Устройство для вычитания

 

Изобретение относится к вычислительной технике, предназначено для вычисления абсолютного значения разности двух операндов или передачи одного из операндов на свой выход и может быть использовано при построении устройств отображения и обработки изображений, в частности, в тепловизионной технике при сложении позитивного и негативного кадров. Цель изобретения - упрощение и повышение надежности устройства. Устройство содержит два регистра, блок задания режимов, арифметико-логический блок (АЛБ), группу сумматоров по модулю два, триггер, элемент И-НЕ. Введение триггера позволяет блокировать возникновение генерации по цепи обратной связи АЛБ и определять равенство операндов при помощи элемента И-НЕ. 2 ил., 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУЬЛИН (51) 5 Г 06 Г 7/50

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

И А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ модулю два, триггер 6, элемент И-11 . 7, первый 8 и второ"! 9 информационн ыо входы, вход 10 синхронизации, пери,п1 (Д

11 и второй 2 управляющие входы, пс рвый 13, второй 14 и третий 15 находы.

Блок 3 содержит элемент HF. 16 и элементыы И 17 и ИЛИ 18.

По входу 8 в устройство поступяет прямой код А первого оперяндя, по входу 9 - инверсный код В второго операнца, Наличие регистра 1 в усгройстве обусловлено постунлеппем операндов из различных Нс. òî÷íèê!в, Il пгiпмер от ЗУ и АЦП. По входу 10 !!ост п»вЂ” ют синхросигналы СИ, по входам 11

12 — соответственно сигнялы УПГ!

УПР2. Hd выход 13 поступает кол pë ности операндов I А-В I, на выход 14 инверсное значение сигнала <оот1п. .!!.ния операндов A ) В, па выход 15 — ппГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4457813/24-24 (22) 11.07.88 (46) 23.05.90. Бюл. Ф 19 (71) Львовский политехнический институт им. Ленинского комсомола (72) И.Б.Боженко и П.К.1!1ешков (53) 681.325 (088.8) (56) Титце У,, Шенк К, Чолупроводниковая схемотехника.-М.: Чир, 1982, с.334 — 337, рис. 19.35.

Авторское свидетельство СССР

1" 1133592, кл. С 06 Г 7/50, 1985. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЫЧИТАНИЯ (57) Изобретение относится к вычислительной технике, предназначено цля вычисления абсолютного значения разности двух операндов или передачи

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано при построении устройств отображения и обработки изображений.

Цель изобретения — упрощение и повышение надежности устройства.

На фиг. 1 представлена функциональная схема предлагаемого устройства; на фиг, 2 — временные диаграммы работы устройства в режиме вычисления разности операндов.

В таблице представлены кодовые комбинации, поступающие на управляющие входы устройства, и функции, выполняемые им в различных режимах его работы.

Устройство содержит (фиг. 1) пер:вый 1 и второй 2 регистры, блок 3 задания режимов, арифметико-логический блок (АЛБ) 4, группу сумматоров 5 по

2 одного из операндов на свой вь ход может быть использовано при построении устройств отображения и обработки изображений, в частности, в тепловизионной технике при сложешш позитивного и негативного кадров. Цель изобретения — упрощение и повышение надежности устройства. Устройство содержит два регистра, блок задания режимов, арифметико-логический блок (АЛБ), группу сумматоров по модулю два, триггер, элемент И-HF,. Введе|ше триггера позволяет бл кпровять возникновение генерации по цени сбрятпоп связи АЛБ и определять равенство операндов при помощи элемента И-!1Г. 2 и"..

1 табл.

1566343 версное значение сигнала равенства операндов А = В.

На временных диаграммах (фиг. 2) обозначены: а - синхросигналы на вхо5 де 10 устройства; б - информация на выходе регистра 1; в — сигнал на выходе переноса блока 4;. r - инверсный выход триггера 6; д - информационный выход блока 4; е - выход элемента 10 ,И-НЕ 7; ж - выход 13 устройства;, з - выход 14; и - выход 15.

В таблице обозначены: УПР1, УЧР2состояния сигналов на входах 11 и 12 соответственно; М, S — коцовые состояния на соответствующих управляющих входах АЛБ 4, Cn — состояние на инверсном входе переноса АЛБ 4, FI функция, генерируемая на информационном выходе АЛБ 4, F 2 — функция, генерируемая на выходе 13 устройства, В графе F 1 через А, В обозначены операнды на информационном входе АЛБ, в графе F. 2 через А, В обозначены операнды на информационных входах устройства.

Устройство работает следующим образом.

Режим вычисления разности операндов задается установкой 0 на входе

11. При этом состояние на входе 12 безразлично (см. таблицу).

На выхоце элемента 16 блока 3 устанавливается 1, а на выходах элементов И 17 и ИЛИ 18, независимо от состояния входа 12 - соответственно

0 и 1. По отрицательному фронту сигнала СИ на входе 10 (фиг. 2а) операнд

А с входа 8 и операнд В с входа 9 заносятся в регистр 1 (Лиг. 2 б). Одновременно сбрасывается триггер 6

40 (фиг. 2 г), снимая инверсный сигнал переноса с соответс.твующего входа

АЛБ 4. АЛБ пооизводит сложение операндов А и В. При А)В на инверсном выходе переноса АЛБ устанавливается

0 (фиг. 2 в), поступающий на установку триггера 6. Затем по положительному фронту СИ сброс с триггера снимается и триггер устанавливается в 1.

