Circuit pour le calcul de la position de la virgule décimale, notamment dans une
calculatrice électronique
La présente invention a pour objet un circuit pour le calcul de la position de la virgule décimale, notamment dans une calculatrice électronique.
On connaît des circuits de calculatrices électroniques, dans lesquels, indépendamment du type des registres de mémoire à déclencheur (trigger), à ferrite ou à lignes à retard, le traitement et le maintien de la virgule décimale sont réalisés à l'aide d'un compteur spécial.
L'inconvénient de ces circuits réside dans le fait qu'ils nécessitent l'utilisation d'un plus grand nombre et de différents modes de circuits pour le calcul de la virgule décimale.
Le but de la présente invention est d'éviter cet inconvénient en constituant un circuit, qui permet le calcul de la virgule décimale avec des éléments anatologues aux éléments réalisant l'information digitale.
Ce problème est résolu selon l'invention qui a pour objet un circuit, caractérisé en ce qu'il comprend une mémoire à ferrite comportant quatre lignes horizontaIes pour la mémorisation des chiffres des nombres, et une cinquième ligne horizontale, dont les ferrites sont enfilés sur les mêmes conducteurs verticaux que ceux qui portent les ferrites de la mémoire, le conducteur horizontal de cette ligne supplémentaire étant relié à travers un amplificateur pour la lecture et un premier groupe de différentiation conditionnelle à l'entrée 1 d'un déclencheur, aux sorties I et O du même déclencheur;
tandis que l'entrée 1 de ce déclencheur est reliée à travers un deuxième groupe de différentiation conditionnelle, ainsi que son entrée 1 , mais directement, à un premier ensemble pour l'introduction d'une virgule décimale, cet ensemble assurant la présence d'une seule virgule décimale dans le nombre indépendamment du fait que la touche pour la virgule décimale est enclenchée ou non, l'entrée 1 du même déclencheur est reliée, à travers un troisième groupe de différentiation conditionnelle, à un deuxième ensemble pour le traitement de la virgule décimale, cet ensemble déterminant l'emplacement de la virgule décimale dans le résultat obtenu des différentes opérations arithmétiques, un ensemble assurant une possibilité pour l'indication de la virgule après chaque ordre en dépendance du rang du nombre.
Le dessin représente, à titre d'exemple, une forme d'exécution du circuit faisant l'objet de l'invention.
La figure unique de ce dessin est un schéma synoptique représentant cette forme d'exécution équipant une calculatrice électronique, les éléments de circuit de cette dernière qui coopèrent directement à ce circuit pour le calcul de la virgule décimale étant également représentés.
D'après la figure, le circuit pour le calcul de la virgule décimale comprend une mémoire à ferrite 1 constituée de deux registres, chacun d'eux comprenant un générateur pour lecture 2, respectivement 2' et un générateur pour enregistrement 3 respectivement 3'.
Les ferrites de la mémoire 1 sont arrangés dans quatre lignes horizontales pour la mémorisation de l'information en code binaire décimal, un seul chiffre étant emmagasiné dans chaque colonne verticale. Pour la détermination de la place de chaque chiffre dans la mémoire 1, les conducteurs disposés dans le sens vertical de la mémoire 1, sont reliés respectivement à la sortie d'une certain nombre de circuits de commutation 4. Les entrées de ces circuits de commutation sont reliés à un décodeur et un compteur (non représentés dans la figure), qui sont commandés d'une manière bien connue à l'aide du dispositif de commande de la calculatrice électronique (non représenté aussi).
Les conducteurs dans le sens horizontal sur lesquels sont enfilés les ferrites de la mémoire 1, sont reliés par des transformateurs d'impulsions 42, amplificateurs pour lecture 5, amplificateurs d'enregistrement et des groupes de différentiation 43 à un circuit bien connu 44 pour la conversion du code décimal des chiffres en code binaire-décimal. Le circuit 44 comprend quatre déclencheurs 45 pour chaque chiffre binaire, un circuit 46 pour la conversion du code décimal d'un chiffre en code binaire et des groupes de différentiation conditionelle 47. Les entrées d'impulsions de ces groupes de différentiation conditionelle 47 sont reliées à l'entrée (1) d'un monovibrateur 7, tandisque leurs éléctrodes de commande sont reliés au circuit 46 pour la conversion du code décimal.
