JPS5848931B2 - Adder of digital differential analyzer - Google Patents
Adder of digital differential analyzerInfo
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- JPS5848931B2 JPS5848931B2 JP52142669A JP14266977A JPS5848931B2 JP S5848931 B2 JPS5848931 B2 JP S5848931B2 JP 52142669 A JP52142669 A JP 52142669A JP 14266977 A JP14266977 A JP 14266977A JP S5848931 B2 JPS5848931 B2 JP S5848931B2
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- adder
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明はデイジタル微分解析機の加算器に関し、特に加
算器の入力数の拡張と演算速度の向上に関するものであ
る。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to an adder for a digital differential analyzer, and particularly relates to expanding the number of inputs of the adder and improving the calculation speed.
近来、微分方程式の演算、軌道や図形などの連続量の算
出制御をアナログ計算機に比べさらに精度よく行うよう
にしたデイジタル微分解析機が実用化されている。In recent years, digital differential analyzers have been put into practical use, allowing them to calculate differential equations and calculate and control continuous quantities such as trajectories and figures more accurately than analog computers.
このデイジタル微分解析機( Digital Dif
ferential Analyzer )は、入力変
数を電圧の代わりにコード化された数値信号とし、この
入力変数の時間経過に伴う有限の増分を量子化された数
値として出力するものであり、積分器および加算器の動
作原理は次のようなものである。This digital differential analyzer (Digital Dif
ferential analyzer) uses a coded numerical signal as an input variable instead of a voltage, and outputs the finite increment of this input variable over time as a quantized numerical value, and uses an integrator and an adder. The operating principle is as follows.
すなわち、積分器の動作原理は区分求積法により
はx+y−z=oとなるような陰関数を発生することに
よって求めることができる。That is, the operating principle of the integrator can be determined by generating an implicit function such that x+y-z=o using the piecewise quadrature method.
第1図は従来の直列形微分解析機(以下、DDAという
)の加算器のブロック図を示すものであり、入力変数で
ある二次増分△Yo、△Y1の加算は次のようにして行
なわれる。Figure 1 shows a block diagram of an adder in a conventional serial differential analyzer (hereinafter referred to as DDA), and the addition of quadratic increments △Yo and △Y1, which are input variables, is performed as follows. It will be done.
まず、二次増分△Yoと△Y1の増分値が加算回路1に
よって加算された後、この結果であるΣ△YとYレジス
タ2の値が加算回路3によって加算される。First, the adder circuit 1 adds the increment values of the secondary increments ΔYo and ΔY1, and then the adder circuit 3 adds the resulting ΣΔY and the value of the Y register 2.
この結果はZYとして再びYレジスタ2に格納される。This result is stored in the Y register 2 again as ZY.
この時、Yレジスタ2の加算結果の値は出力としてバッ
ファ4に格納される。At this time, the value of the addition result of the Y register 2 is stored in the buffer 4 as an output.
従って、この時点ではYレジスタ2の出力値が零である
べきなのに入力値がYレジスタ2にまだ残っており、こ
の値を出力が送出された時点で消してやらなければなら
ない。Therefore, even though the output value of Y register 2 should be zero at this point, the input value still remains in Y register 2, and this value must be erased when the output is sent out.
この動作を従来のDDAはソフトウエア処理、つまり、
加算器の結線状態をそれ自身に負帰還をかげるようにし
て行なっていた。Conventional DDA handles this operation through software processing, that is,
The adder was connected in such a way as to provide negative feedback to itself.
しかしながら、この方法によると、入力と出力の関係は
1周期だけ遅れることになり、また加算器の入力端子の
1つを負帰還用として占有されるという欠点を有してい
る。However, this method has the drawback that the relationship between input and output is delayed by one period, and one of the input terminals of the adder is occupied for negative feedback.
従って、本発明はこのような欠点を解決するためになさ
れたものであり、その目的とするところは加算器の入力
数の拡張と演算速度の向上を図ることにある。Therefore, the present invention has been made to solve these drawbacks, and its purpose is to expand the number of inputs to the adder and improve the calculation speed.
このような目的を達成するために本発明によるDDAの
加算器は、負帰還を・・−ドウエアで行い、入力変数と
負帰還値との加算を所定の演算時間以内で行うようにし
たものである。In order to achieve such an object, the DDA adder according to the present invention performs negative feedback in...-ware, and adds the input variable and the negative feedback value within a predetermined calculation time. be.
以下、図面を用いて本発明を説明する。The present invention will be explained below using the drawings.
第2図は本発明によるDDAの加算器の一実施例を示す
ブロック図であり、第1図と同一部分は同一記号を用(
・ている。FIG. 2 is a block diagram showing an embodiment of the DDA adder according to the present invention, and the same parts as in FIG. 1 are denoted by the same symbols (
·ing.
