Счетное устройство с иррациональным основанием @ 2

 

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для реверсивного счета импульсов в устройствах сжатия информации, в устройствах преобразования двоичных кодов координат в геометрический код с основанием V2 и при разработке линейных и круговых интерполяторов . Цель изобретения - расширение функциональной возможностей - достигается путем обеспечения реверсивного счета . Реверсивное счетное устройство с иррациональным основанием V2 содержит первый 1 и второй 2 n-раэрядные реверсивные счетчики, мультиплексоры 3(г 32п-1, сумматор 4 по модулю два, первый 5 и второй б элементы И, первый 7 и второй 8 элементы ИЛИ, элемент НЕ 9, третий 10, четвертый 11, пятый 12. шестой 13 и седьмой 14 элементы И, первый 15 и второй 16 входы реверсивного счетного устройства с иррациональным основанием V2 , первую 17, вторую 18, третью 19 и четвертую 20 шины режимов работы, первую 21 и вторую 22 шины управления, шину 23 сброса, шину 24 разрешения параллельной записи счетного устройства, первые 25о 25п-1 и вторые 26о-26п-1 входы параллельной записи реверсивных счетчиков, выходы 27сг272п-1 счетного устройства с иррациональным основанием vT , 1 ил. (Л С

союз советских

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (st)c Н 03 К 23/56

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯI Р\

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4702657/21 (22) 08.06,89 (46) 15,09.91. Бюл, М 34 (71) Винницкий политехнический институт (72) Н.А.Квитка, В.П.Кожемяко, А.И.Короновский, В.С,Стратиенко и А,В.Вернигора (53) 621.374,32(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 1115240, кл, Н 03 К 23/00, 1983.

Авторское свидетельство СССР

N 1568239, кл. Н 03 К 23/56, 1988. (54) СЧЕТНОЕ УСТРОЙСТВО С ИРРАЦИОНАЛЬНЫМ ОСНОВАНИЕМ v2 (57) Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для реверсивного счета импульсов в устройствах сжатия информации, в устройствах преобразования двоичных кодов координат в геометрический код с основанием V2 и при разработке линейных и круговых интерполяторов. Цель изобретения — расширение функциональной возможностей — достига„„. Ж ÄÄ 1677868 А1 ется путем обеспечения реверсивного счета. Реверсивное счетное устройство с иррациональным основанием V2 содержит первый 1 и второй 2 и-разрядные реверсивные счетчики, мультиплексоры Зо — 32П->, сумматор 4 по модулю два, первый 5 и второй 6 злементы И, первый 7 и второй 8 злементы ИЛИ, злемент НЕ 9, третий 10, четвертый 11, пятый 12, шестой 13 и седьмой 14 элементы И, первый 15 и второй 16 входы реверсивного счетного устоойства с иррациональным основанием у2, первую 17, вторую 18, третью 19 и четвертую 20 шины режимов работы, первую 21 и вторую

22 шины управления, шину 23 сброса, шину

24 разрешения параллельной записи счетного устройства, первые 25о — 25 -1 и вторые

26о-26 -i входы параллельной записи реверсивных счетчиков, выходы 27о 272п-1 счетного устройства с иррациональным основанием /2 . 1 ил, 1677868

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для реверсивного счета импульсов в устройствах сжатия информации, в устройствах преобразования двоичных кодов координат в геометрический код с основанием ;Г2 и при разработке линейных и круговых интерполяторов.

Цель — расширение функциональных возможностей за счет обеспечения реверсивного счета.

I-Ia чертеже представлена функциональная схема счетного устройства с иррациональным основанием v2

Счетное устройство с иррациональным основанием v2 содержит первый1 и второй 2 и-разрядные реверсивные двоичные счетчики, мультиплексоры 3-1 — 3-(2п — 1), сумматор 4 по модулю два, первый 5 и второй 6 элементы И, первый 7 и второй 8 элементы ИЛИ, элемент НЕ 9, третий 10, четвертый 11, пятый 12, шестой 13 и седьмой 14 элементы И, первый 15 и второй 16 входы реверсивного счетного устройства с основанием V2 первую 17, вторую 18, третью 19 и четвертую 20 шину режимов работы, первую 21 и вторую 22 шины управления, шину 23 сброса, шину 24 разрешения параллельной записи счетного устройства, первые 25-1-25 -(и-1) и вторые 26-1 -26

