Элемент однородной вычислительной структуры

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН 189 9) (11 3 М 1/6 ЫЙ НОМИТЕТ СССРБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ГОСУДАРСТВ ПО ДЕЛАМ И САНИЕ ИЗОБРЕТЕН(71) Московский орде Октябрьской революц институт им. Серго (72) Л.М. Губарев,второй, третий, четвертый и пятыйвходы которого подключены соответвенно к третьей, четвертой, пятой 9 б аЛе шестои шинам управления, при этомпрямые входы функционального и опорного параметрических генераторовобъединены соответственно с первыми вторым входами фазового детектора,выход которого подключен к первомувходу блока управления фаэовращателем, первая группа выходов которого является выходными шинами, а выходы второй группы выходов соединены соответственно с первыми входамиуправляемого фазовращателя, второйсвход которого объединен с управляющим входом переключателя, вторым входомблока управления фазовращателем иподключен к седьмой шине управле- С:ния, третий и четвертый входы блокауправления фазовращетелем и третий йвход управляемого фазовращателя под 1 ключены соответственно к первому итретьему выходам блока выбора тактанакачки и выходу первого модулятора,Ьивйа выход управляемого фаэовращателяподключен к входу накачки функциональ- Много параметрического генератора и Жк первому информационному входу пере- (,)ключателя, второй информационный входкоторого подключен к выходу второгомодулятора, а выход - к входу на -качки опорного параметрического ге -нератора,2. Элем ационныи никидзе атунцев и ав во СССР1972.1980 и авления ф аспредели ом сдвига е, И тригг лементах ОрджоА.Г, Хи А.З. Струков(54)(57) 1. ЭЛЕМЕНТ ОДНОРОДНОЙВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЙ СТРУКТУРЫ, содержа -щий функциональный параметрическийгенератор, прямой и инверсный входы которого объединены с прямымвходом опорного параметрическогогенератора соответственно черезпервый и второй управляемые аттенюаторы, управляющие входы которыхподключены соответственно к первойи второй шинам управления, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с цельюрасширения функциональных возможностей эа счет обеспечения выполненияфункции аналого-цифрового преобразования фазы радиосигнала, введеныуправляемый фазовращатель, два модулятора, переключатель, фазовый детектор, блок управления фазовращателем и блок выбора такта накачки,первый вход которого объединен с первыми входами модуляторов и подключе -ны к шине опорного напряжения частоты накачки, вторые входы первого ивторого модуляторов подключены соответственно к первому и второму выходам блока выбора такта накачки,ент по п. 1, о т л ий с я тем, что блок упазовращателем выполнен нателе импульсов, И -разрядющем регистре, полусумматоерах, и -2 двухчходовыхИЛИ и г+1 двухвходовых1211890 2 Риг,Составитель В. СолодоваТехред Ж.Кастелевич ектор Л. П едактор 0 сник ова каз 651 61 Тираж 8 ате жгород, ул. Проектная,ВНИИПИ Государственного комит по делам изобретений и откры113035, Москва, Ж, Раушская наб.,Подписноета СССРийэлементах И, причем первый выход распределителя импульсов подключен к первому входу первого триггера, а каждый-й выход распределителя им- пульсов, начиная с второго и по ( Н - 1)-й включительно, подключен к первому входу-го триггера непосредственно и через последовательно соединенные (- 1)-е двухвходовые элементы И и И 1 И к второму входу (- 1)-го триггера, и -й выход распределителя импульсов подключен к второму входу ( и - 1) - го триггера и к объединенным вторым входам всех двухвходовых элементов ИЛИ, выход первого разряда И -разрядного сдвигающего регистра подключен Через сумматор к объединенным вторым входам соответствующих И -2 двухвходовых элементов И, при этом первый вход (н - 1) - го двухвходового элемента И является первым входом блока управления фазовращателем, а выход подключен к информационному входу Н -разрядного сдвигающего регистра и Р -входу и -го триггера, выход кот - рого соединен с вторым входом полу- сумматора, вторым входом блока управления фазовращателем является второй вход (и - 1)-го двухвходового элемента И, объединенный с входами установки нуля распределителя импульсов и И -разрядного