Число-импульсное решающее устройство

 

Союз Советскик

Соцмвлистическмк

Республик

О П И С А Н И Е ()894716

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6I ) Дополнительное к авт. свид-ву— (22)Заявлено 12.04.79 (21) 2750762/18-24 (51)М. Кл, с присоединением заявки,%— (23) П риорнтет—

С 06 F 15/32 .

3Ьеударстванный комитет

СССР

so делам изобретений и открытий

Опубликовано 30 ° 12 ° 81.. Бюллетень № 48 (53) УДК 681,14 (088. 8) Дата опубликования описания 30

Я. Г.фризен, В.П. Михайлов, A. К. Стройк

Н.Г.Дудин и В.B.Ùåðáàêoâ (72) Авторы изобретения

Карагандинский филиал Особого конст 1с кого бюро Всесоюзного научно-исследовател 16Д>,,. института автоматизации черной металлургии (71) Заявитель (54) 4ИСЛО-ИМПУЛЬСНОЕ РЕШАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для обработки цифрочастотной информации, в том числе и для решения дифференциальных уравнений, а также в системах и приборах для интегриро5 вания и арифметической обработки curHaJlos.

Известно число-импульсное решающее устройство, реализующее интегри о рование по формуле прямоугольников, содержащее регистр, являющийся счетчиком приращений, линейку вентилей переноса, управляемых импульсами, и регистр, работающий в режиме парал15 лельного сумммирования 11 1.

Недостатком такого устройства является ограниченность его функциональных возможностей при решении более сложных зада ч включающих арифметичес1

20 кие операции. Например, для определения интегрального расхсра материала,. скорректированного llo химическому составу в процессах шахтоподготовки, необходимо использование дополнительного арифметического устройства.

Наиболее близким к предлагаемому является число-импульсное решающее устройство для получения числа, пропорционального отношению частот двух импульсных последовательностей, содерmagee три счетчика, три триггера, два элемента И, элемент ИЛИ, две группы элементов И. Первые входы первого и второго триггеров соединены с первым входом элемента ИЛИ, со входами установки "0" всех счетчиков и подключены к первому входу устройства. Второй вход первого триггера соединен со входами первой и второй групп элемен-тов И и подключен ко второму входу устройства. Один выход первого триггера подключен к первому входу пЕрвого элемента И, а один выход второго триггера подключен ко второму вхо" ду первого элемента И, на третий вход которого, являющийся третьим входом устройства, подается сигнал контроли5 89471 руемой частоты f. Выход первого элемента И подключен к счетным входам первого и второго счетчиков. Выходы первой группы элементов И подключены к группе входов первого счетчика, а выходы второй группы элементов И подключены к группе входов второго счетчика. Группы входов первой и второй групп элементов И являются группами входов устройства. Выход второго счет" 10 чика подключен ко второму входу второго триггера и ко второму входу элемента ИЛИ, выход которого подключен к первому входу третьего триггера.

Выход первого счетчика подключен ко второму входу третьего триггера, выход которого подключен к первому входу второго элемента И ° На второй вход второго элемента И, являющийся четвертым входом устройства, подается сигнал эталонной частоты. Выход второго элемента И подключен к счетному входу третьего счетчика t 2).

Недостатком известного устройства является ограниченность его функциональных возможностей, не позволяющих решать более сложные задачи, включающие операции интегрирования. Например, для получения информаЦии об интегральном, скорректированном по физико-химическому составу, расходе материалов в автоматической системе их контроля и дозирования в металлургическом производстве необходимо использование известного устройства в комплексе с другими устройствами, например цифродифференциальными анализаторами или двоичными умножителями.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей устройства за счет выполнения операции интегрирования.

Поставленная цель достигается тем, что в число"импульсное решающее устройство, содержащее два счетчика, триггер, два элемента И, элемент ИЛИ, группу элементов И, причем .выход первого элемента И соединен со входом первого счетчика, выход weмента ИЛИ подключен к первому входу триггера, единичный выход которого подключен к первому входу первого элемента И, второй вход которого является первым входом устройства, выход второго элемента И подключен ко входу второго счетчика, группа входов которого подключена к выходам элементов И группы, группа входов

6 4 которых является группой входов устройства, а группа выходов первого счетчика является группой выходов устройства, вход второго элемента И является вторым входом устройства, введен регистр сдвига, выходы второго и третьего разрядов которого соответственно подключены ко входу сброса второго счетчика и управляющим входам элементов И группы, а выход четвертого разряда регистра сдвига подключен ко второму входу триггера, единичный выход которого подключен ко второму входу второго элемента И, первый вход элемента ИЛИ и вход сброса первого счетчика объединены и являются входом запуска устройства, второй вход элемента ИЛИ подключен к выходу второго счетчика, вход первого разряда регистра сдвига является входом задания шага интегрирования устройства, а тактовый вход регистра, сдвига является тактовым входом устройства.

