,> b;2 = Z-2 (9) 1
y=l f dt f о х
Р Z.. ° 1 1 1
1 1 1 0 1 1
1 1 1 0 1
1 1 1
О 1 1
0 0 1
Ф о ° ° ф Оо о ° ° 4(- +
1 1 1
1 1 1 1 1 0
1 1 !
0 0
1 о о о оо 4(- %
0 0
0 1 1
1 1 1 1 1 1
1 0
0 1 1 1 1 1
0 0
3 143
Средняя частота импульсов на выходе блока 1 вычитания равна — -fg к (10) где — средняя частота импульсов, поступающих на информационный вход устройства.
Из уравнения (8) — (10) следует
f = — — — f
Z (11) Импульсы с выхода блока 1 вычитания поступают на счетный вход управляемого счетчика 6, в котором фиксируются значения младших разрядов результата деления N --,,а значения старших разрядов N — в суммирующем счетP чике 8, на счетный вход которого поступают импульсы с выхода переполнения счетчика 6.
1- п3
N -=2 у, (12) где у — число импульсов, прошедших на выход блока 1 вычитания.
Число у может быть определено следующим образом: где t — время преобразования в устройстве, С учетом уравнения (11) получим у = 2
Z (14) где x=f t — число импульсов. посту3 пивших на информационный вход устройствао
Подставив значение у из (14) в (12), имеем
0 0 0 ... 1 к- - 0
О. 0 0 ...0 1 + 0
7982
4 формула изобретения
Устройство для деления „содержащее регистр управляющего кода, группу элементов И, группу триггеров, суммирующий счетчик и блок вычитания, причем информационный вход устройства соединен с первым информационным входом блока вычитания. о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности устройства, в него введены комбинационный сумматор, шифратор и управляемый счетчик, установочный вход которого соединен с установочным входом устройства, устаноьочным входом суммирующего счетчика и установочным входом блока вычитания, второй информационный вход которого соединен с выходом переноса комбинационного сумматора, входы первого слагаемого которого соединены соответственно с выходами регистра управляющего кода и информационными входами шифратора, выходы первой группы которого соединены соответственно с первыми входами элементов И группы, выходы которых соединены с входами установки в "1" триггеров группы соответственно, входы установки в "011
З которых соединены соответственно с выходами второй группы шифратора и управляюшими входами управляемого счетчика, счетный вход которого соединен с выходом блока вычитания и тактирующими входами триггеров группы, информационные входы которых соединены соответственно с выходами комбинационного сумматора, входы второго слагаемого которого соединены соответ40 ственно с выходами триггеров группы, счетный вход суммирующего счетчика соединен с выходом переполнения уп- . равляемого счетчика, выходы управляемого и суммирующего счетчиков являются выходами устройства.
4, 6
Продолжение таблицы
1437982
° «»» ф »»»
Составитель Е.Мурзина
Техред Л.Олийнык
Редактор Н.Горват
Корректор С.Шекмар
Заказ 5968/55
Тираж 929
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам иэобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Подписное
Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4
0 0 0 ... 0 0 1 0 0 0 ... 0 0 1 1 1 1 1 0
0 О О ... 0 0 0 0 0 0 ... 0 0 0 1 1 1 ... 1 1 1
