SU703806A1 - Устройство дл возведени в квадрат число-импульсного кода - Google Patents

Description

(.54) УС1РОЙСТВО ДЛЯ ВОЗВЕДЕНИЯ В КВАДРАТ ЧИСЛО-ИМПУЛЬСНОГО КОДА

Claims (3)

1. Изобретение относитс  к области авто матикй и вычислительной техники и может быть использовано при реализшл и технических средств дискретной автоматики и вычислительных устройств. Известны устройства возведени  в квадрат числа, представленного чис о-ам пульсным кодом l. Недостатком известных усгтройств да- л етс  сложность схемы. Наиболее близким по технической сущ ности к предложенному  вл етс  ycTpoficT во дл  возведени  в квадрат число «мпул сного кода, содержащее счетчик основа.. НИН, задающий генератор, выход которого соединен со входом синхронизации блока управлени , второй вход которого подключен к входной шине, и группы элементов И
2. 2., Основным недостатком данного уст.ройства  вл етс  наличие в его составе накапливающего fc4eT4HKa« ;yMMaTOpa, что существенно услож11 ет схему и огранегчи вает .его использование в устройствах. где нар ду с повышенными требовани5ЯЛи по надехдаости и минимуму аппаратурнь;х за« трат отсутствуют жесткие требовани  по быстродействию. Целью изобретени   вл етс  упрощение устройства. Поставленна  цель достигаетс  чей, что в устройство введены счетчик резуль тат-а, регистр числа, анализатор нул , элементы ИЛИ, причем счетные входы счет.чика основани  и с етчика результата под.ключены к выходам соответствующих элементов ИЛИ, первые входы которых объе- динень и св заны с первым выходо1у блока управлени , а вторые входы соединены соответственно со вторым и третьим выходами блока управлени ,четвертый, п тый и шестой выходы которого подключены к первым входам элементов И соответственно первой, второй и третьей групп, вторые входы элементов И соответственно первой группы соединены с разрпдны™ ы вьгходамй счетчика основани ; второй руппы . с пр мыми, а третьи - с обрат:;;- з; 7 ййми йЫходами разр дов регистра числа, выходы первой, второй и третьей групп элементов И соединены соответственно с раэр даыми входами регистра числа, счет чйка бсзновани  и со входами старших радр дов с етчика основани , выход которого череа анализатор нул  подключен к улфавл к цему входу блока управлени . На чертеже представлена блок-схема устройства дл  возведени  в квадрат чио ло-ампульсного кода. Устройство содержит задающий генера тор 1, блок 2 управлени , регистр 3 чис ла, счетчик 4 оснсжани , счетчик 5 результата , группы элементов И 6, элемезш ИЛИ 9 и 10, анализатор 11 нул ; входную шину 12.; В процессе работы устройство реализует аналитическое выражение квадрата числа в виде чи слОвЬгор да, который мо жет быть представлен как Vl C(2i + l)--/::--: : i-o - - - --Работа устройства основана на шкли- ческом подсчете результата формируемого в каждом цикле монотонно возрастающего числа входных импульсов с предварйтелы ым умножением этого числа в каж дом 11икле на два с сохранением нулевого кода основани  в первом цикле и добавле нием I в счетчик 5 результата в каждом цикле.-. . В исходном состо нии регистр 3 и . . стетчики 4 и 5 установлены в нулевое состо ние . На всех выходах блока 2 управ лени  сихтаалы отсутствуют, а на ei-o управл квдий вход с выхода анализатора 11 нул  подаетс  разрешающий потенциал. Первый выходной импульс с шины 12 через блок 2 управлени  поступает на счетчик 5. При поступлении последующих импульсов блок 2 управлени  по каждо му входному импульсу формирует на свои выходах определенную последовательность управлйющих сишалов, синхронизаци  которых осуществл етс  от эадак цего генератора 1, Така  .организаци  вычислени  оёеспёЧиваЪт реапизалию требуемого recna вдклов h -J.....„,, ,.,...,, С помощью управл ющих сигналЬ)з бло ка 2 уиравлени  дл  казадого входного Шшульса вьшблн ютс  следующие дёйстНи г уБёлйчение на числа в счетчике 4 основани : отсчет счетчиком 4 осисша. - -, - ..L - ., ...-..-.,,-.....-..-- . уМйоженного; Га дйеГШл 51 Г ШЙ|Й1йЙЖ Ь ъШш|ёШнйЫ(л йОДсчётом счетчиком 5 результата значени  суммы е)4 . h-1 f (тем самым звмен етс  оператш  араллельного суммировани  с использоанием параллельного сумматора на операию последовательного счета с использоанием счетчика 5 результата); добавле- е к текущему резулетату, за счет его осуществл етс  коррекци  дл  полуени  точного результата в каждом текуем цикле , V1-1 - S С214-1) Дл  выполнени  этих действий хранимое в регистре 3 значение величины основани , соответствую лее предыдущему Шклу, через группу элементов i 7 поступает Б пр мом коде в счетчик 4. По сигналу с первого выхода блока 2 управлени  через элементы И/1И 9 и 10 производйТс  прибавление в счетчики 4 и 5, в результате чего осуществл етс  увеличение на I кбда основани  и добавле- ние 1 к текущему результату (коррекци ). Затем через группу элементов И 6 код основани  передаетс  из счетчика .4 Врегистр 3 и через группу элементов И 8 в обра;тн6м коде возвращаетс  в счетник 4 со сдвигом на один разр д влево. Ук&занным сдвигом осуществл етс  умноЖ йиё на даа .----.; -, ФормйрбЖниё дополнительного кода осуществл етс  добавлением в счетчик 4 со второго выхода блока 2 управлени  через элемент ИЛИ 9 двух импульсов (с учетом произведенного действв  умножён|а  на два). .