Les entrées du circuit 46 sont reliées aux touches digitales du clavier de la calculatrice électronique (non représentées). Les sorties des groupes de différentiation conditionnelle 47 sont reliées aux entrées (1) des déclencheurs 45 correspondants. Les sorties (O) et (1) des déclencheurs 45 sont reliées aux deux entrées des amplificateurs d'enregistrement 6 correspondants, tandis que les entrées (1) des déclencheurs 45 sont reliées par les groupes de différentiation 43 aux sorties des amplificateurs pour lecture 5 respectifs.
Une cinquième ligne horizontale supplémentaire 1' est appliquée à la mémoire à ferrite 1, bien connue par elle même, les ferrites de cette ligne étant enfilés sur les mêmes conducteurs dans le sens vertical, sur lesquels sont enfilés aussi les ferrites de la mémoire 1. Le conducteur en sens horizontal de cette cinquième ligne supplémentaire est relié par un transformateur d'impulsions 42, un amplificateur pour lecture 5 et un groupe de différentiation conditionnelle 31 à l'entrée (1) d'un déclencheur 9, tandis que par le transformateur d'impulsions 42 et l'amplificateur d'enregistrement 6 il est relié aux sorties (0) et (1) du déclencheur 9.
Le déclencheur 9 assure la liaison directe entre la ligne supplémentaire 1' et les ensembles de base pour l'introduction, le traitement et l'indication de la virgule décimale, ces ensembles étant désignés dans la figure par 39, 40 et 41. De cette manière l'entrée (1) du déclencheur 9 est reliée par un groupe de différentiation conditionnelle 10 à l'ensemble 39 pour l'introduction de la virgule décimale; de son côté l'entrée (O) du déclencheur 9 étant reliée directement au même ensemble. D'un autre côté l'entrée (1) du déclencheur 9 est reliée par un groupe de différentiation condition- nelle 32 à l'ensemble 40 pour le traitement de la virgule décimale. La sortie (1) du déclencheur 9 est reliée directement à l'ensemble 41 pour l'indication de la virgule décimale.
L'ensemble 39 pour l'introduction de la virgule décimale comprend un déclencheur 8 dont l'état indique si la touche 13 pour la virgule décimale est enclenchée avant l'introduction du chiffre ordinal du nombre, et un monovibrateur 7 qui élabore une impulsion pour l'introduction des chiffres et de la virgule décimale; un groupe de différentiation conditionnelle 11 pour l'effacement de la virgule décimale introduite avec le chiffre précédent, à condition que la touche 13 pour la virgule décimale ne soit pas actionnée; un groupe de différentiation conditionnelle 12 pour la mise à l'état (1) du déclencheur 8 par une impulsion provenant de l'ensemble de commande au moment de l'actionnement de la touche 13 pour la virgule décimale.
La sortie (1) du monovibrateur 7 est reliée à l'entrée d'impulsions du groupe de différentiation conditionnelle 10 et aux entrées d'impulsions du groupe de différentiation conditionnelle 47 du circuit 44 pour la conversion du code décimal des chiffres en code binaire-décimal. La sortie (1) du déclencheur 8 est reliée aux entrées de commande des groupes de diffé- rentiation conditionnelle 10 et 11. La touche 13 pour la virgule décimale commande l'entrée de commande du groupe de différentiation conditionnelle 12, à l'entrée d'impulsions duquel on applique un signal émis par la dispositif de commande de la calculatrice électronique (non représenté) et à la sortie duquel est relié l'entrée (1) du déclencheur 8.
D'une manière analogue au groupe de différentiation conditionnelle 12, l'entrée du monovibrateur 7 est reliée au dispositif de commande de la calculatrice électronique.
L'ensemble 40 pour le traitement de la virgule décimale comprend: un compteur-décompteur 19, un déclencheur 18 pour l'enregistrement de la virgule décimale dans le résultat; un déclencheur 17 pour la lecture de l'ordre des nombres; deux groupes de diffé- rentiation conditionnelle 27 et 28 et un groupe de différentiation 29.
