Специализированное арифметическое устройство для операций с комплексными числами

 

C г::1 sl

Пя

ОПИСАН И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

399859 ©юз СОВетским иалистическин

Республик. Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 10.Ъ .1971 (№ 1655032flS-24) с присоединением заявки №вЂ”

Приоритет

Опубликовано ОЗ.Х.1973. Бюллетень № 39

Дата олубликования описания 11.11.1974

М. Кл. G 06f 7/38

Гасударственный комитет

Совета Министров СССР оа делам изоЮретений и открытий

УДК 681.,325.5(088.8) Авторы изобретения

А. И. Гречишников, А. П. Клименко и В. Н. Лутай

Таганрогский радиотехннческмй институт

Заявитель

СПЕЦИАЛИЗИРОВАННОЕ АРИФМЕТИЧЕСКОЕ УСТРОЙСТВО

ДЛЯ ОП ЕРАЦИ Й С КОМПЛЕКСНЫМИ ЧИСЛАМИ

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано при,построении специализированных устройств для быстрого преобразования Фурье.

Известно специализированное арифметическое устройство (АУ) для операций с комплексными числами, содержащее регистры приема реальных и мнимых частей сомножителей, соединенные с формирователями поразрядных произведений, комбинационно-накапливающие сумматоры реальной и мнимой частей произведений. Это устройство характеризуется бол ьшой сложностью схемного решения.

Предлагаемое устройство отличается от известных тем, что в нем применен блок управления переводом информации в дополнительный код и выполнены связи так, что информационные выходы первого регистра реальной части множимого соединены с:первыми входами первого и четвертого формирователей поразрядных произведений, информационные выходы первого регистра мнимой части множимого соединены с первыми входами второго и третьего формирователей поразрядных произведений, информационные выходы второго регистра реальной части множителя соединены со вторыми входами первого и второr0 формирователей поразрядных произведений, ив формационные выходы второго регистра мнимой части множителя соединены со вторыми входами третьего и четвертого формирователей поразрядных произведений, знаковые выходы всех регистров сомножителей соединены со входами блока управления переводом

5 информации в дополнительный код, выход которого соединен с третьими входами всех формирователей поразрядных произведений, в свою очередь выходы формирователей попарно (первый — третий и второй — четвертый)

10 подключены ко входам комбинационно-накапливающих сумматоров соответственно реальной и мнимой частей произведения. Такое выполнение позволяет упростить устройство.

На фиг. 1 приведена структурная схема АУ; на фиг. 2 — функциональная схема одной ячейки формирователя поразрядных произведений.

Арифметическое устройство содержит регистр 1 реальной части комплексного множителя Л, регистр 2 мнимой части комплексного множителя А, регистр 3 реальной части комплексного множителя В, регистр 4 мнимой части комплексного множителя В, блок 5 управления переводом информации в дополннтель25 ный код, формирователи 6, 7, 8, 9,поразрядных произведений, наборы 10, 11 комбинационно-накапливающих сумматоров с выходами

12, 13 и входами 14 — 17. Формирователи 6 — 9 поразрядных произведений построены из яче30 ек, каждая из которых состоит из инвертора

399859

10

18, схем 19, 20 совпадения, схемы 21 сборки.

На вход 22 ячейки поступает информация из соответствующего разряда регистра множимого. Сигнал, сформированный в регистре множителя, поступает в эту же ячейку на вход 23.

Информационными входами арифметического устройства являются входы регистров 1, 2, 3, 4. Выходы знаковых разрядов этих регистров сообшаются с блоком 5, выход которого сосдинсн со входами формирователей поразрядных произведений 6, 7, 8, 9. Выходы информационных разрядов регистров 1, 2, 3, 4 подключены к другим входам этих же формирователей поразрядных произведений таким образом, что формирователь 6 образует поразрядные произведения R,A R,Â, формирователь

7 — 1„.А К В, формирователь 8 — 1,„А ImB u формирователь 9 — RqA I B. Выходы формирователей 6 и 9 подключены ко входам наборов сумматоров 10, а выходы формирователей

7 и 9 — ко входам наборов 11 сумматоров.

Выходы 12, 13 комбинационно-накаливающих сумматоров являются выходами АУ, .причем, с выхода 12 получаем реальную часть произведения двух комплексных чисел А и В, а с выхода 13 — мнимую часть этого же произведения.

Арифметическое устройство работает следующим образом. На входы 14, 15 подаются соответственно коды реальной мнимой частей множимого, на входы 16, 17 — реальной и мнимой частей множителя. Умножение, вообще говоря, может производиться с применением любого из методов ускоренного умножения. В процессе умножения на формирователях 6, 7, 8 и 9 образуются упомянутые произведения. Управление всеми формирователями осуществляется сигналами из блока 5 и регистров 3, 4. В зависимости от знаков реальной и мнимой частей чисел А и В и метода умножения блок 5 вырабатывает один из сигналов, поступающих на входы 24, 25 каждой ячейки формирователей, Сигнал, поступающий на шину 24, разрешает прохождение поразрядного произведения в прямом коде, а посзупа.ощий па шину 25 — в дополнительном коде. С выходов схем 19 и 20 совпадения сигналы поступают па схему 21 сборки. Далее с выхода схемы 21 информация поступает на один

50 из входов соответствующего сумматора из наборов 10 или 11 комбинационно-накапливающих сумматоров.

Таким образом, после поступления на набор

10 сумматоров поразрядных произведений

R,À R,В и I ..IB и суммирования их с информацией, уже содержащейся в данном сумматоре, в нем образуется реальная часть произведения двух комплексных чисел А и В. Образование мнимой части произведения комплексных чисел А и В производится с помощью формирователей 7, 9 и набора 11 комбинационно-накапливающих сумматоров аналогично.

Предмет изобретения

Специализированное арифметическое устройство для операций с комплексными числами, содержащее регистры реальных и мнимых частей сомножителей, соединенные с формирователями поразрядных произведений, и комбинационно-накапливающие сумматоры реальной и мнимой частей произведений, отличаюи ееся тем, что, с целью упрощения устройства, оно содержит блок управления переводом информации в дополнительный код; информационные выходы первого регистра реальной части множимого соединены с первыми входами первого и четвертого формирователей поразрядных произведений, информационные выходы первого регистра мнимой части множимого соединены с .первыми входами второго и третьего формирователей поразрядных произведений, информационные выходы второго, регистра реальной части множителя соединены со вторыми входами первого и второго формирователей поразрядных произведений, информационные выходы второго регистра мыслимой части множителя соединены со вторыми входами третьего и четвертого формирователей поразрядных произведений, знаковые выходы всех регистров сомножителей соединены со входами блока управления переводом информации в дополнительный код, выход которого соединен с третьими входами всех формирователей поразрядных произведений, выходы соединенных попарно первого — третьего и второго — четвертого формирователей подключены ко входам комбинационно-накапливающих сумматоров соответственно реальной и мнимой частям произведения.

399859

12 с21 гг

Жи 2

Составитель И. Горелова

Техред Л. Грачева

Редактор E. Гончар

Корректор В. Жолудева

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 202/1 Изд. № 72 Тираж 647 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5