Цифровое управляемое множительное устройство

 

"" -- е;

Ь 3

/ ъ те а ъ„4 "

<1Ц 664172

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61} Дополнительное к авт. свид-ву— (22} Заявлено 160377(21} 2462442/18-24

{51)М, Кл.2 с присоединением заявки Мо

G 06 F 7/52

Государственный комитет

СССР но дедам изобретений и открытий (23} Приоритет— (53) УДК 681. 327 (088. 8) Опубликовано 25.05.79. Бюллетень Но 19

Дата опубликования описания 2805.79

{72) Автор изобретения

В.Э. Штейнберг (71) Заявитель (54) ЦИФРОВОЕ УПРАВЛЯЕМОЕ МНОЖИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО

Изобретение относится к области вычислительной техники, а именно, к цифровым управляемым мйожительиым устройствам, предназначеннйм jqis преобразований число-импульсных tio 5 следовательностей в соответствйи с коэффициентами, заданными отмщением или другой комбинацией двух и богатее цифровых кодов. предложение может найти примене -, 1О ние в. специализирсваниых ВЫ1ислите-.. лях устройств автоматического yapah -. ления, иэмерительйой техники и контрольно-регулирующей техникЫ в тех случаях, когда требуется повйаенная 15 точность (реализация дробных суммарных коэффициентов преобразования) и . -быстродействие, что может быть обес-: печено совмещением вычислительных . операций, например, реализации коэф- 20 фициентов, заданных отношением двух кодов вместо предварительного определения частного от деления кодов, .или реализации коэффициентов, заданных отношением алгебраических сумм двух пар кодов вместо предваритель« ного определения отдельной разности каждой пары кодов, а затем частного от деления разностей. То есть в тех случаях, когда коэффициент изменения ЗО Ъ

2 исходной число-импульсной последова тельности является функцией двух и более переменных, изменяющихся независимо и представленных в виде цифро.вых кодов на управляющих входах уст- .ройства ..

Известно также устройство, образованное счетчиком, вентилямй н элементами ИЛИ. Известное устройство предназначено для умножения поступаю- щей на его вход чйсМо-импульсной пс,.:следовательйости на коэффициенты, ;заданные в виде отношения постоянно. го числа к переменному и меньшему ,постоянного, то есть больше единицы (1).

,Наиболее близким техническим решением к данному предложению является цифровое управляемое множительное устройство, содержащее первый и второй счетчики, выходы которых подключены соответственно к первым входам элементов И первой, второй и третьей, четвертой групп, вторые входы которых подключены соответственно к управляющим кодовым шинам первой, второй, третьей и четвертой групп, выходы элементов И первой и второй групп подключены соответственно ко входам первого и второго элементов ИЛИ, вы664

172

3 ход первого элемента ИЛИ подключен к первому входу первого сумматора, управляющий вход которого соединен с управляющей шиной, входная информационная шина подключена к управляющим входам первого и второго элементов ИЛИ и входу первого счетчика.

Недостатком его является ограниченный диапазон коэффициента умножения и низкая точность его задания.

Целью изобретения является расширение диапазона коэффициента умноже- >0 ния и повышение точности его задания.

Цель достигается тем, что устройство содержит второй и третий сумматоры и триггер, причем выход первого сумматора соединен с первым входом l5 второго сумматора, второй вход которого подключен к выходу третьего сумматора, первый и второй входы которого подключены соответственно и вы» ходам элементов И третьей и четвер- 20 той групп, управляющий вход третьего сумматора подключен к управляющей шине устройства, выход второго сумматора соединен со входом триггера, выход которого соединен со входом второго счетчика и выходом устройст25 ва.

Блок-схема устройства приведена на чертеже. Устройство содержит счетчики 1 и 2, группы 3,4,5 и 6 элементов И,элементы 7 и 8 ИЛИ, триггер 9, сумматоры 10, 11 и 12, входную информационную шину 13, управляющую шину

14, выходную шину 15, группы управляющих кодовых шин 16,17,18 и 19.

Узлы устройства связаны следующим образом. Входная информационная шина

13 устройства подключена ко входу счетчика 1 и ко входам элементов 7 и 8 ИЛИ, вторые входы которых соединены с объединенными выходами групп 40

3 и 4 элементов И соответственно, а выходы элементов 7 и 8 соединены с информационными входами сумматора 10, выход которого подключен к первому входу сумматора 11, второй вход кото-.45 рого соединен с выходом сумматора 12, входами связанного с объединенными выходами групп 5 и б элементов И °

Выход сумматора ll подключен ко входу триггера 9, соединенного выходом со входом счетчика 2 и выходной шиной 15 устройства. Управляющая шина

14 устройства- соединена с управляющими входами сумматоров 10 и 12.

Группы управляющих кодовых шин 16,17, 18 и 19 устройства соединены с Уп- @ раляющими входами, групп 3,4,5 и б элементов И соответственно,- информационные входы которых подключенй к выходам счетчиков 1 и 2 соответственно. 60

Устройство работает следующим образом.

На управляющих кодовых шинах 16, 17,18 и 19.устройства устанавливают.ся коды переменных-составляющих коэф.

Фициента умножения, а на входную информационную шину 13 подается исходная число-импульсная последовательность.