сдвигающего регистра и первым входом и -го двухвходового элемента И, второй вход которого является третьим входом блока управления фазовращателем, а выход - со счетным входом распределителя импульсов, причем выход ( И + 1)-го двухвходового элемента И соединен с входом синхронизации-го триггера, первый входс И -м выходом распределителя импульсов, а второй вход объединен с вхо - дом сдвига П -разрядного сдвигающе - го регистра и является четвертым входом блока управления фазовращателем, первой группой выходов которого являются. выходы И -разрядного регистра, а выходами второй группы выходов- соответственно выходы соответствующих И -1 триггеров.3. Элемент по п, 1, о т л и - ч а ю щ и й с я тем, что управляемый фазовращатель выполнен на И -1 соединенных между собой последова. - тельно фазовращателях и и ключах, причем каждый из И -1 ключей подключен параллельно кажцому из И -1фазовращателей, входы управленияИ -1 ключей являются первыми входами управляемого фазовращателя,вход первого фазовращателя и выход ( И - 1)-го фазовращателя являются соответственно третьим входоми выходом управляемого фазовращателя, между которыми включен Ф -йключ, вход управления которого является вторым входом управляемого фазовращателя,.4. Элемент по и. 1, о т л ич а ю щ и й с я тем, что блок выбора такта накачки выполнен на делителе частоты, сдвигающем регистре, пятивходовом элементе И, элементе 2 И - ЗИЛИ и элементе 2 И - 4 ИЛИ,причем первый вход блока выбора такта накачки подключен к входу делителя частоты, первый и второй выходы которого подключены соответственно к первому и второму входампятивходового элемента И, а третийвыход подключен к объединенным третьему входу пятивходового элементаИ и входу сдвигающего регистра, первый выход которого подключен к объединенным четвертому входу пятивходового элемента И и первым входампервых групп входов элементов 2 ИЗИЛИ и 2 И - 4 ИЛИ, второи выход - кобъединенным первым входам вторыхгрупп входов элементов 2 И - ЗИЛИ и2 И - 4 ИЛИ, а третий выход - к объединенным первым входам третьих группвходов элементов 2 И - ЗИЛИ и 2 И4 ИЛИ и пятому входу пятивходовогоэлемента И, объединенные попарновторые входы первой группы входовэлемента 2 И - ЗИЛИ и второй группывходов элемента 2 И - 4 ИЛИ, вторыевходы второй группы входов элемен -та 2 И - ЗИЛИ и третьей группы входовэлемента 2 И - 4 ИЛИ, вторые входытретьей группы входов элемента 2 ИЗИЛИ и первой группы входов элемента 2 И - 4 ИЛИ, а также объединенныепервый и второй входы четвертойгруппы входов элемента 2 И - 4 ИЛИявляются соответственно вторым,третьим, четвертым и пятым входами блока выбора такта накачки, первым, вторым и третьим выходами которого являются соответственно выходыэлементов 2 И - ЗИЛИ, 2 И - 4 ИЛИ ипятивходового элемента И,1211890 20 40 1Изобретение относится к области вычислительной техники и радиотехники, может быть использовано преимущественно при построении радиоимпульсных однородных вычислительных структур, предназначенных для обработки радиосигналов, носителем информации в которых является фаза высокочастотных колебаний.Цель изобретения - расширение1 О функциональных возможностей путем обеспечения выполнения функции аналого-цифрового преобразования Фазы радиосигнала.На фиг. 1 представлена блок-схема элемента однородной вычислительной структуры; на Фиг. 2 - блок-схема управляемого фазовращателя и блока управления фазовращателем; на фиг. 3 - пример выполнения блока выбора такта накачки; на фиг, 4 временные диаграммы при выполнении элементом однородной вычислительной структуры логических функций и функции памяти, где Он, и Он 2 -напряжения накачки, а ОС 1 и Ос - напряжения субгармоники Функционального и опорного параметрических генераторов (при работе их во втором и первом тактах соответственно, Фаза "0" сплошная линия, Фаза "180 " - пунктир, временной масштаб заполнения радиоимпульсов для наглядности увеличин), О, О , О - управляющие напряжения, а- е - временные диаграммы напряжений в соответствующих точках схемы блока выбора такта накачки; на фиг. 5 - временные диаграммы при выполнении элементом однородной вычислительной структуры функции аналого-цифрового преобразования фазы радиосигнала; на фиг. б - фазовая плоскость измерительного параметрического генератора.