L'entrée (1) du déclencheur 17, les entrées d'impulsions des groupes de différentiation conditionnelle 27 et 28, ainsi que les entrées (1) et (O) du déclencheur 18 recoivent des signaux provenant du dispositif de commande de la calculatrice. L'entrée de commande du groupe de différentiation conditionnelle 27 est reliée à la sortie (0) du déclencheur 17, et l'entrée de commande du groupe de différentiation condition- nelle 28 est reliée avec la sortie (O) du déclencheur 18 et l'entrée de commande du groupe de différentiation conditionnelle 32. La sortie (1) du déclencheur 18 est appliqué à l'entrée de commande du groupe de diffé- rentiation conditionnelle 31.
Les sorties des groupes de différentiation conditionnelle 27 et 28 sont reliées à l'entrée du compteurdécompteur 19, dont la sortie est reliée à l'entrée d'impulsions du groupe de différentiation conditionnelle 32. L'entrée (O) du déclencheur 17 est reliée à la sortie du groupe de différentiation 29, dont l'entrée reçoit un signal provenant de la sortie (1) du déclencheur 9 pour la virgule décimale. L'entrée de commande du groupe de différentiation 29 est mise à la terre.
L'ensemble 41 pour l'indication de la virgule décimale comprend des lampes de chiffre 33; des lampes à effluve 34; des amplificateurs pour les chiffres 35; des amplificateurs pour les rangs 36 et un amplificateur pour la virgule décimale 37.
Les anodes des lampes de chiffre 33 sont reliés respectivement aux amplificateurs pour les rangs 36 et respectivement aux électrodes d'en haut des lampes à effluve 34. Les électrodes d'en bas des lampes à effluve 34 sont reliés par une barre commune à la sortie de l'amplificateur pour la virgule décimale 37, dont l'entrée est reliée à la sortie (1) du déclencheur 9.
Les entrées des amplificateurs 36 sont reliées aux sorties d'un décodeur pour les rangs (non représenté). La sortie de chaque amplificateur pour les chiffres 35 est appliquée respectivement à la barre commune, qui relie les électrodes du même nom des lampes des chiffre 33, et les entrées de ces amplificateurs 35 sont commandées par un décodeur pour les chiffres, non représenté.
Le fonctionnement du circuit pour la réalisation de la virgule décimale est le suivant:
En enfonçant n'importe laquelle des touches du clavier, une impulsion est élaborée par le dispositif de commande de la calculatrice, impulsion qui actionne le monovibrateur 7. A la sortie (1) du monovibrateur 7, on reçoit une impulsion, qui met à l'état 1 un ou plusieurs des déclencheurs 45 à travers le groupe de différentiation conditionnelle 47, en rapport avec le code du chiffre correspondant à la touche enfoncée.
Cette même impulsion met aussi à l'état 1 le déclencheur 9 à travers le groupe de différentiation conditionnelle 10, à condition que le déclencheur 8 se trouve à l'état 0 , ce qui correspond à une touche pour la virgule décimale 13 non enfoncée jusqu'à ce moment. De cette manière, en accord avec la touche enfoncée du clavier, on fait introduire le chiffre dans les déclencheurs 45 et, en même temps, une virgule décimale dans le déclencheur 9.
Après, on reçoit une impulsion du dispositif de commande, qui enregistre à travers l'amplificateur 6 pour l'enregistrement, le chiffre introduit avec la virgule décimale, dans la colonne 1 sur le côté droit du premier registre, tandis qu'en même temps les déclencheurs 45 et 9 passent à l'état 0 .
En enfonçant la seconde touche du clavier, le chiffre choisi entre de nouveau dans les déclencheurs correspondants 45 et, avec ce chiffre on fait introduire, à la manière décrite, une virgule dans le déclencheur 9.
L'impulsion suivante apportée par le dispositif de commande de la calculatrice, déplace d'un rang à gauche le chiffre primaire et la virgule, qui sont déjà emmagasinés dans la mémoire 1 et 1' et vide la colonne 1 sur le côté droit du premier registre, pour l'enregistrement du chiffre et de la virgule, qui se trouvent déjà dans les déclencheurs 45 et 9. L'enregistrement est accompli par les déclencheurs 45 et 9 à travers l'amplificateur pour l'enregistrement 6, dans la colonne I sur le côté droit du premier registre, qui est vide en ce moment.
