Вычислительное устройство

 

I»I643868

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 15. 11. 76 (21) 2420891/18 24 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 25.01.79.Бюллетень Л" 3

Дата опубликования описания 28.01.79

2 (51) М. Кл.

q 06 Р 7/38

Государствеииь и комитет

СССР

IlD делам изобретений и открытий (53) УДК 681. 325 (088,8) М. А. Федоров и А. А. Белокобыльский (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО

Изобретение относится к области вычислительной техники и автоматики и может быть использовано при построении устройств вычитания и суммирования двух импульсных последовательностей, а также при построении импульснофазового преобразователя, основанного на принципе суммирования прирашений кода.

Устройством, реализующим сложение и вычитание импульсных последовательностей, являетоя импульсно-фазовый преобразователь (1) .

При использовании такого устройства возможны как неполное вычитание импульсов, так и слияние их при сложении, что приводит к сбою устройства и появлению ложной информации на его выходе.

Наиболее близким аналогом является вычислительное устройство, содержашее триггеры и элемент НЕ, причем вход элемента НЕ подключен к первой входной шине устройства, единичные входы первого и второго триггеров соединены между собой, нулевой вход первого триггера подключен ко второй входной шине, а нулевой вход второго триггера — к нулевому выходу первого триггера 12) .

Такое устройство реализует лишь вы5 читание из текущего значения частоты ее начального значения.

11елью настояшего изобретения является расширение функциональных возможностей, заключаюшееся в возможности сложения импульсных последовательностей.

Указанная цель достигается тем, что устройство дополнительно содержит формирователи импульсов, элементы И и

ИЛИ, причем входы первого и второго формирователей импульсов подключены соответственно к первой входной шине и выходу элемента НЕ, выход второго формирователя импульсов подключен к нулевому входу третьего триггера и к первому входу первого элемента И, второй вход которого подключен к нулевому выходу второго триггера, а выход—

643868

40 к первым входам второго и третьего элементов И, вторые входы которых подключены соответственно к первой и второй управляющим шинам, а выходы» соответственно к первому входу элемента ИЛИ и единичному входу третьего триггера, нулевой выход которого соединен с первым входом четвертого элемента И, второй вход которого подключен к выходу первого формирователя

<о импульсов и единичным входам первого и второго триггеров, а выход — ко второму входу элемента ИЛИ, выход которого подключен к выходной шине устройстваа.

На фиг. 1 изображена функциональная схема устройства; на фиг. 2 — временная диаграмма работы устройства.

Устройство содержит первый 1 и второй 2 триггеры, единичные входы которых соединены между собой и с выходом первого формирователя импульсов

3, вход которого связан с первой входной шиной устройства, по которой подается основная импульсная последовательность1 одП, и со входом элемента HE 4. Нулевой вход первого триггера соединен со второй входной шиной устройства, по которой подается унитарный код „, а нулевой выход — с нулевым входом второго триггера 2.

Устройство содержит также второй формирователь импульсов 5, вход которого соединен с выходом элемента HE 4, элемент И 6, элемент И 7, элемент

И 8, триггер 9, элемент И 10 и элемент ИЛИ 11. Выход элемента ИЛИ связан с выходной шиной устройства, на которую выдается импульсная последовательность1рп ц а входыс выходом элемента И 8 и с выходом элемента И 10. Один вход элемента

И 10 соединен с единичными входами первого и второго триггеров 1 и 2 и с выходом первого формирователя импульсов 3, а другой вход — с нулевым выходом триггера 9. Единичный вход триггера 9 соединен с выходом элемента И 7, а нулевой вход — с выходом второго формирователя импульсов 5 и одним входом элемента И 6, другой вход которого соединен с нулевым выходом второго триггера 2. Выход элемента И 6 соединен с первыми входами элементов И 7 и 8. Второй вход

55 элемента И 8 соединен с первой управляющей шиной устройства, по . которой подается сигнал сложение, а второй вход элемента И 7 соединен со второй управляюшей шиной устройства, по которой подается сигнал "вычитание".

Устройство работает следуюшим образом. На первую входную шину устройства поступают прямоугольные периодические сигналы основной импульсной последовательности 1ои„, из которых первым формирователем импульсов 3 формируется последовательность импульсов, длительность которых меньше длительности импульсов основной последовательности. На вторую входную шину устройства поступают такие прямоугольные периодические сигналы унитарного кода

1у, частота которых меньше частоты основной импульсной последовательности сии

Первый импульс. частоты 1 устанавливает триггер 1 так, что íà его нулевом выходе появляется высокий уровень сигнала, но так как частота с выхода первого формирователя, поступающая на единичный вход этого же триггера, больше частоты ц, этот триггер успевает возвратиться в исходное состояние (низкий уровень сигнала на нулевом выходе до прихода следуюшего импульса частоты 4 к . При одновременном окончании запускающих импульсов триггер 1 переходит в состояние, противоположное исходному, т.е. íà его выходе будет высокий уровень сигнала. На выходе триггера 1 появляется импульс, который устанавливает по нулевому входу триггер 2 в состояние, при котором на его нулевом выходе появляется высокий уровень сигнала. Однако импульсы с выхода первого формирователя импульсов 3, подаваемые на этот же триггер, снова устанавливают его в первоначальное состояние (низкий уровень сигнала на нулевом входе). С приходом следуюшего импульса частоты работа триггеров

1 и 2 аналогична описанному выше, Таким,образом, на нулевом выходе триггера 2 присутствует последовательность импульсов, частота которых равна час(1 тоте унитарного кода 2, а длительность равна периоду следования основной импульсной последовательности ощ. Эта последовательность поступает на вход элемента И 6.