Элемент однородной вычислительной структуры (см.фиг. 1) содержит функциональный параметрический генератор (ФПГ) 1, прямой 2 и инверсный 3 входы (выходы) которого соединены с прямым входом (выходом) опорного параметрического генератора (ОПГ) 4 через управляемые аттенюаторы связи Ы и 6, Параметрический генератор является двухполюсником и поэтому его входы и выходы неразличимы. Вход накачки ФПГ 1 подключен через последовательно соединенные управляемый фазовращатель 8 и модулятор (амплитудный, импульсный) 9 к шине 7 опорно-. го напряжения частоты накачки. Вход накачки ОПГ 4 подключен через последовательно соединенные; переключатель 10 и модулятор (амплитудньп, импульсный) 11 к шине 7 опорного напряжения частоты накачки, к которой подключен первый вход блока 12 выбора такта накачки. Первый информационный вход переключателя 10 соединен с выходом управляемого фазовращателя 8. Первый вход блока 13 управления фазовращателем подключен через фазовый детектор 14 к прямым входам ФПГ 1 и ОПГ 4. Второй вход блока 13 управления фазовращателем объединен с вторым входом управляемого фазовращателя 8 и управляющим входом пере - ключателя 10 и подключен к шине управления 15 устройства. Третий вход блока 13 управления фазовращателем объединен с вторым входом модулятора 9 и подключен к первому выходу блока 12 выбора такта накачки, второй выход которого соединен с вторым входом модулятора 11, а третий - с четвертым входом блока 13 управления фазовращателем. Первая группа выходов блока 13 управления фазовращателем является выходными разрядными шинами 16 устройства. Второй пятый входы блока 12 выбора такта накачки и управляющие входы управляемых аттенюаторов связи 5 и 6 подключены к соответствующим шинам управления 17 - 19 устройства. Блок 13 управления фазовращателем (см. фиг. 2) содержит распределитель 20 импульсов, триггеры 21-1 - 21 - 1 -1 (например, Й - Ь -триггеры), 0 - триггеры 21- , двухвходовые элеме нты И 22-1 - 22 - И + 1, двухвходовые элементы ИЛИ 23-1 - 23-П -2, И -разрядный сдвигающий регистр 24 и полусумматор 25. Первый выход распределителя импульсов 20 подключен к первому входу триггера 21-1 непосредственно, а второй выход - непосредственно к первому входу триггера 21-2 и через последовательно соединенные элементы И 22-1 и ИЛИ 23-1 к второму входу триггера 21-1. Аналогично второму подключен 3,4 ( и -1)-й выходы распределителя импульсов 20, т.е, каждый 1 -й выход распределителя 20 подключен к первому входу триггера 21-непосредственно и через последовательно соедиФненные элементы И 22--1 и ИЛИ 23- 1 -1 к его второму входу. и -й вы 121189010 30 50 ход распределителя 20 импульсов соединен с вторым входом триггера 21 в И -1 и с объединенными вторыми входами всех элементов ИЛИ. Выход первого разряда И -разрядного сдвигающего регистра 24 подключен к первому входу полусумматора 25, выход которого соединен с вторыми входами элементов И 22- 1 - 22- И -2. Первый вход блока 13 управления фазовращателем подключен через элемент И 22- И - 1 к информационному входу регистра 24 и Р-входу триггера 21 в И, выход которого соединен с вторым входом полусумматора 25, Второй вход блока 13 управления подключен к объединенным второму входу элемента И 22- И -1, входам установки нуля распределителя имгульсов 20 и и -разрядного сдвигающего регистра 24 и первому входу элемента И 22-И, второй вход которого является третьия входом блока 13 управления, а выход - со счетным входом распределителя 20. Выход элемента И 22- И +1 соединен с входом синхронизации триг"- гера 21- И,первый вход - с И -м выходом распределителя импульсов 20, а второй вход объединен с входом сдвига регистра 24 и является четвертым входом блока 13 управления фазовращателем. Разрядные выходы И -разрядного регистра 24 являются первой группой выходов блока 13 управления фазовращателем и соответственно выходнымии разрядными шинами всего устройства, а его второй группой выходов являются выходы триггеров 21-1 21- - 1.