De cette manière, les deux chiffres introduits se trouvent en ce moment dans les mémoires 1 et 1', ayant après chacun d'eux une virgule. Maintenant il faut effacer la virgule enregistrée après le premier chiffre, qui se trouve en ce moment dans la colonne Il du pre- mier registre. Pour cette raison, une impulsion est envoyée par le dispositif de commande de la calculatrice au générateur de lecture 2 et aux circuits de commutation 4, qui lisent l'information qui se trouve dans la colonne II, c'est-à-dire le premier chiffre. Cette impulsion met à l'état 1 les déclencheurs 45 correspondants et le déclencheur 9, à travers l'amplificateur de lecture 5. Après cette lecture toutes les ferrites de la colonne Il de la mémoire 1 et 1' se trouvent à l'état O .
Pour le rétablissement de l'information digitale de nouveau dans la colonne Il, mais cette fois sans la virgule, il s'effectue un enregistrement de l'information digitale à l'aide des déclencheurs 45 dans la colonne Il, mais auparavant le déclencheur 9 est mis à l'état 0 par le dispositif de commande de la calculatrice.
Lors de l'introduction d'un troisième chiffre, le circuit fonctionne d'une manière analogue. Les deux chiffres primaires, qui se trouvent déjà dans la mémoire 1 et 1' sont déplacés d'un rang à gauche et la colonne I sur le côté droit du premier registre est de nouveau vidée, donnant la possibilité d'enregistrer le troisième chiffre, qui est indroduit à ce moment. Après l'enregistrement du troisième chiffre, on trouve dans le registre de nouveau deux virgules (après le deuxième et après le troisième chiffres). Pour l'effacement de la virgule après le deuxième chiffre, qui se trouve à ce moment dans la colonne II, le chiffre dans la dite colonne est lu de nouveau, ce qui a pour effet que quelques-uns des déclencheurs 45 (correspondants au chiffre lu) et le déclencheur 9 sont mis à l'état 1 .
Ensuite, le déclencheur 9 est remis à l'état 0 et l'enregistrement s'effectue dans la colonne Il du premier registre à l'aide des déclencheurs 45.
De cette manière, jusqu'au moment où la bouche 13 pour la virgule décimale n'est pas actionnée on trouve toujours une virgule dans le registre de la mémoire 1 et 1' qui est emmagasinée dans la colonne
I, c'est-à-dire après le chiffre de rang le plus bas, dans le nombre choisi. De cette manière on introduit les nombres entiers.
En enfonçant la touche pour la virgule décimale 13, lors d'une introduction d'un nombre fractionnaire, une impulsion envoyée par le dispositif de commande de la calculatrice à travers le groupe de différentiation conditionnelle, met à l'état 1 le déclencheur 8. De cette façon une condition inhibitrice est appliquée aux entrées de commande des groupes de différentiation conditionnelle 10 et 11. Lors de l'actionnement d'une touche du clavier digital, après que la touche pour la virgule décimale 13 a été enfoncée, une impulsion provenant du monovibrateur 7 va seulement mettre à l'état 1 quelques-uns des déclencheurs 45, mais le déclencheur 9 reste à l'état 0 , car la condition du groupe de différentiation conditionnelle est inhibitrice.
De cette manière, on n'introduit pas une virgule décimale avec ce chiffre. Lors de l'introduction des chiffres qui suivent, on n'introduit plus des virgules décimales, car la condition du groupe de différentiation condition- nelle reste toujours inhibitrice. Ainsi, il n'y aura dans le registre qu'une seule virgule décimale, qui se trouve dans la colonne du chiffre introduit avant l'actionnement de la touche pour la virgule décimale 13.
Afin d'expliquer le fonctionnement de l'ensemble 40 pour le traitement de la virgule décimale, on peut procéder à l'examen de la question sur la détermination de l'ordre d'un résultat, obtenu par exemple par la multiplication de deux nombres.