Сигнал переноса передается на соответ-50 ствующий вход АЛБ, и сформированная . сумма инкрементируется (фиг. 2 д).

По уровню 0 на своих первых входах сумматоры 5 передают код с информационного выхода АЛБ 4 на вход регист- 55 ра 2 без инверсии. По следующему от,рицательному фронту СИ этот код заносится в регистр 2 .(фиг, 2 ж), а в регистр 1 заносятся следующие операнды. Код на выходе 13 сопровождается инверсным сигналом соотношения операндов (фиг.2 з), который формируется на выходе 14 из сигнала переноса.

При А 4 В .АЛБ сигнал переноса не вырабатывает, и после установки B 1 сигнала СИ инверсный выход триггера 6 также остается в состоянии 1. Сумматоры 5 передают на вход регистра инверсию кода с информационных выходов

АЛБ. При А = В на информационных выходах АЛБ формируется код "Все единицы", который сумматоры 5 ипвертируют, поскольку сигнал переноса не вырабатывается, По этому коду на.выходе элемента 7 устанавливается 0 (фиг, 2 е), который заносится в ре-. гистр 2 (фиг. 2 и) по его третьему информационному входу. Так на выходе

15 формируется инверсный сигнал ðàвенства операндов.

Установкой 1 на входе 11: устройство переводится в режим передачи операндов на выход. На выходе элемента

16 устанавливается 0 и разрешается формирование уровней на выходах элементов 17 и 18 в зависимости от уровня на входе 12. Сигнал переноса в этом случае не вырабатывается. При 0 на входе 12 АЛБ 4 передает на свой информационный выход инверсию операнда А, поступающего с входа 8. Сумматоры 5 по отсутствию сигнала переноса вновь инвертируют этот операнд, и опе" ранд А поступает на выход 13. Аналогичным образом при 1 на входе 12 происходит передача операнда R на выход .13 с входа 9.

Таким образом, вычисление абсолютного значения разности двух операндов в устройстве разбивается на два этапа: вначале вычисляется сумма А + В и определяется наличие сигнала перено са, а затем производится инверсия этой суммы либо ее инкрементирование в зависимости от сигнала переноса. .Пополнительно производится определение соотношения и равенства операндов и, при необходимости, передача на выход одного из операндов.

Формула изобретения

Устройство для вычитания, содержащее первый и второй регистры, арифметико-логический блок, группу сумматоров по модулю два, блок задаУПР1 УПР2 М S Сп F1; Г2

0 1001 1 А+В А+В

0 1001 0 А+В+1 А+В+1

0 1001 1 А+В А+В

0 1001 0 А+В+1 А+В+1

1 0000 1 А А

1 0701 1 В В

0

0

0

0 1

0

5 15I3(7 ния режимов, содержащий элемент НН, элемент И, элемент ИЛИ, причем первы»» управляющий вход блока задания режимов соединен с первым управляющим входом устройства, с входам элемента

НЕ, с первым входам элемента И и с первым выходом блока зацания режимов, второй управляющий вход блока задания режимов соединен с вторым управляюц»».» входом устройства, с нторым входом элемента И и с первым входом элемента

ИЛИ, выход элемента ИЕ соединен с вторым входом элемента ИЛИ и с вторым выходом блока задания режимов, выход элемента И соединен с третьим выходом блока задания режимов, выход элемента ИЛИ соединен с четвертым выходом блока задания режимов; выхоцы сумматоров по модулю два соединены с первыми информационными входами второго регистра, первые входы объединены и соединены с выходом переноса арифметика-логического блока и с вторым информационным входом второго регистра, а вторые I»xollbl сумматоров па модулю дна соединены соатнетственна с информационными выходами арифметика-логического блока, первый и второй выходы второго регистра соединены с первым и I»TopbIM выходами уст) .3 6 ройства, вход синхронизации первого и »IT op 0 I c р еГ»»ат73 ан саед!» Ие»! с вхадам синхронизации устрайст .а, Ilep:»ûé и второй информационные входы первого регистра соединены саотннтстве»»3»о с первым и вторым ин .Ормацианными входам»» устрой»ства, перньп» и нторой выходы первого регистра соединены с перным и вторым и»»»3армационными вхоцами арифметика-логическога блока, первый, второй, третий и четвертый вхацы управления которого соединены соответственно с первым, вторым, третьим и четвертым выходами блока задания режиман, а т л и ч а ю ц е ес я тем, что, с целью упрощения и павьппения надежности устройства н него введены триггер и элемент И - НЕ, выход которога соединен с третьим информационным входом второго регистра, а входы соединены с инЛор»»а»»ионными выходами арифметика-логического блока, выход и вход переноса которого соединены соответственно с входом установки и инверсным выходом триггера, вход сброса которого соединен с входам сиихранизации устройства, третий выход второго регистра соединен с третьим выходам устройства гля вычитания.

1566343

Составитель В,Варакин

Редактор Н.Тупица Техред M.Коданич Корректор М; Кучерявая

Заказ 1221 тираж 559 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям прн ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, уп. Гагарина, 101