На чертеже изображено предлагаемое устройство, функциональная схема.

Устройство содержит регистр 1 сдвига, триггер 2, элемент ИЛИ 3, два элемента И 4 и 5, два счетчика

6 и 7, группу элементов И 8.

На тактирующий вход регистра 1 сдвига подаются сдвигающие Импульсы с частотой f< на вход первого разряда регистра 1 сдвига - импульсы частотой f ., период которой задает шаг интегрирования.

Для правильной работы устройства необходимо обеспечить выполнение условий

1 N

f -г)Х, у- > -уЧР Q

Устройство работает следующим образом.

Сигнал "Пуск" поступает на вход

"Сброс" первого счетчика 6 и сбрасывает его в "О", одновременно сигнал "Пуск" поступает на вход.элемента ИЛИ 3 и устанавливает триггер 2 в нулевое состояние.

Нулевой уровень с выхода триггера

2 закрывает элементы И 4 и 5 для прохождения импульсных последовательностей с частотами f4 и f< на счет- . ные входы счетчиков 6 и 7.

С приходом импульса частоты f<, период которой задает шаг интегрирования на выходе первого разряда ре94716

Формула изобретения

5 8 гистра 1 сдвига появляется единичный уровень, который сдвигается вправо частотой f . Сигналами с выходов регистра 1 сдвига производится последовательность следующих операций: сброс второго счетчика 7, запись кода N в счетчик 7, установка триггера 2 в единичное состояние.

Последовательности импульсов f,. и ф

Е проходят через открытые единичным уровнем с выхода триггера 2 элементы

И на счетные входы счетчиков 6 и 7.

Счетчик 6 работает в режиме сложения импульсов, счетчик 7 — в режиме вычитания импульсов.

Сигнал переноса счетчика 7 через элемент ИЛИ 3 устанавливает триггер

2 в нулевое состояние, закрывая тем самым элементы И 4 и 5, для прохождения импульсных последовательностей .

fa fa. °

Выходной код после первого цикла работы устройства будет и вью тд

Время набора импульсов с частотой

Х в первый счетчик 6. N у- .

После выполнения k-циклов

N = XN f

ВЫХ Техническим преимуществом предлагаемого устройства является возможность его использования для получения выходного сигнала в виде

:цифрового кода, пропорционального интегралу от сложной функции.

Ь первого счетчика, выход элемента. ИЛИ подключен к первому входу триггера, единичный выход которого подключен к первому входу первого элемента И, второй вход которого является первым входом устройства, выход второго элемента И подключен ко входу второго счетчика, группа входов которого подключена к выходам элементов И

t0 группы, группа входов которых является группой входов устройства, а группа выходов первого счетчика является группой выходов устройства, вход второго элемента И является

i3 вторым входом устройства, о т л и .ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения класса решаемых задач за счет выполнения операции интегрирования, в него введен регистр сдвига,, go выходы второго и третьего разрядов которого подключены соответственно ко входу сброса второго счетчика и управляющим входам элементов И группы, а выход четвертого разряда ре2S гистра сдвига подключен ко второму входу триггера, единичный выход которого подключен ко второму входу второго элемента И, первый вход элемента ИЛИ и вход сброзв са первого счетчика объединены и являются входом запуска устройства, второй вход элемента ИЛИ подключен к выходу второго счетчика, вход перво- . го разряда регистра сдвига является входом задания шаra интегрирования. устройства, в тактовый вход регистра сдвига является тактовым входом устройства;

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

Число-импульсное решающее устройство, содержащее два счетчика, триггер, два элемента И, элемент ИЛИ, группу элементов И, причем выход первого элемента И соединен со входом

1. Данчеев В.П. Цифрочастотные. вычислительные устройства. М., "Энергия", 1976.

2. Патент Японии N 42-30286, кл.G 06 F 15/32, опублик. 1967 (прототип).

894716

Составитель А. Баранов

Редактор Е.Дичинская Техред З. фанта Корректор H. Стец

Заказ 11491/79. Тираж 748 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r.Óæãoðoä, ул.Проектная,4