-(и — 1) входы параллельной записи реверсивных счетчиков, выходы 27 — 1 — 27-(n-1) счетного устройства. Первый и второй входы сумматора 4 по модулю 2 совместно с первым и вторым входами первого элемента И 5 соединены со счетным входом 15 и дополнительным счетным входом 16 соответственно, первый выход переноса первого двоичного счетчика 1 подсоединен к первому входу второго элемента И 6, выход которого подсоединен к первому входу первого элемента ИЛИ 7, выход которого соединен с суммирующим входом второго реверсивного двоичного счетчика 2; входы сброса и входы параллельной записи счетчиков 1, 2 соединены соответственно с шинами 23 сброса и 24 параллельной записи счетного устройства с иррациональным основанием; вход элемента НЕ 9 соединен с первой управляющей шиной 21, а выход подсоединен к вторым входам второго 6 и третьего 10 элементов И; первый вход третьего элемента И 10 подсоединен к второму выходу переноса первого реверсивного двоичного счетчика 1, выход третьего элемента И 10 соединен с первым входом . второго элемента ИЛИ 8, выход которого подсоединен к вычитающему входу второго реверсивного двоичного счетчика 2, при сигнала логической единицы, приложением к шине 21 управления, первой 17, второй 18, 55 третьей 19 шинам управления режимами работы сигнала логического нуля; четвертый режим обеспечивается подачей на третью шину 19 управления режимами работы сигнала логической единицы, на шину 21 управ5

50 этом к вторым входам первого 7 и второго 8 элементов ИЛИ подсоединены выходы шестого 13 и седьмого 14 соответственно элементов И, первые входы которых соединены с выходами первого элемента И 5, а вторые — с первым 17 и вторым 18 соответственно входами управления режимами работы; выход сумматора 4 по модулю два подсоединен к первым входам четвертого 11 и пятого

12 элементов И, вторые входы которых соединены соответственно с третьим 19 и четвертым 20 входами управления режимами работы, выходы четвертого 11 и пятого.12 элементов И подсоединены соответственно к суммирующему и вычитающему входам первого реверсивного двоичного счетчика

1; I-й выход (! = 1,п) первого реверсивного двоичного счетчика 1 соединен с первым информационным входом мультиплексора

3! и вторым информационным входом мультиплексора 3 — (2! — 1), à I-й выход второго двоичного реверсивного счетчика 2 — с первым информационным входом 2!-ro мультиплексора 3-2i; первый и второй управляющие входы всех мультиплексоров 3-1 — 3 — (2n-1) соединены соответственно с первой 21 и второй 22 шинами управления; выходы 27 — 1 — 27-(2n-1) мул ьтиплексоров 3-1 — 3-(2п-1) являются выходами счетного устройства.

Счетное устройство может работать в четырех режимах: 1) в режиме суммирования импульсов по одному или двум входам в коде с основанием 2; 2) в режиме вычитания импульсов по одному или двум входам в коде с основанием 2; 3) в режиме суммирования импульсов в двоичном коде, 4) в режиме вычитания импульсов в двоичном коде, Первый режим обеспечивается приложением к шине 21 управления сигналов логической единицы, к второй 18 и четвертой

20 шинам — логической единицы, к первой

17 и третьей 19 шикам управления режимами работы — сигнала логического нуля; второй режим обеспечивается приложением к шине 21 управления, первой 17 и третьей 19 шинам управления режимами работы сигнала логической единицы, к второй 18 и четвертой 20 шинам управления. режимами работы — сигнала логического нуля; третий режим обеспечивается подачей на четвертую шину 20 управления режимами работы

1677868 ления, первую 17, вторую 18, четвертую 20 шины управления режимами работы — сигнала логического нуля, Работе предшествует установка ревер- сивных счетчиков 1 и 2 в исходное (с помощью импульсного сигнала, поступившего в шину 23 сброса) или начальное состояние (путем приложения к шине 24 разрешения параллельной записи сигнала логической единицы, а на входы 25 — 1 — 25-(и — 1) и 26—

1-26 — (и-1) параллельной записи реверсивных счетчиков — начальной информации, а затем снятия логической единицы с шины

24 разрешения параллельной записи счетного устройства).

В первом режиме первый 1 и второй 2 реверсивные двоичные счетчики работают автономно, причем первый счетчик 1 ведет счет при присутствии импульсов на одном из входов 15 или 16, а второй реверсивный счетчик 2 — при присутствии импульсов на входах 15 и 16 одновременно.