Les deux nombres à multiplier sont enregistrés par avance dans les deux registres de la mémoire 1 et 1', avec leurs virgules correspondantes. Tout se passe d'après les explications données ci-dessus pour l'introduction des chiffres entiers et fractionnaires. Après l'actionnement de la touche multiplication (non représentée), le dispositif de commande de la calculatrice émet une impulsion, qui met le déclencheur 17 à l'état 1 > et, par conséquent met dans la condition passante le groupe de différentiation conditionnelle 27.
La lecture consécutive des deux nombres dans le premier et respectivement dans le deuxième registre de la mémoire 1 et 1' suit, en commençant par les ordres inférieurs de chacun d'eux. En outre, le compteur-décompteur 19 reçoit de la part du dispositif de commande de la calculatrice, à travers le groupe de différentiation conditionnelle 27, autant d'impulsions que représente la somme des nombres de chiffres décimaux des deux nombres, c'est-à-dire des chiffres qui se trouvent après les virgules décimales. Cette dernière opération se passe comme suit: La colonne I est lue et l'information est appliquée aux déclencheurs 45 et 9.
Dans le cas où cette colonne ne contient pas une virgule décimale, les déclencheurs 9 et 17 restent à l'état O et l'impulsion de la part du dispositif de commande de la calculatrice, passe à travers le groupe de différentiation conditionnelle 27, en changeant le contenu du compteur-décompteur 19 d'une unité.
Ensuite, la colonne Il est lue. Dans le cas où cette colonne ne contient pas non plus une virgule décimale, l'état du compteur-décompteur 19 change de manière analogue d'une unité. Lors de la lecture d'une colonne, qui contient une virgule décimale, l'information reçue de cette colonne met le déclencheur 9 à l'état 1 et ce dernier met le déclencheur 17 à l'état 0 à travers le groupe de différentiation conditionnelle 29.
La condition du groupe de différentiation conditionnelle 27 reste tout le temps inhibitrice et aucune impulsion ne peux passer vers le compteur-décompteur lors de la lecture du registre jusqu'au bout.
De cette façon le contenu du compteur-décompteur 19 est égal à la somme des ordres des deux nombres ou en un mot le contenu est égal à l'ordre du résultat obtenu.
Le contenu du compteur-décompteur fait connaître dans quelle des colonnes du registre, dans lequel on va obtenir le résultat de la multiplication, il faut enregistrer une virgule décimale. Pour cette raison, le registre dans lequel est emmagasiné te résultat obtenu est lu, en commençant par l'ordre le plus bas. En outre, le déclencheur 18, qui applique une condition passante aux groupes de différentiation conditionnelle 28 et 32, est mis à l'état 1 . En même temps que la lecture de chaque colonne du registre, une impulsion est appliquée de la part du dispositif de commande de la calculatrice au compteur-décompteur 19 à travers le groupe de différentiation conditionnelle 28, ce compteur-décompteur travaillant en ce moment en soustraction.
Ainsi, avec la lecture de chaque chiffre suivant, le contenu du compteur-décompteur diminue d'une unité et lorsque son contenu devient zéro, il transmet une impulsion à travers le groupe de différentiation conditionnelle 32 au déclencheur 9, qui passe à l'état 1 .
De cette manière, une virgule décimale est enregistrée dans la colonne, qui est lue au moment du passage à zéro du compteur-décompteur 19.
Dans l'ensemble 41, l'indication du contenu de l'un des deux registres, dans lequel est enregistré un nombre avec une virgule décimale, s'effectue par la lecture consécutive ininterrompue des colonnes de ce registre, en commençant par la colonne I, au moyen de la transmission de l'information dans les déclencheurs 45 et 9. Les sorties des déclencheurs 45 sont reliées à travers un décodeur (non représenté) aux entrées des amplificateurs pour les chiffres 35. Lors de la lecture d'une colonne avec une virgule décimale, le déclencheur 9 se trouve à l'état 1 et, à la sortie de l'amplificateur 37, on obtient une impulsion, qui est appliquée à la barre commune pour les lampes à effluve 34.
De cette manière, seulement celle des lampes à effluve s'allume, qui se trouve reliée a celui des amplificateurs 36, qui correspond à la colonne lue à ce moment.