На первый вход элемента 7 ИЛИ с обьединенных выходов группы 3 элементов И поступает число-импульсная последовательность

II ва 2 где А — код числа, установленный на шинах 16. На первый вход элемента 8

ИЛИ с объединенных выходов группы 4 элементов И поступает число-импульсная последовательность

В

Я вк 2п где  — код числа, установленный на шинах 17. С выхода элемента 7 ИЛИ на первый вход сумматора 10 поступает число-импульсная последовательность

"вх у" "ю "вФ" ) а с выхода элемента 8 ИЛИ на второй вход сумматора 10 по"тупает числоимпульсная последовательность

И „+ и = и (1+8 2 )

С выхода сумматора 10 поступает число-импульсная последовательность

К Н ((1+42 )+(1 В 2 то есть по выходу сумматора 10 устройство реализует коэффициент умножения К, равный алгебраической

9! сумме, в зависимости от сигнала на управляющем входе 14 устройства, двух частных коэффициентов умножения, каждый из которых представлен двоичной дробью вида 1 + A 2 ", 1 + В ° 2 с целой частью равной единице и дробной заданной кодом на входах 16 и 17:

К K К (+3.2 ")й(1 В.2 ") =

4Qo7 I II÷åcò 2 ((2 +3)+ (2" h)1/2"

Коэффициент умножения К изменяется в пределах от 0 (при а 0 и В О,и и знаке минус ) до 4 (при A 2"-1

h, и В.2 - 1 и знаке плюс ) и устанавливается с. точностью до разряда дробной части после запятой.

Поступающая с выхода сумматора

10 последовательность подается на первый вход сумматора, установлеиного в режим вычитания, на второй вход которого подается импульсная последовательность с выхода сумматора 12.

На выходную шину 15 уст ойства с выхода триггера 9 поступает импульсная последовательность, объем которой определяется следующими соотношениями.

Объем число-импульсной последовательности на выходе сумматора 11 ра- вен разности поступающих íà его входы последовательн остей: я i и

664172

l0 !

2" я

У 2 . 2 "+(С+В) где И, — последовательность, поступающая с выхода импульсного сумматора

10, а И вЂ” с выхода импульсного сумматора f2

Объем число-импульсной последовательности, поступающей с выхода сумматора 12 равен: (С/2" i )) 2à) где И последовательность на входе счетчика 2, или с учетом того, что

HCC„„a gll1 1/2

2 Н М -М (e/2" +3/2"), ч (4 а

<4 2+(C 2 +Щ2"}

2" или- К сн 2 2""(C+a)

Из последнего выражения видно, что по выходу 15 устройство реализует коэффициент умножения равный который можно представить в виде

К 2 у2 (2П+С)(2л+В) 1 то есть равен коэффициенту, образованному двумя частичными коэффициентами

2" 1 2я 4

2"+С 14 С 2 " >a 2 ЧЯ 1 )).2 Я каждый из которых представлен в виде двоичной дроби с целой частью, равной единице и дробной частью

C (b) ° 2 ".

Второй коэффициент умножения К

Уд изменяется, в зависимости от состояния сигнала на,управляющей шине 14 я от -1(к

- 2 У2 2 2п+(С+))) при СО и 0=0 и знаке плюс, или

C=D и знаке минус ) до ъ 1/4 (при С=2" — 1 и D=2" - 1 и знаке плюс ), то есть

К1 (. (!

У К +К (3 .С 2 )Ф(3Ю. R ") 2 г у! У2

СО 3 0

И

У, ((+С r")>(<+O г" >

Суммарный коэффициент умножения устройства равен произведению коэффициентов К„и К ф „a (2> ) r2 пщ) 2 и к .."- к «к

2 2 -2Я+(С 0) и принимает крайние значения, равные от в 1/4 (при К. 1, К . в 1/2 ° 2)до

2 (при K = 4 и K» . 1/2) . Перекры25

- "марного коэффициента умножения равно 8, а точность задания опре деляется разрядност ю кодов на управляющих входах устройства. Обозна чив частичные коэффициенты умножения соответственно P 1+А ° 2

-п

Я= 1+В 2, L= 1+С " и Y = 1+D 2 суммарный коэффициент умножения можно за-писать в виде к бачим !. + м где знаменатель, в случае знака минус представлен разностью дробных частей частотных коэффициентов и И.

Предложенное устройство в сравнении с известным обеспечивает более сложный вид реализуемых коэффициентов умножения, а также высокую точность их задания.

Формула изобретения

Цифровое управляемое множительное устройство, содержащее первый и второй счетчики, выходы которых подключены соответственно к первым входам эле ментов И первой, второй и третьей, четвертой групп, вторые входы которых подключены соответственно к управляйщим кодовым шинам первой, второй, третьей и четвертой групп, выходы элементов И первой и- второй групп подключены соответственно ко входам первого и второго элементов ИЛИ., выход первого элемента ИЛИ подключен к первому входу первого сумматора, управляющий вход которого соединен с управляющей шиной, входная информационная шина подключена к управляющим входам первого и второго элементов ИЛИ и входу первого счетчика, отличающееся тем, что, с целью расширения диапазона коэффициента умножения и повыиения точности его задания, устройство содержит второй и третий сумматоры и триггер, причем выход первого сумматора соединен с первым входом второго сумматора, второй вход которого подключен к выходу третьего сумматора, первый и второй входы которого подключены соответственно к выходам элементов И третьей и четвертой групп, управляющий вход третьего сумматора подключен к у-правляющей шине устройства, выход второго сумматора соединен со входом триггера, выход которого соединен со входом второго счетчика и выходом устройства. .Источники инфоомации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 418857, кл. C Об F 7/39, 18.07.72«

664172

19

Тираж 779 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 3001/46

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

Составитель В. Штейнберг

Редактор В. Герцен Техред H. Андрейчук Корректор A. Гриценко