Арифметическое устройство

 

Союз Советскнк

Соцнапнстнческнк

Респубпнк

ОЛ ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ и ц 734680 (6! ) Дояолннтельиое к авт. саид-ву (22)Заявлено 03.10.77(2i ) 2529998/18 24 с присоединением заявки J% ! (23) П риоритет

Опубликовано 15 05,80, Бюллетень ¹ 18

Дата опубликования описания 1 8.05.80 (5i}М. Кл.

G 06 F 7/38

Гееудерстееаеый кенктет

СССР йа делен нзабретеннй и атерытнй (53) УДК681.325 (088. 8) (72) Авторы изобретения

Н. H. Смирнов, A. В. Степанов, В. И. Коржов и В. П. Шуть (7i) Заявитель (54) А РИФМЕТИЧЕС КОЕ УСТРОЙСТВО

Изобретение относится к области цифровой вычислительной техники и может быть использовано для усреднения информации, в частности, поступающей с гироскопических компасов.

Известно суммирующее устройство, содержащее регистр, сумматор, дешиф» ратор, генератор импульсов и группу элементов И )11.

Недостатком такого устройства явлt0 ется его сложность и невозможность осутпествления вычислений в двоично-десятичном шестидесятиричном коде.

Наиболее близким по технической сущности к данному изобретению являет-, ся устройство, содержащее двоично-де сятичный счетчик, двоично-десятичио» шестидесятиричный счетчик, генератор импульсов, распределитель импульсов, блок ввода информации и блок индикации, вкоды которого соединены с инфор мационными вы кодами двоично-десятич» но-жестидесятиричного счетчика, информационные входы которого соединены с

2 выходами блока ввода информации, выкод генератора импульсов соединен со входом распределителя импульсов и счет» ным входом двоично-десятично-шестидесятиричного счетчика. Кроме того, это устройство содержит блок управления и блок коррекции, вкод которого соединен с выходом генератора импульсов, а выход — со входом двоично-десятичного счетчика (2).

Недостатком такого устройства яв ляется ограниченность функциональных возможностей, связанная с реализацией простейшего алгоритма усреднения.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей, закшочающегося в обеспечении различных за конов усреднения вкоднык величин и упрощении устройства.!

Это достигается тем, что предлагае мое устройство содержит двоичный счет» чик, шифратор, элемент И-ИЛИ, первый . к второй триггеры, первый и второй по лусумматоры, первый и второй формиро7346 где О g (. - среднее значение со

4 40 ответственно по двум, трем и четырем точкам реверсии, 0» — двоично-десятично» шестидесятиричный

45 код отсчета в точке реверсии.

На чертеже представлена блоксхема предлагаемого устройства, которое со держит дешифратор 1 десятичного кода в двоично-десятичный код, который сов местно с элементом ИЛИ 2 образуют блок ввода информации 3, блок 4 инди кации, двоцчно-десятично-шестидесятиричный счетчик 5, двоичнодесятичный счетчик 6, первый и второй формирователи 7, 8 импульсов, первый и второй триггеры 9, 10, первый и второй полусумма

50 ватели импульсов, выходы которых соответственно соединены с первым и вторым входами установки 1" первого триггера, входами установки «0» и "1" второго триггера, счетным входом и входом установки 0 двоичного счетчика, выходы которого соединены со входами шифратора, единичный и нулевой выходы второго триггера соответственно соединены с первым и вторым входами первого полу- 1е сумматора, первым и вторым входами

/второго полусумматора, третий и четвертый входы которого соотзетственно соединены с выходами переноса двоичнодесятичного счетчика и двоично-десятич- 15 но-шестидесятиричного счетчика, & выход второго полусумматора соединен с âõîдом установки "1» первого триггера, выход которого соединен со входом генератора импульсов, третий и четвертый вко- 20 ды первого полусумматора соответственно соединены с выходом генератора импульсов и элемента И-ИЛИ, а выход второго полусумматора соединен с счетным входом двоично-десятичного счетчика, первые входы алемента И-ИЛИ соедине ны с выходами распределителя импульсов„ а вторые входы соединены с выходами шифратора.

Предлагаемое устройство позволяет зО осуществлять следующие законы усредие ния

80 ф торы 11, 12, двоичный счетчик 13, шифратор 14, элемент 15 И-ИЛИ, распределитель 16 импульсов и генератор импульсов 17. Ко входам блока 3 ввода информации подключены входные шины

18, выходы дешифратора 1 соединены с информационными входами двоично-десятично-шестидесятиричного счетчика 5, выходы которого соединены со входами блока 4 индикации, а выход переносасо входами полусумматора 12.

