Устройство для возведения в квадрат импульсных сигналов

Устройство для возведения в квадрат импульсных сигналов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистических

Республик (11) 555399 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 11.04.75, (21) 2124842/24 с присоединением заявки .% (23) Приоритет (43) Опубликовано 25.04.77. Бюллетень № 15 (45) Дата опубликования описания 28.0б.77 (51) М. Кл.

G06 F 7/38

Государственный комитет

Совета Мнннотров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 681.325(088.8) (72) Авторы изобретения M ВУчак. А. П. ««М. П, Лупейко, А. А. Сорокин и А. Ф. Сушко (71) Заявитель

Харьковский институт радиоэлектроники (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВОЗВЕДЕНИЯ В КВАДРАТ

ИМПУЛЬСНЫХ СИГНАЛОВ

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в системе первичной обработки информации, выводимой из масс-спектрометров.

Известны устройства для пересчета и возведения в квадрат импульсных сигналов, содержащие и-разрядный счетчик импульсов, регистры, вентили, выполненные на импульсно-потенциальных элементах. Однако они не обеспечивают получения достоверного значения квадратичной зависимости.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является устройство для пересчета и возведения в квадрат импульсных сигналов, содержащее основной разрядный счетчик импульсов, дополнительный 2п-разрядный счетчик. Кроме того известное устройство содержит линию задержки с (и+1) числом звеньев, причем вход линии задержки соединен с входом дополнительного счетчика импульсов, выход ее третьего звена подключен к входу основного счетчика импульсов, выходы всех звеньев, кроме первого, подсоединены к вторым входам схем — совпадения, а выход каждой l-й схемы совпадения подключен к счетному входу (i+1) -го дополнительного счетчика импульсов.

Из-за наличия линий задержки с (и+1) числом звеньев, этому устройству свойственно низкое быстродсйствкс.

Цель изобретения — повышение быстродействия устройства при одновременном обеспечении высокой точности результатов вычислений.

Достигается это тем, что устройство срдержит два элемента И на первый разряд, первые входы которых подключены к шине входного сигнала, а вторые — к единичному и нулевому выходам

ig первого разряда 2п разрядного счетчика соответственно, две группы элементов И по три в каждой, и три элемента ИЛИ на каждый разряд, начиная со второго, дополнительный элемент ИЛИ в третьем разряде, причем единичный выход каждого i ntro

1о (i= 1- n) разряда и-разрядного счетчика подключен к первым входам, первого и третьего элементов И первой группы и к первому входу второго элемента

И второй группы соответствующего разряда, нулевой выход — к первому входу второго элемента

20 И псрвой группы и первым входам первого и третьего элементов И второй группы соответствующего разряда, единичный выход (и+1)-го разряда

2п разрядного счетчика соединен с третьими входами второго и третьего элементов И первой груп25 пы i-го разряда, нулевой выход — c третьими

5553()(.1 входами второго и третьегo элементов И второй группы I-гo разряда, вторые входы первого и второго элементов И первой группы и второй вход третьего элемента И второй группы в каждом разряде, начиная с. второго, подключены к выходу первого элемента ИЛИ предыдущего разряда, а в первом разряде — к выходу первого элемента И, второй вход третьего элемента И первой группы и вторые входы первого и второго элемента И второй группы в каждом разряде, начиная с второго подключены к выходу второго элемента ИЛИ предыдущего разряда, и в первом разряде — к выходу второго элемента И, счетный вход триггера каждого разряда, начиная с второгo 2п-разрядного счетчика, подключен через третий элемент ИЛИ к выходам второго и третьего элементов И первой и второй группы, а в первом разряде — к выходам первого и второго элементов И, выходы первого и второго элементов ИЛИ третьего разряда через дополнительный элемент ИЛИ подключены к входу и-разрядного счетчика, а счетный вход (и+1)-го триггера 2п-разрядного счетчика подключен к выходу первого элемента ИЛИ и-го разряда.

На чертеже приведена функциональная схема устройства.

Оно содержит и-разрядный счетчик 1, дополнительный 2п-разрядный счетчик 2, элементы И 3 и

4. Каждый разряд устройства включает первую группу 5 элементов И 6, 7, 8 и вторую группу 9 элементов И 10, 11, 12, а также элементы ИЛИ !3, 14, 15. IIoclteдний разряд устройства содержит только дна элемента ИЛИ 13 и 15.

Устройство работает по известной формуле (A+I) А +2А+1, где A+1=m — число имлульсон, поступивших иа вход устройства. Согласно рсалгзусмой зависимо lи каждый импульс на вход< устройства добавляет единицу в дополни<ел»и»и

2п-разрядный счетчик 2 и считывает»pe;v.;:, и<се значен.-:е основного и-разрядного счетчика 1, увеличенное в дна раза сдвигом на один разряд, и после этого поступает на пересчет счетчика !.

IIa входы элеменго< !! 3 и 4 подается ч«.;.<о н виде последовательное;,: импульсон и н зяниснмости от состояния <ри<тера самого млад<не< и разряда счетчика 2 импульс Ilpoxo;UIT через одну из этих схем совпадения на вх<ишуи ели<п<ч«ун ллп нулевую шины первого разряда устро<<стна и одновременно импульс через элемент ИЛИ !6 нос<у. пает на вход триггера самого млгццпсго !1(гарндя счетчика 2. Таким образом произведено добавление единипы к предыдушему значению, . апнсянпому н счетчике 2.