Проинвертированная основная импульсная последовательность с выхода элемента НЕ 4 поступает на вход второго формирователя импульсов 5. На выходе формирователи импульсов 5 присутствует последовательность импульсов длительность которых меньше длительности импульсов основной последовательности.

Эта последовательность поступает на вход элемента И 6, а также на нулевой вход триггера 9. Совпадение сигналов на входах элемента И 6 дает последовательность импульсов, длительность которых равна длительности импульса на выходе второго формирователя импульсов 5, а частота — частоте f у<

Сигнал с выхода элемента И 6 поступает на первые входы элементов И 8 и 7. При отсутствии знаков сложения или вычитания (высокий уровень сигнала на управляющих шинах) на выходах элементов И 7 и 8 будет низкий уровень сигнала.

Последовательность импульсов с выхода второго формирователя импульсов

5 устанавливает триггер 9 в состояние, когда на его нулевом выходе присутствует высокий уровень сигнала, который дает разрешение элементу И 10 на прохождение импульсной последовательности с выхода первого формирователя импульсов 3.

Таким образом, на выходной шине устройства, т.е. на выходе элемента

ИЛИ 11, присутствует импульсная последовательность с частотой 10Ип

При поступлении разрешающего сигнала "сложение" (высокий уровень) по первой управляющей шине на вход элемента И 8 дается разрешение на прохождение сигнала с выхода элемента

И 6. На выходе элемента ИЛИ 11 получается последовательность импульсов с выхода элемента И 10, между которыми вписаны импульсы с выхода элемента И 8 с частотой f ук .

Таким образом, на выходе элемента

ИЛИ 11 (на выходе устройства) присутствует импульсная последовательность с частотой f ogg 4. f 1Jg

При поступлении разрешающего сигнала "вычитание" (высокий уровень) по второй управляющей шине на вход элемента И 7 дается разрешение на прохождение сигнала с выхода элемента И 6. Первый импульс с выхода элемента И 7 устанавливает триггер 9 в состояние, при котором на его нулевом выходе присутствует низкий уровень сигнала. При одновременном окончании запускающих импульсов триггер

9 переходит в состояние, противоположное исходному. Разрешающий сигнал

3868

15

Вычислительное устройство, содержащее триггеры и элемент НЕ, причем вход элемента НЕ подключен к первой входной шине устройства, единичные входы первого и второго триггеров соединены между собой, нулевой вход первого триггера подключен ко второй входной шине, а нулевой вход второго триггера — к нулевому выходу первого триггера, о т л и ч а ю ш и и с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, заключающегося в обеспечении наряду с вычитанием сложения импульсных последовательностей, устройство дополнительно содержит формирователи импульсов, элементы И и ИЛИ, причем входы первого и второго формирователей импульсов подключены ооой ветственно к первой входной шине и выходу элемента НЕ, выход второго форми» рователя импульсов подключен к нулевому входу третьего триггера и к первому входу первого элемента И, второй вход которого подключен к нулевому выходу второго триггера, а выхЬд — к первым входам второго и третьего элементов И, вторые входы которых подключены соответственно к первой и второй управляющим шинам, а выходы - соответственно к первому входу элемента

ИЛИ и единичному входу третьего триггера, нулевой выход которого соединен с первым входом четвертого элемента

И, второй вход которого подключен к выходу первого формирователя импуль25

6 на входе элемента И 10 исчезает, запрешая прохождение импульса с выхода первого формирователя импульсов 3.

С приходом импульса с выхода второго формирователя импульсов 5 триггер 9 вновь устанавливается в исходное состояние, разрешая прохождение импульсов с выхода первого формирователя импульсов 3 до прихода очередного импульса с выхода элемента И 7, Таким образом, на выходе устройства присутствует импульсная последовательность с частотой10„0-1„, .

Таким образом, можно констатировать, что данное устройство имеет расширенные функциональные возможности по сравнению с прототипом, так как позволяет производить сложение двух импульсных последовательностей.

Формула изобретения

643868 сов и единичным входам первого и второго триггеров, а выход — ко второму входу алемента ИЛИ, выход которого подключен к выходной шине устройства.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе: ЬжЫ„Ф 7

9юхаУ

It7+4V28pCF У

ЬааУ „И Ы

Ныхас

„ИЛИ О, /Ынг ун

Составитель В. Березкин

Техред И. Асталош Корректор С; Шекмар

Редактор Д. Мепуришвили

Заказ 8022/44: . Тираж 779 Подписное

ЫНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113Î35, Москва, Ж 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

УылоУ ьифрюира Ф

ЗФиж QGpлмрайтеА9 У ааау ФОРIЮрФааею 5 . ger даик щчегера

Юмход триггера 2 джип,„и"6

At_#_ff,алзпежги

Яйгк,Ьиаа таею

УьчаФ„Ф Ф

Бай Р. Д. и др. Управлениесле дяшими электроприводами с применением цифровых устройств М., Энергия, с. 96.

5 2. Авторское свидетельство СССР.

% 466509, кл. Cj 06 Р 7/385, 1972.