Отсчет счётчиком 4 основани  умнозкенного на два числа импульсов с одновременным подсчетом их счетчиком 5 результата осуществл етс  с помощью блока 2 управлени  путем формировани  на его BTopc ri & третьем вь1х6даЛ непрёрывной Серий синхркЗнных йМпулЬсов, поступакмгйх на счетчики 4 и 5 через элементы ИЛИ 9 и 10. Процесс завершаетс  при перёпойкении счетчика 4, в результате чего на вьтхЬде анализатора 11 нул  ф6|1Ййруё1Рс  запрещающими; потенциал, подшаёмый на управл ющий вход блока 2 управлени , и формирование серии импульсов на его выходах прекращаетс . Дл  обесапеченй  нормального функцио Ш Ё йвани  услгройства исход  из разр дности числа rv и частоты следовани  числоймпульсного кода , частота эадак цего генератора 1 выбираетс  такой, чтобы сум5 70 м рпое врем  на выполнение подгдтовнтельных действий и отсчет величины осно вани  в каждом цикле ire превышало периода следовани  импульсЖ входной частоты . В случае, когда входна  частота доста точно высока и быстродействие не обеспечивает обработку каждого входного импульса, с помощью блока 2 управлени  может быть организован такой режим работы устройства, при котором реализуетс  следующее эквивалентное выражение квадрата числа: 2И-1 VI H-t2 Si -ir-1 При этом на первом, этапе в процессе поступлени  число-импульсного кода осуществл етс  одновременный подсчет числа импульсов счетчиками 4 и 5, в резуль тате чего на счетчике 5 результата формируетс  первое слагаемое И приведенного выше выражени .. В дальнейшем работа схемы по форм ированию и суммированию слагаемого 2Si| осуществл етс  следующим образом. Про изводитс  преобразование кода основани  в счетчике 4 в дополнительный код путем передачи содержимого счетчика 4 через группу элементов И 6 в регистр 3, возврата его через группу элементов И 8 в обратном коде со сдвигом на один разр д влево в счетчик 4 и добавлени  в счетчик 4 двух trMпульсов (с учетом сдвига на один разр д). Полученный результат (дополнительный крд числа два) передаётс  через группу элементов И 6 в регистр
3. 3. Затем организуетс  циклическа  работа схемы, при которой число из регистра 3 через группу элементов И 7 передаетс  в счетчик 4, к нему Добавл етс  два импульса , таким образом формиру  код 2 ( ). Это значение через группу: эле-; ментов И 6 запоминаетс  в регистре 3 .и, далее, аналогично описанному выше, npoUизводитс  отсчет счетчиком 4 основани  числа импульсов с одновременным подсчетом их счетчиком 5 результата. Процесс вычислени  и завершаетс  цоспё выполнени  указанного ,даклическо- го действи  У -1 раз путем получени  на анализаторе 11 нул  сиптала перепо нени  с етчика 4 в момент формировани  очередного значени  кода 2- (i -1) при . Предлагаемое устройство может быть также использовано дл  возведени  в квбд ; 6 рат чисел, представленных параллельным кодом. Дл  этого счетчики 4 и 5 должны быть снабжены дополнительными входными разр дными шинами дл  внесени  параллельного кода основани . При этом блок 2 управлени  формирует последовательность управл ющих импульсов аналогично . описанному выше режиму. Технико экономическа  эффективность.; устройства заключаетс  в том, что в отличие от построени  сумматфа на один разр д, требующего в среднем до семи лоп ческих элементов типа И-ИЛИ-ЛЕ, не счита  триггеров и линий задержек, при построении счетчика расходуетс  в среднем до двух аналогичных логических элементов . Таким образом, использсжание счетчика результата, соответствующих св зей между элементами и организаци  вычислений позвол ют существенно упростить схему устройства возведени  в квадрат число-импульсного кода. Формулаизобретени  Устройство дл  возведени  в квадрат число-им пул ьсжого кода, содержащее счетчик основгшй , задающий генератор, выход которого соединен со входом синхронизации блока управлени , второй вход которого подключен к входной шине, группы элементов И, от л и   а ю щ е е с   тем, что, с целью упрощени  устройства, в него введены с етчйк результата, регистр число, ш ализатор нул , элементы ИПИ, причём счетные входы счетчика основани  и счетчика результата подключены к выходам соответствующих элементов ИЛИ, первые входь которых объединены и св заны с первым выходом блока управлени , а вторые входы соединены соответственно со вторым и третьим выходами блока управлени , четвертый, п тыйи шестой выходы которого подключены к первым входам элементов И соответственно первой , второй и третьей групп, вхо-, элементов И соответственно первой группы соеднйены с разр дными выходами счетчика основани , второй группы-с пр  мыми, атретьей-собратнымивыходамираз- р дов 1регистра числа, выходы первой, втоР°® третьей групп элементов И соединеы соответственно с разр дными входами егистра числа, счетчика основани  и со входами старших разр дов счетчика осно ани , выход которого через анализатор

   770380G8

   нул  подключен к управл ющему входу 1, Авторское свидетельство СССР

   блока управлени .№ 475619, кл. Q 06 F 7/38, 1973,

   Источники информации,2. Авторское свидетельство СССР

   прин тые во вниманий при экс ертиаеМ 419889, кл. Q 06 F 7/38, 1972.