Устройство для умножения

 

с, »»1О I tо < . »

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Соваттскнк

Сюцнаанстнческнтт

Респттбпнк (1 ) 57Я616 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 221275 (21) 2301925/24 с присоединением заявки R— (Ы) М. Кл.

G06 F 7/39

ГвЦДарвтввввяС ввявтвт

Свввта Мваввтров СССР вв ааааа ааабрвтввва в втврытвв (23) Приоритет(43) Опубликованоо 1177. Бюллетень ¹ 41

{45) Дата опубликования описания 29.11,77 (53) УДК б87. 325 (088.8) (72) Авторы изобретения

А.П.Андреев, В.Н.Родионов и M.A.Ôåäîðîâ

Куйбышевский ордена Трудового Красного Знамени авиационный о институт им. акад. С. П . Королева (71) Заявитель

» о (54 ) У CTPOACTBO ДЛЯ УМНОЖЕНИЯ

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в специализированных вычислительных устройствах и измерительны поборах. ° 5

Известны устройства для умножения, содержащие регистры операндов н сумматор, работающие с числами, заданными частотой следования импульсов jlj

Наиболее близким к предложенному 10

Изобретению является устройство, содержащее два счетчика, две группы элемейтов И-НЕ, причем разрядные выходы первого счетчика подключены к первым входам элементов И-НЕ первой группы, 15 разрядные выходы второго счетчика подключены к первым входам элементов И-НЕ второй группы 12j

Недостатком этого устройства является невозможность перемножения не-. 20 монотонно меняющихся сигналов, ограниченный динамический диапазон и малое быстродействие °

Цель изобретения — повышение быстро действия и .гочности, расширение дина- 25 мического диапазона устройства.

Для этого в устройство введены синхронизатор импульсов, два триггера, элементы И-HE и сумматор=вйчитатель, первые разрядные входы которого под- ЗО

2 ключены к выходам элементов И-НЕ первой группы, а вторые разрядные входы подключены к выходам элементов И-НЕ второй группы, вторые входы элементов

И-HE которой подключены к первому выходу синхронйзатора импульсов и к первым входам первого и второго элементов И-НЕ, вторые входы которых подключены к соответствующим выходам пер4 вого триггера и к соответствующим двум управляющим входам сумматора-вычитателя. Третий и четвертый управляющие входы сумматора-вычитателя подключены к соответствующим выходам второго триггера и к первым входам третьего, и четвертого элементов И-НЕ, вторые входы которых подключены к второму выходу синхронизатора импульсов и к вторым, входам элементоВ И-НЕ первой группы, выходы первого и второго элементов

И-НЕ подключены к соответствующим управляющим входам первого счетчика, выходы третьего и четвертого элементов

И-НЕ подключены к соответствующим управляющим входам второго счетчика, -входы синхронизатора импульсов подключены к соответствующим входам устройства.

На чертеже показана блок-схема устройстваа.

579616

Устройство содержит счетчики 1,2, группы элементов И-НЕ 3,4 сумматорвычитатель 5, триггеры 6,7, элементы

И-НЕ 8,9,10,11, синхронизатор импульсов 12, входы устройства 13.14.

Устройство работает следующим образом.

Последовательности импульсов, чис ло которых пропорционально приращениям входных сигналов, а частота-ско; рости их изменения, поступают на вхо» ды устройства 13, 14. В синхронизато+ ре 12 входные импульсы заменяются ближайшими синхронизирующими импульсами двух несовпадающих последовательностей, полученных с генератора эталонных импульсов. Энаки приращений задаются триггерами знаков 6,7.

Пусть в счетчике 1 записано число.Х пропорциональное мгновенному значению первого входного сигнала, поступающе "о на вход 13,а в счетчике 2 записано число У, пропорциональное мгновенному значению второго сигнала, поступающе-. го на вход 14. В сумматоре 5 в этом случае записано число Т=Х-У. 25

Если очередной импульс поступил на вход 14, то через синхронизатор 12 и элементы И-НЕ 10, ll он поступает, в зависимости от знака приращения, на суммирующий или вычитающий входы счетчика 2. Этот импульс с синхронизатора поступает на входы элементов И-НЕ первой группы 3, через которые он переносит одновременно параллельным кодом число Х, записанное в счетчике 1, Зд в сумматор 5. Это число сложится в нем с записанным ранее числом Т-Х-У, если пришедший импульс соответствовал единичному положительному приращению второго входного сигнала. В этом случае 40 новое число в сумматоре будет равно

Т=Х У+Х=Х (У+1) .