При этом импульсы, одновременно поступающие на входы 15 и 16, должны быть синхронны. В случае несинхронности импульсов они должны быть синхронизированы известным способом. Импульс, появившийся на входе 15 или 16, пройдя через сумматор 4 по модулю два, поступает на вторые входы четвертого 11 и пятого 12 элементов И. Пройдя через четвертый элемент И 11, на первом входе которого присутствует логическая единица, он поступает на суммирующий вход реверсивного счетчика 1,тде и записывается. В том случае, когда импульсы будут присутствовать одновременно на входах 15 и 16, появится импульс на выходе первого элемента И 5, который, пройдя через шестой элемент И 13 и первый элемент ИЛИ 7, будет зарегистрирован на суммирующем входе счетчика 2, Таким образом, такт за тактом будет сформирована в реверсивных счетчиках 1 и

2 информация в виде и — 1 п — 1

Xi2 и V2, Х121, =о 1=о которая будет присутствовать на выходах реверсивных счетчиков, Для образования окончательной информации в виде кода с основанием V2

2п — 1 2n — 1 I/2 х= /г, . х1 г +, „х г

1=О =о необходимо к шине 22 управления приложить сигнал логической единицы, Тогда код с основанием V22, сформировавшийся с помощью коммутаторов 3 — 1 — 3-(2п — 1), будет присутствовать на выходе счетного устройства.

В качестве примера рассмотрим преобразование с помощью счетного устройства двоичных кодов координат вектора А (7,5) в геометрический код с иррациональным ос5 нованием 1Г2, В двоичной системе счисления числа координат Х = 7 и Y = 5 представляются в виде Х = 111 и Y = 101.

Импульсы, количество которых соответствует координатам X, Y, поступая на входы

10 15 и 16, изменяют состояния счетчиков 1 и

2. Первый реверсивный счетчик 1 будет осуществлять счет импульсов, присутствующих на входе 15 или 16, а второй реверсивный счетчик 2 — при одновременном присутст15 вии импульсов на входах 15 и 16. Такт за тактом в реверсивных счетчиках 1 и 2 будет сформирована информация в виде 01 и 101 (младшие разряды находятся слева). С помощью коммутаторов 3 — 1 — 3-(2n-1) про20 изойдет формирование окончательной информации, которая будет присутствовать на выходе счетного устройства, в виде

011001, Работа счетного устройства во втором

25 режиме аналогична его работе в первом режиме, но отличается тем, что импульс, появившийся на входе 15 или 16, пройдя через сумматор 4 по модулю два, поступит на вторые входы четвертого 11 и пятого 12 элемен30 тов И и, пройдя через пятый элемент И 12, на первом входе которого присутствует логическая единица, на вычитающий вход реверсивного счетчика 1, где и запишется.

В случае, если импульсы будут одновре35 менно на входах 15 и 16, на выходе первого элемента И 5 появится импульс, который, пройдя через седьмой элемент И 14 и второй элемент ИЛИ 8, поступит на вычитающий вход счетчика 2. Таким образом будет

40 происходить вычитание импульсов в коде с основанием v2, При работе в третьем режиме — суммирование в двоичном коде — работа счетчика также начинается подачей импульса сброса

45 на шину 23 сброса счетного устройства или записью по входам 25 — 1 — 25 — (и — 1) и 26 — 1—

26 — (п — 1) при наличии на шине 24 разрешающей логической единицы начальной информации, Затем к шине 20 управления

50 режимами работы прилагается сигнал логической единицы, а к шине 21 управления и шинам 17 — 19 управления режимами работы — логические нули, В данном режиме импульс, поступивший на вход 15 или 16, прой55 дя через сумматор 4 по модулю два, четвертый элемент И 11,поступит на вход суммирования счетчика 1 и зарегистрируется. В том случае, когда в реверсивном счетчике 1 будет записано 2", следующий

1677868 импульс в виде сигнала переноса появится на выходе Р+ реверсивного счетчика 1, попадает на первый вход второго элемента И

6 и, пройдя через него, так как íà втором входе второго элемента И 6 присутствует логическая единица с выхода первого эле. мента НЕ 9, вход которого подключен к шине 21 управления, где в данном режиме присутствует логический нуль, пройдя первый элемент ИЛИ 7, поступит на суммирующий вход реверсивного счетчика 2 и запишется в нем, т.е, в данном режиме работы реверсивные счетчики включены последовательно и позволяют записать максимальное двоичное число 2 "-1, Для выдачи двоичного числа необходимо к шине