Выход генератора 17 импульсов подключен на счетный вход счетчика 5, на вход полусумматора 11 и на вход распределителя 16 импульсов. Выходы триггера 10 подключены на входы полусумматоров 11 и 12. Выход первого полусумматора подключен на счетный вход двоично-десятичного счетчика 6, выход переноса которого подключен на вход полусумматора 12, выход которого подключен на вход триггера 9. Выходы формирователей 7, 8 подключены на входы триггеров и на входы двоичного счетчика 13, выход которого подключен на входы шифратора 14, совместно с управляющими шинами 19-21. Выходы шифра тора 14 подключены на первые вкоды элемента 15 И-ИЛИ, на вторые входы которого подключены выходы распределителя 16 импульсов. Выход элемента 15

И-ИЛИ подключен на вход полусумматора 11. Выход переноса двоично-десятичного счетчика 6 подключен на вход полусумматора 12.

Устройство работает следующим образом.

В зависимости от выбранного режима работы подается потенциал на одну из входных клемм 19-21. Входной код вводится в устройство путем подачи потенциалов на шины 18 (например путем нажатия соответствующих клавиш), При этом с BblxolloB дешифратора 1 на входы счетчика 5 поступает двоично-деся тично-шестидесятиричный разряд, а на тактовый вход сдвига - сигнал с выхода элемента ИЛИ 2. По окончанию тактового сигнала код в счетчике 5 потетрадно сдвигается. После ввода всех разрядов входного кода, соответствующего первой точке реверсии, кратковременно подается сигнал на шину 22 (запись).

Импульс с выхода формирователей 7, 8 перебрасывает оба триггера 9, 10. При атом сигнал с выхода триггера 9 включает генератор, а с выхода триггера 10 обеспечивает прохождение импульсов с в

5 7346 выхода элемента 15 И-ИЛИ через полусумматор 11 на вход двоично-десятичного счетчика 6 и прохождение переноса счетчика 5 на вход триггера 9. Импульс с выхода формирователей 7, 8 записывает также едшшцу в двоичный счетчик

1 3. Счетчик 5 начиает заполняться импульсами с выхода генератора импульсов 17, а счетчик 6 - импульсами с выхода алемента 15 И-ИЛИ через полусум- to матор 11.

Пусть управляющий потенциал подан на управляющую шину 19 (вычисление среднего по двум точкам реверсии). В этом случае независимо от сигналов, 15 поступающих на дешифратор 14 с двоичного счетчика 13, на четных выходах будут высокие потенциалы, а на остальных - низкие.

Таким образом, четные импульсы с выходов распределителя 16 импульсов будут проходить На выход элемента 15

И-ИЛИ.

После переполнения счетчика регистра 5 импульс переноса с его выхода че25 рез полусумматор 1 2 перебрасывает триггер 9 и выключает генератор импульсов 17. B результате в двоично-десятичном счетчике 6 будет содержаться в двоично-десятично-шестидесятиричном зо коде число импульсов, равное половине числа, дополняющего содержимое счетчиО f il ка 5 до значения 359 59 59 . Счетчик 5 при этом обнуляется После вво» да входного кода, соответствующего вто35 рой точке реверсии и вторичной подачи потенциала на шину 22 вновь перебрасывается триггер 9 и включается генератор импульсов 1 7. Теперь после пере40 ключения триггера 9 и выключения генерагора в счетчике 6 будет содержаться число импульсов, равное половине чис ла, дополняющего сумму кодов, соответствующих первой и второй точкам ревер45 сии. После этого подается потенциал на шину 23 (результат" ). Импульс с вы хода формирователей 7, 8 перебрасывает триггеры 9,. 10.

Потенциал с выхода триггера 10

50 обеспечивает прохождение импульсов с генератора через полусумматор 11 на вход счетчика 6 и прохождение переноса счетчика 6 на вход триггера 9.

После переполнения счетчика 6 и выклю55 чения генератора в счетчике 5 будет содержаться первая сумма, B режиме вычисления среднего по трем точкам реверсии потенциал подает80 6 ся на управляющую шину. 20. В этом случае при записи в счетчик 13 единицы кратковременной подачей потенциала на шину 22 после ввода входного кода в счетчик 5 (код в счетчике 13...OOl) на четвертом и восьмом выходах шифратора 14 установятся высокие потенциалы, на остальных - низкие; т. е. в счетчик 6 с выхода алемента 15 И-ИЛИ через полусумматор 11 проходит каждый четвертый счетный импульс, При вторич» ной подаче потенциала на шину 22 на счетчике 13 устанавливается код 010.