同図におし・て、加算器は入力変数である二次増分△Y
o、△Y1、△Y2 を加算する加算回路1と、二次増
分の総和Σ△YとYレジスタに格納されている内容ある
いはYレジスタの内容と負帰還値との和を加算回路3と
、加算結果を格納するYレジスタ2と、Yレジスタ2の
最上位ビットで表わされるYレジスタに格納されている
内容の極性を判定する極性判定回路5と、極性判定回路
5の出力を反転する反転回路6と、Yレジスタ2の内容
と反転回路6の出力すなわち負帰還値との加算回路7と
、演算モードが加算器モードのときのみ加算回路Iの出
力を通過させるセレクタ8とから構威され、加算結果す
なわち陰関数△Zはバツファメモリ4に格納されるよう
にしている。In the same figure, the adder is input variable quadratic increment △Y
o, △Y1, △Y2; an adder circuit 3 that adds the sum of the quadratic increment sum Σ△Y and the content stored in the Y register or the content of the Y register and the negative feedback value; A Y register 2 that stores the addition result, a polarity determination circuit 5 that determines the polarity of the contents stored in the Y register represented by the most significant bit of the Y register 2, and an inversion circuit that inverts the output of the polarity determination circuit 5. 6, an adder circuit 7 for adding the contents of the Y register 2 and the output of the inverting circuit 6, that is, a negative feedback value, and a selector 8 that allows the output of the adder circuit I to pass only when the calculation mode is the adder mode, The addition result, ie, the implicit function ΔZ, is stored in the buffer memory 4.
この゛よ5に構成されたDDAの加算器の動作を以下説
明する。The operation of the DDA adder configured in 5 will be described below.
まず、二次増分△Yo、△Y1、△Y2が加算回路1に
供給される前に、加算モードがセレクタ8を指示し、負
帰還値の加算ルートを形戒する。First, before the quadratic increments ΔYo, ΔY1, and ΔY2 are supplied to the adder circuit 1, the addition mode instructs the selector 8 to determine the addition route of the negative feedback value.
この後に、二次増分△Yo、△Y1、△Y2の加算デー
タが加算回路1に与えられると、加算回路1によってそ
の総和Σ△Yが求められる。Thereafter, when the addition data of the quadratic increments ΔYo, ΔY1, and ΔY2 are given to the adder circuit 1, the adder circuit 1 calculates the sum ΣΔY.
次にYレジスタ2の内容とこの内容の極性判定結果によ
る負帰還値とが加算回路7で加算された結果とΣ△Yが
加算回路3で加算される。Next, the content of the Y register 2 and the negative feedback value based on the polarity determination result of this content are added in the adder circuit 7, and the result and ΣΔY are added in the adder circuit 3.
この時Yレジスタ2の内容は零であるため、負帰還値も
零となり、加算回路7の加算結果は零となる。At this time, since the contents of the Y register 2 are zero, the negative feedback value is also zero, and the addition result of the adder circuit 7 is zero.
従って、第1回目の演算サイクルにおいては、Yレジス
タ2にはΣ△Yが格納されることになる。Therefore, in the first calculation cycle, ΣΔY is stored in the Y register 2.
Yレジスタ2にΣ△Yが格納されるとこのΣ△Yに基づ
いて極性判定回路5からその値が正なら+1、負なら−
1、零なら零の判定信号が出力される。When Σ△Y is stored in the Y register 2, the polarity judgment circuit 5 outputs +1 if the value is positive and -1 if the value is negative based on this Σ△Y.
If it is 1 or zero, a zero determination signal is output.
仮に、この時のΣ△YすなわちYレジスタ2の内容が、
正の値を示していたとすると、+1の判定信号が出力さ
れる。Suppose that Σ△Y at this time, that is, the contents of Y register 2, are
If it indicates a positive value, a +1 determination signal is output.
この判定信号はバツファメモリ5に与えられて格納され
るとともに極性反転されて加算回路Iに供給される。This determination signal is applied to the buffer memory 5 and stored therein, and the polarity of the judgment signal is inverted and applied to the adder circuit I.
この結果、加算回路IはΣ△Y1の加算結果を出力し、
加算回路3に供給する。As a result, the adder circuit I outputs the addition result of Σ△Y1,
It is supplied to the adder circuit 3.
すると、この時にはすでに加算回路1の出力は禁止状態
になっているため、その出力はゞ0“を示している。At this time, since the output of the adder circuit 1 is already in the inhibited state, the output shows "0".