22 управления приложить сигнал логической единицы. Тогда с помощью коммутаторов 3-1 — 3-(n-1) код будет передан на выходы 27-1 — 27 — (и — 1) счетного устройства, . В четвертом режиме работа счетного устройства аналогична работе в третьем режиме с тем отличием, что с шины 20 управления режимами работы сигнал логической единицы снят и приложен к шине 19 управления режимами работы. Импульс, поступивший на вход 15 или 16, пройдя через сумматор 4 по модулю два, пятый элемент И

12, поступит на вход вычитания. счетчика 1 и запишется, В том случае, если e n — (п — 1)-м реверсивном счетчике 1 будет записано 2, следующий импульс в виде сигнала переноса появится на выходе Р- реверсивного счетчика 1 и, пройдя через третий элемент И 10, второй элемент ИЛИ 8, поступит на вычитающий вход реверсивного счетчика 2, где и зарегистрируется, Так как при работе в коде с основанием V2 реверсивные счетчики 1 и 2 работают автономно, то это позволяет организовать два дополнительных режима: а) суммирование импульсов по одному и вычитание по двум входам; б) вычитание импульсов по одному и суммирование по двум входам, Работа в режиме "а" аналогична работе в первом режиме, но отличается тем, что логическая единица снимается с шины 18 управления и прилагается к шине 17 управления режимами работы, При этом реверсивный счетчик 2 переходит в режим вычитания импульсов, одновременно присутствующих на входах 15 и 16, Работа в режиме "б" аналогична работе в первом режиме, но отличается тем, что логическая единица снимается с шины 20 управления режимами работы и прилагается к шине 19 управления. При этом реверсивный счетчик

1 переходит в режим вычитания единичных импульсов, присутствующих на входах 15 или 16.

Формула изобретения

Счетное устройство с иррациональным основанием V2, содержащее первый, второй элементы И, сумматор по модулю

5 два, элемент ИЛИ, 2п мультиплексоров, первый и второй и- ðàçðÿäíûå двоичные счетчики, I-й выход первого двоичного счетчика соединен с первым информационным входом (2i — 1)-го мультиплексора, à I-й вы10 ход второго двоичного счетчика соединен с 1-м и н формационным входом (o+ i)-го мультиплексора и вторым информационным входом 2I-ro мультиплексора, первый и. второй управляющие входы всех мульти15 плексоров соединены соответственно с первой и второй шинами управления, первый и второй входы сумматора по модулю два совместно с первым и вторым входами первого элемента И соединены соответсвтенно со

20 счетным входом и дополнительным счетным входом, первый выход переноса первого двоичного счетчика подсоединен к первому входу второго элемента И, выход которого подсоединен к первому входу первого эле25 мента ИЛИ, выход которого соединен с суммирующим входом второго двоичного счетчика, входы сброса счетчиков соединены с шиной сброса счетного. устройства, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расши30 рения функциональных возможностей за счет обеспечения реверсивного счета, в нем использованы первый и второй реверсивные и-разрядные двоичные счетчики, введены третий, четвертый, пятый, шестой, 35 седьмой элементы И, второй элемент ИЛИ и элемент НЕ, вход которого соединен с первой управляющей шиной мультиплексоров, а выход подсоединен к вторым входам второго и третьего элементов И,.первый

40 вход третьего элемента И подсоединен к второму выходу переноса первого реверсивного двоичного счетчика, выход третьего элемента И соединен с первым входом второго элемента ИЛИ, выход которого подсо45 единен к вычитающему входу второго реверсивного счетчика, при этом к вторым входам первого и второго элементов ИЛИ подсоединены выходы соответственно шестого и седьмого элементов И, первые входы

50 у которых подсоединены к выходам первого элемента И, а вторые входы шестого и седьмого элементов И соединены соответственно с первым и вторым входами управления режимами работы, выход сумматора по мо55 дулю два подсоединен к первым входам четвертого и пятого элементов И, вторые входы которых соединены соответственно с третьим и четвертым входами управления режимами работы, а выходы четвертого и пятого элементов И подсоединены соответственно

1677868

Составитель О. Скворцов

Техред M. Моргентал Корректор M,Ìàêñèìèøèíåö

Редактор А. Маковская

Заказ 3123 Тираж 437 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101 к суммирующему и вычитающему входам первого реверсивного двоичного счетчика, входы параллельной записи реверсивных двоичных счетчиков соединены с шиной параллельной записи счетного устройства с иррациональным основанием.