На четных выходах при атом устанавливаются высокие потенциалы, на остальных — низкие, и в счетчик 6 с выхода элемента 15 И-ИЛИ проходит каждый второй счетный импульс.

Подачей потенциала на шину 22 в третий раз в счет гике 13 устанавливается код 011, а на четвертом и восьмом — ю.. выходах шифратора 1 4 — высокие потенциалы. Также, как и в первом случае каждый четвертый импульс проходит на счетчик 6; т. е., после ввода входных кодов, соответствующих трем точкам реверсии, и подачи потенциала на шину

22 в счетчике 6 будет содержаться число импульсов, дополняющее сумму сФ; . При подаче потенциала на шину 23 устройство работает аналогично предыдущему случаю. В результате в счетчике 2 будет содержаться сумма д.., В режиме вычисления среднего по четырем точкам реверсии управляющий потенциал подается на шину 21. В этом случае при состоянии счетчика на

13 ° . ° 001 (первая точка реверсии) на восьмом выходе шифратора 14 будет высокий потенциал, на остальныхнизкие, -при состоянии счетчика 010 и 011 (вторая и третья точки реверсии) на шестом, седьмом и восьмом выходах шифратора высокий потенциал и при состоянии счетчика 13...100 (четвертая точка реверсии) на восьмом выходе шифратора 14 потенциал высокий. В остальном работа устройства аналогична предыдущему режиму; т. е. после введения кодов соответствующих четырем точкам реверсии и соответствующей коммутации входных клемм в счетчике 2 будет содержаться сумма

С(. В случае необходимости вычисления среднего по большему числу точек реверсии, например по восьми, по первым и вторым четырем то iKaM вычис ляются величина выражения с (ф, а за7 13468 тем выражение GL и т . д. Может быть также увеличена разрядность счетчика

13 и распределителя 16 импульсов и усложнен шифратор 14.

При подаче управляющего потенциа ла на шину 24 устройство приводится в исходное состояние.

Использование предлагаемого устрой- . ства с гидрокомпасамй позволяет упрос тить процесс измерений, и увеличить .. 10 точность результатов измерений.

Использование предлагаемого устрой ства с гиротеодолитами позволяет вычис лить сумму или разность нескольких уг лов, а также вести обработку данных 15 геодезических работ.

Формула изобретения

Арифметическое устройство содержа- 2о щее двоично-десятичный счетчик, двоич нодесятичношестидесятиричный счетчик, генератор импульсов, распределитель им пульсов, блок ввода информации и блок индикации, входы которого соединены с информационными выходами двоично-де сятично шестидесятиричного счетчика, информационные входы которого соедине ни с выходами блока ввода информации, выХод генератора импульсов соединен со входом распределителя импульсов и счет ным входом двоично-десятично пвстидесятиричного счетчика, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, заключаю Ì щегося в обеспечении различных законов усреднения входных величин и упрощения устройс ва, оно содержит двоичный счет

О 8 чик, шифратор, элемент И-ИЛИ, первый и второй триггеры, первый и второй по лусумматоры, первый и второй формиро ватели импульсов, выходы которых соответственно соединены с первым и вторым входами установки 1 первого триггера, входами установки "О и "1 второго триггера, счетным входом и входом установки О двоичного счетчика, выходы которого соединены со входами шифрато ра, единичный и нулевой выходы второго триггера соединены соответственно с первым и вторым входами первого полусумматора, первым и вторым входами второго полусумматора, третий и четвер тый входи которого соответственно соединены с выходами переноса двоичио-десятичного счетчика и двоично-десятичношестидесятиричного счетчика, а выход второго полусумматора соединен с входом установки "1 первого триггера, вы» ход которого соединен со входом генератора импульсов, третий и четвертый входы первого полусумматора соответственно соединены с выходом генератора . импульсов и элемента И-ИЛИ, а выход второго полусумматора соединен с счетным входом двоично-десятичного счетчика, первая группа входов элемента ИИЛИ соединена с выходами распределителя импульсов, а вторая группа входов оединена с выходами шифратора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1, Авторское свидетельство СССР

% 332459, кл. G 06 Р 7/50, 1972.

2. Авторское свидетельство СССР

% 318158, кл. G 06 F 5/02, 1971„