Если пришедший импульс соответство- вал отрицательному приращению второго входного сигнала, то новое число в сумматоре 5 будет равно

T=X ° У-Х=Х (У-l), Если теперь очередной импульс поступает на вход 13, то он поступает на суммирующий или вычитающий входы сумматора 5, в зависимости от положения триггера 6, и непосредственно через синхронизатор импульсов — на входы элементов И-НЕ второй группы 4, через которые он переносит одновременно параллельным кодом число У, записанное в счетчике 2, в сумматор 5. Если пришедший импульс соответствовал положительному приращению первого входного 8О сигнала, то число в сумматоре 5 будет равно T=X (У+1) +(У+1) (Х+1)- (У+1) или

Т=Х (У-1) + (У+1) = (Х+1) . (У-1)

Если пришедший импульс соответствовал отрицательному приращению первого @ входного сигнала, то новое число в сулматоре будет равно

Т= Х (3 +1) - (У+1) "- (Х-1) (У+1) или Т=Х(У-1) -(У-1} (Х-1) (У-1) .

Двоичный код в счетчиках после сложения или вычитания с поступившим импульсом устанавливается сшновременно во всех разрядах от заднего фронта пришедшего импульса. Если на счетчик 1 поступило И импульсов, а затем на счетчик 2 — Й импульсов, то приращение будет равно Т=ХУ=ИУ + М (Х+И), а полное произведение буДет равно

Т»ХУ+ХУ=ХУ+ИУ+ И (Х+И)=(Х+И)(У+И) °

Таким образом, введение синхронизатора импульсов и элементов И-hT, а также сумматора-вычитателя позволяет .получить с выходов разрядов сумматора-вычитателя непрерывное значение параллельного двоичного кода, пропорционального произведению входных сигналов с коэффициентом пропорциональности, равным (или большем) единице, чта расширяет при этом динамический диапазон и повышает быстродействие и точность вычисления.

Формула изобретения

Устройство для умножения, содержащее два счетчика, две группы элементов И-НЕ, причем разрядные выходы первого счетчика подключены к первым входам элементов И-НЕ первой группы, разрядные выходы второго счетчика подключены к первым входам элементов И-НЕ второй группы, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью повышения быстродействия и. точности, расширения динамического диапазона, в устройство введены синхронизатор импульсов, два триггера, элементы И-НЕ и сумматорзычитатель, первые разрядные входы которого подключены к выходам элементов

И-НЕ первой группы, а вторые разрядные входы подключены к выходам элементов

И-НЕ второй группы, вторые входы элементов И-НЕ которой подключены к первому выходу синхронизатора импульсов и к первым входам первого и второго элементов И-НЕ, вторые входы которых подключены к соответствующим выходам первого триггера и к соответствующим двум управляющим входам сумматора-вычитателя, третий и четвертый управляющие входы которого подключены к соответствующим выходам второго триггера и к первым входам третьего и четвертого элементов И-НЕ, вторые входы которых подключены к второму выходу синхронизатора импульсов и к вторым входам элементов И-НЕ первой группы, выходы первого и второго элементов

И-НЕ подключены к соответствующим

579616

Составитель В. Жуков

Редактор И. Марховская Техред C.Áåéà Корректор N.Äeì÷èê

Заказ 4326/45 Тираж 818 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 управляющим входам первого счетчика, выходы третьего и четвертого элементов И-НЕ подключены к соответствующим управляющим входам второго счетчика, входы синхронизатора импульсов подключены к соответствующим входам устройства.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

Авторское свидетельство СССР а Р 458826, кл. G 06 F 7/39, 1974.

2. Патент Франции 9 2244206, 606 F 7/39, 1975.