Лалее импульс IlocI+IIB<:T либо II(единя Itt()H шине к вхо;.<ям элементов И 6, 7, 8 перв«й группы

5) либо по нулсной шине — к BxolQì нюл<снгон И

10, 11, 12 второй группы 9 н занис«ь<остл ог состояния триггеров первого разряда с|гоги<кон 1 и

Возможны два варианта поступ<ленин импульсон на входы (.",хем совпадения «срного !ьззр><дя.

Il е р в ы и в а р и а н т: импульс поступил по единичной шине, при этом, если триггер счетчика 1 находился в состоянии "1", то, независимо от состояния триггера счетчика 2, импульс проходит через элемент 6 и элемент ИЛИ 13 на выходную единичную шину, не изменяя состояние триггера счетчика 2; если триггер счетчика 1 находился в состоянии

"0", а триггер счетчика 2 в состоянии "1", то

10 импульс проходил через элемент И 7 и элемент ИЛИ

13 на выходную единичную шину и одновременно через элемент ИЛИ 15 поступает на счетный вход триггера счетчика 2, если триггеры счетчиков 1 и 2 находились в

16 состоянии "0", то импульс проходит через элемент

12 и элемент ИЛИ 14 на выходную нулевую шину и одновременно через элемент ИЛИ 15 на счетный вход триггера счетчика 2.

В т о р о и в а р и а н т . Импульс поступил по

20 нулевой шине, при этом, если триггер счетчика 1 находился в состоянии

"0", то импульс проходит через элемент И 10 и элемент ИЛИ 14 на выходную нулевую шину, не изменяя состояния триггера счетчика 2;

Ж если триггер счетчика 1 находился в состоянии

"1*, а триггер счетчика 2 н состоянии "0", то импульс проходит через элемент И 11 и элемент

ИЛИ 14 на выходную нулевую шину и одновременно через элемент ИЛИ 15 на счетный вход

ЗО триггера счетчика 2, если триггеры сче <чиков 1 и 2 находились в состоянии "1", то импульс проходит через элемент

И 8 и элемент ИЛИ 13 на выходную единичн"ю шину и одновременно через элемент ИЛИ на счетный вход триггера счетчика 2.

Таким образом видно, что независимо от состояния триггеров первого разряда счетчиков 1 и

2, импульс проходит через один иэ элементов И 6, 7, 8 первой группы 5 на выходную единичную шину

40 или один из элементов И 10, 11, 1 2 второй группы 9 на выходную нулсвую шину.

А«алогичным образом импульс проходит через схемы совпадения первой и второй группы второго разряда на выходные единичную и нулевую шины и далее через элемент ИЛИ 17 поступает на счетный нход счетчика 1.

С выходя элементов 6, 7, 8 первой группы 5 и-го разряда импульс через элемент ИЛИ !3 постуIu<. l па нход трип ера (п+! )-ro разряда счетчшка 2 и одновременно через эл M<.HT HJIH 15 на счетный вход триггера n-I o разряда счетчика ", Использование предлагаемого устройства повышает быстродействие выполняемых операций по сравнению с известным на 40-50",.

Формула изобретения

Устройство дчя IIO II<.;I(.IIIIII и квадрат импульсных сигналов. солсржашее <гснонной и-раз555399 рядный счетчик импульсов, дополнительный 2п-раз- рядный счетчик, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с цепью повышения быстродействия устройства, оно содержит два элемента И на первый разряд, первые входы которых подключены к шине входного сигнала, а вторые — к единичному и нулевому, выходам первого разряда 2п-разрядного счетчика соответственно, две группы элементов.И по три в каждой, и три элемента ИЛИ на каждый разряд, начиная со второго, дополнительный элемент ИЛИ в третьем разряде, причем единичный выход каждого

1го (i =1 — n) разряда и-разрядного счетчика подключен к первым входам первого и третьего элементов И первой группы и к первому входу второго элемента И второй группы соответствующего разряда, нулевой выход — к первому входу второго элемента И первой группы и первым входам первого и третьего элементов И второй группы соответствующего разряда, единичный выход (i+1)-го разряда 2п-разрядного счетчика соединен с третьими входами второго и третьего элементов И первой группы i= го разряда, нулевой выход — с третьими входами второго и тоетьего элементов И второй группы i-го разряда, вторые входы первого и второго элементов И первой группы и второй вход третьего элемента И второй группы в каждом разряде, начиная t второго, подключены к выходу первого элемента ИЛИ предыдущего разряда, а в первом разряде — к выходу первого элемента И, второй вход третьего элемента И первой группы и вторые входы первого и второго элемента И второй группы в каждом

1р разряде, начиная с второго, подключены к выходу второго элемента ИЛИ предыдущего разряда, и в первом разряде — к выходу второго элемента И, счетный вход триггера каждого разряда, начиная с второго 2п-разрядного счетчика, подключен через р третий элемент ИЛИ к выходам второго и третьего элементов И первой и второй группы, а в первом разряде — к выходам первого и второго элементов

И, выходы первого и второго элементов ИЛИ третьего разряда через дополнительньй элемент

gp ИЛИ подключены к входу п-разрядного счетчика, а счетный вход (и+1)-го триггера 2п-разрядного счетчика подключен к выходу первого элемента

ИЛИ и-го разряда.

q5=,3с>Ц

Гоставитсдь Р, Яворская

1скрсд Н. Бабурка, Рсдактор 1„ Гончар

Коррсктор И. Гоксич

Заказ 459/23

Фиппап ППП "Патспт", г. ужгород, у 1. Проскгпая, 4

Тираж 8!8 Подписпос

Ц!В!ИПИ Госуларлвсипкд о комитста Совста Министров ГС(Р по дсл 1М изобрстспий и открытий

113035, Москва, Ж-35. Раушская паб., д. 4/5