このため、加算回路3はΣ△Y−1の加算結果をYレジ
スタ2に供給し、Yレジスタ2には最初に格納されたΣ
△Yより1だけマイナスされた新たな内容の加算結果が
格納される。Therefore, the adder circuit 3 supplies the addition result of Σ△Y-1 to the Y register 2, and the Y register 2 receives the Σ
The addition result of the new content obtained by subtracting 1 from ΔY is stored.
同様な動作を繰り返すことによって、Yレジスタ2の内
容は最終的に零になる。By repeating similar operations, the contents of Y register 2 will eventually become zero.
従って、Yレジスタ2の内容が零になったときすなわち
負帰還値が零になったとき、バツファメモリ4には陰関
数△Zが格納されていることになる。Therefore, when the contents of the Y register 2 become zero, that is, when the negative feedback value becomes zero, the implicit function ΔZ is stored in the buffer memory 4.
このように、本実施例によれば、陰関数の発生をハード
ウエアで行うようにしたため、Yレジスタに二次増分の
総和Σ△Yを格納した後直ちに負帰還値を加算すること
ができる。In this way, according to this embodiment, since the generation of the implicit function is performed by hardware, the negative feedback value can be added immediately after storing the sum of quadratic increments ΣΔY in the Y register.
すなわち、加算器の演算速度を向上させることができる
。That is, the calculation speed of the adder can be improved.
同時に実質的な加算人力を拡張することができる。At the same time, substantial additional manpower can be expanded.
また、セレクタによって負帰還値の加算を制御するよう
にしたため、従来と同様に他のハードウエアの追加なし
に積分器としても用いることが容易である。Furthermore, since the addition of the negative feedback value is controlled by the selector, it is easy to use it as an integrator without adding any other hardware, as in the conventional case.
以上説明したように本発明によるDDAの加算器は、従
来ソフトウエア処理で行なわれていた二次増分の加算結
果による負帰還をハードウエアで行うようにしたため、
加算器の演算速度の向上と実質的な加算入力数の拡張を
図ることができる。As explained above, the DDA adder according to the present invention uses hardware to perform negative feedback based on the result of addition of quadratic increments, which was conventionally performed by software processing.
It is possible to improve the calculation speed of the adder and to substantially expand the number of addition inputs.
また、負帰還をソフトウエア処理によって行う結果発生
するメモリ容量の増大に比べハードウエアの増大を少く
することができるので安価なDDAを提供することがで
きるなど優れた効果を有する。Furthermore, since the increase in hardware can be reduced compared to the increase in memory capacity that occurs as a result of performing negative feedback through software processing, it has excellent effects such as being able to provide an inexpensive DDA.
第1図は従来のDDAの加算器を示すブロック図、第2
図は本発明によるDDAの加算器を示すブロック図であ
る。
1,3,7・・・・・・加算回路、2・・・・・・Yレ
ジスタ、4・・・・・・バッファメモリ、5・・・・・
・極性反転回路、6・・・・・・反転回路、8・・・・
・・セレクタ。Figure 1 is a block diagram showing a conventional DDA adder, Figure 2 is a block diagram showing a conventional DDA adder;
The figure is a block diagram showing an adder of a DDA according to the present invention. 1, 3, 7...Addition circuit, 2...Y register, 4...Buffer memory, 5...
・Polarity inversion circuit, 6... Inversion circuit, 8...
··selector.
Claims (1)
レジスタと、このレジスタに格納された入力変数の増加
分の加算結果が正、負、零のどの領域にあるかを判定し
正ならば+1、負ならば−1、零ならば零の判定出力の
反転した夫々の出力−1、+1、零を最初の加算結果に
加える負帰還加算回路とから構成されるデイジタル微分
解析機の加算器。1 Addition circuit and register that add and store the increase in the human input variable, and determine whether the addition result of the increase in the input variable stored in this register is in the positive, negative, or zero region, and if it is positive, +1 , and a negative feedback addition circuit which adds the inverted outputs of the judgment outputs -1, +1, and zero, which are -1 if negative and zero if zero, to the initial addition result.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP52142669A JPS5848931B2 (en) | 1977-11-30 | 1977-11-30 | Adder of digital differential analyzer |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP52142669A JPS5848931B2 (en) | 1977-11-30 | 1977-11-30 | Adder of digital differential analyzer |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5475970A JPS5475970A (en) | 1979-06-18 |
| JPS5848931B2 true JPS5848931B2 (en) | 1983-11-01 |
Family
ID=15320733
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP52142669A Expired JPS5848931B2 (en) | 1977-11-30 | 1977-11-30 | Adder of digital differential analyzer |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5848931B2 (en) |
-
1977
- 1977-11-30 JP JP52142669A patent/JPS5848931B2/en not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5475970A (en) | 1979-06-18 |
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