Устройство для возведения в степень — SU 1238063 (original) (raw)
СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИН 0123806 06 Г 7 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ ЭОБРЕТЕНИЯ ИСА, / 8 ИДЕТЕЛЬСТВУ ОРСКОМ ЗВЕДЕНИЯ В СТЕ(21) 3764053/24(22) 29.06,84 (46) 15.06.86. Б (71) Харьковскийтехнический инст УСТРОЙСТВО ДЛ(57) Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано при построенииспециализированных вычислителей дляобработки информации о ходе технологических процессов, например допускового контроля. Целью изобретенияявляется повьппение быстродействияустройства. Устройство содержит тэлемента И, элемент 2 ИИЛИ-НЕ, дсчетчика импульсов, два три 2 ордена Лени тут им, В.И полиЛенина ях, М. В, Кра(5) Импульс переполнения поступает наК-вход первого триггера 7 и единич ный потенциал на его инверсном выходе открывает по первому входу второйэлемент И 1, нулевой потенциал наинверсном выходе второго триггера 8 Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и можетбыть использовано при построенииспециализированных вычислителей дляобработки информации о ходе технологических процессов, например допускового контроля.Цель изобретения - повьппение быстродействия устройства.На чертеже представлена структурная схема устройства для возведенияв степень.Устройство для возведения в сте"пень содержит элемент И 1, элементИ 2, элемент 2 ИИЛИ-НЕ 3, элемент 15И 4, первый и второй счетчики 5 и 6импульсов, первый триггер 7, второйтриггер 8,Устройство работает следующим образом. 20Перед началом преобразований впервый и второй счетчики 5 и 6 импульсов заносится код числа Я , который определяет время первого такта.В исходном положении единичныйпотенциал с инверсного выхода первого триггера 7 открывает по первомувходу второй элемент И 1, единичныйпотенциал с инверсного выхода второго триггера 8 открывает по третьему входу элемент 2 ИИЛИ-НЕ 3.Входные импульсы с периодом следования Т начинают поступать на вычитающий вход первого счетчика 5 импульсов, а опорные импульсы с периодом следования Т, будут поступать навычитающий вход второго счетчика 6импульсов. Периоды следования Т иТ выбираются из соотношения Т сТ,2 Т,Очевидно, что первым переполйится 40второй счетчик б импульсов. В результате переполнения второго счетчика 6 импульсов с его выхода поступает импульс на 8-вход второго триггера 8 и изменяет его состояние, на-вход первого триггера 7 и подтверждает его состояние. Нулевой потенциал инверсного выхода второго триггера 8 закрывает по третьему входу элемент 2 ИИЛИ-НЕ 3 и открывает по третьему входу первый элемент И 4, опорные импульсы начинают поступать насуммирующий вход второго счетчика 6импульсов до момента переполненияпервого счетчика 5 импульсов.Таким образом, в первом такте работы устройства из Я, импульсов с периодом следования Т, формируется временной интервал Я,Т 1, который одновременно квантуется опорными импульсами с периодом следования Т в результате чего формируется число-импульсный код где К = Т,/Т, - коэффициент преобразования. Длительность первого такта можно представитьгде Я - число импульсов, поступившихРна суммирующий вход второго счетчика 6 импульсов после первого переполнения второго счетчика 6 импульсов.Импульс переполнения первого счетчика 5 импульсов переводит первый триггер 7 в единичное состояние, т.е. нулевой потенциал инверсного выхода этого триггера открывает по первому входу третий элемент И 2 и на суммирующий вход первого счетчика 5 им" пульсов начинают поступать импульсы опорной частоты, открывается по первому входу элемент 2 ИИЛИ-НЕ 3 и .на вычитающий вход второго счетчика 6 импульсов начинают поступать импульсы входной частоты до переполнения второго счетчика 6 импульсов.Во втором такте формируется временной интервал Я Т, который кванчтуется импульсами опорной частоты, число которыхоткрывает по третьему входу первый элемент И 4.Таким образом, на первый счетчик 5 импульсов на вычитающий вход поступают импульсы входной частоты, на второй счетчик 6 импульсов на суммирующий вход поступают импульсы опорной частоты до переполнения первого счетчика 5 импульсов. Импульс переполнения первого счетчика 5 импульсов переводит в единичное состояние первый триггер 7. При этом по первому входу открываются третий элемент И 2, который пропускает на суммирующий вход первого счетчика 5 импульсов импульсы опорной частоты, а также элемент 2 ИИЛИ-НЕ 3, который пропускает на вычнтающий вход второго счетчика 6 импульсов импульсы входной частоты до переполнения этого счетчика.На выходе устройства зафиксируется количество импульсов,н = гг,т,/т, - ы,(т, /т,) =н, к (6)Время, формирования кодат гг,т:(н +я +и )т, = ,++ Б Т +И Т = +Б Т Р Р 1,2 Р где ггР = гг - Б, - число импульсов,поступивших на суммирующий вход первого счетчика 5 импульсов после первого его переполнения до второгопереполнения второго счетчика 6 импульсов,Аналогично производится возведение в более высокие степени, Пока"затель степени фиксируется по количеству смен состояний первого триггера 7. От момента начала преобразований до момента и - смены состояниятриггера 7 (в зависимости от заданной степени), число импульсов с выхода устройства будет пропорциональнот или тИз выражений 2, 5 и 7 следует,что формирование интервалов - т происходит параллельно,а время преобразования определяется длительностью наибольшего такта преобразования (в зависимости от заданной степени)формула изобретенияУстройство для возведения в сте-,пень, содержащее первый, второй итретий элементы И, первый триггер,первый и второй счетчики импульсов,суммирующий вход первого счетчикаимпульсов соединен с выходом первогоэлемента И, а вычитающий вход подклю"чен к выходу второго элемента И, первый вход которого соединен с шинойвходных импульсов устройства, шинаопорных импульсов устройства соединена с первым входом соответственнопервого и третьего элементов И и свыходом устройства, выход первогосчетчика импульсов соединен с 8-входом первого триггера, К-вход которого соединен с выходом второго счетчика импульсов, суммирующий вход которого подключен к выходу третьегоэлемента И, информационные входыпервого счетчика импульсов соединеныс информационным входом устройства,о т л и ч а ю щ е е с я тем, что,с целью увеличения быстродействия, внего введены второй триггер и элемент2 ИИЛИ-НЕ, выход которого подключен35к вычитающему входу второго счетчикаимпульсов, а первый вход - к шиневходных импульсов устройства, выходвторого счетчика импульсов соединенс Я-входом второго триггера, К-вход40которого подключен к входу сбросаустройства, инверсный выход первоготриггера соединен с вторыми входамипервого, второго и третьего элементов И и вторым входом элемента45,2 ИИЛИ-НЕ, инверсный выход второготриггера соединен с третьим входомтретьего элемента И и третьим входомэлемента 2 ИИЛИ-НЕ, шина опорныхимпульсов устройства соединена с четвертым входом элемента 2 ИИЛИ-НЕ,