Управляемый фазовращатель 8 (см. фиг, 2) содержит цепочку последовательно соединенных фазовращателей 26-1 - 26- И -1, параллельно каждому из которых подключены ключи 27-1 - 27- И -1 соответственно. Входы управления ключей 27-1 - 27- И -1 являются первыми входами управляемого фазовращателя 8 и подключены к выходам триггеров 21-1 - 21- У -1 соответственно. Между входом Аазовращателя 26-1 и выходом фазовращателя 26-И -1 включен ключ 27-с инвертором в цепи управления. Вход управления ключа 27- й является в горым входом управляемого фазовращателя 8, Вход фазовращателя 26-1 и выход фазовращателя 26-1 -1 являются соответственно третьим входом и выходом управляемого фазовращателя 8,Фазовый сдвиг, создаваемый каждым-м Фазовращателем, выбран равным3601 = , - , где 3= 1 - И - 1 - номер фазовращателя, а-количество разрядов выходного кода элемента однородной вычислительной структуры.Блок 12 выбора такта накачки (см, фиг. 3) содержит делитель 28 частоты, пятивходовой элемент И 29, сдвигающий регистр 30, элемент 2 И - ЗИЛИ 31 и элемент.2 ИИЛИ 32. Вход делителя 28 частоты является первым входом блока 12 выбора такта накачки, вторым - пятым входами которого являются попарно объединенные вторые входы соответствующих групп входов элементов 2 И - ЗИЛИ 31 и 2 И - 4 ИЛИ 32. Первый - третий выходы делителя 28частоты соединены соответственно с первым - третьим входами пятивходового элемента И 29.к четвертому и пятому входам которого подключены соответственно первый и третий выходы сдвигающего регистра .30. Попарно объединенные первые входы соответствующих групп входов элементов 2 И - ЗИЛИ 31 и 2 И - 4 ИЛИ 32 подключены к выходам сдвигающего регистра 30. Выходы элементов 2 И ЗИЛИ 31, 2 И - 4 ИЛИ 32 и пятивходового элемента И 29 являются соответственно первым - третьим выходами блока 12 выбора такта накачки.Функциональный и опорный параметрические генераторы, например емкостные, выполнены по балансной схеме, ФПГтщательно отсимметрирован и фаза его субгармонических колебаний при возбуждении радиоимпульсом накачки однозначно определяется фазой входного сигнала, В балансную схему ОПГ 4 введена конструктивная асимметрия (например, за счет неравенства емкостей варикапов) и, таким образом, он всегда при отсутствии входного сигнала от ФПГвозбуждается с одной и той же фазой субгармонических колебаний, жестко связанной с фазои возоуждающего радиоимпульса накачки, При подаче же входного сигнала от ФПГчерез управляемые аттенюаторы 5 и 6 фаза субгармонических колебаний ОПГ 4 при его возбуждении спределяется фазой этого входного сигнала субгармоники. Управляемые аттенюаторы связи 5и 6 должны обеспечивать затуханиене менее 10 дБ (по напряжению) приподаче на шины управления 18 и 19уровней управляющих напряжений О 1 иОу, соответствующих 101, и порядка60 дБ при подаче уровней управляющих5напряжений(1 уи Оу, соответствующих"1", Они могут быть выполнены, например, в виде последовательно включенных неуправляемого аттенюатора сзатуханием 60 дБ и управляемого1 Оаттенюатора с переменным затуханием 0-40 дБ.В рабочем состоянии на элементоднородной вычислительной структуры поданы непрерывное опорное 5напряжение частоты накачки Ооп, атакже управляющие напряжения Оу 197фПри подаче на шины управления 17уровней напряжения Оу - О , соответствующих 0, на вторые входы модуляторов 9 и 1.1 поступают запирающие уровни напряжения, на выходахмодуляторов 9 и 11, а следовательно,и на входах накачки ФПГи ОПГ25отсутствуют радиоимпульсные напряжения накачки, ФПГи ОПГне возбуждаются и элемент однородной вычислительной структуры выполняетфункцию разрыва цепи в канале переда-З 0чи сигналов в структуре,При подаче на шины управления15-29 уровней напряжений Оу, Оу,О , О, соответствующих "0", иодного из уровней напряжений 0 уО, , соответствующего "1", а двухдругих, соответствующих 0, затухание управляемых аттенюаторов 5 и 6становится большим и ОПГотключает 1 ся от ФПГ. Непрерывное напряжениечастоты накачки (1с шины 7 поступает на входы модуляторов 9 и 11, навторые входы которых подаются импульсы,соответствующего такта, вырабатываемые в блоке 12 выбора такта накачки.Ключ 27-11 включается, радиоимпульсынапряжения накачки соответствующеготакта с одинаковой начальной фазойзаполнения Оч с выхода модулятора9 через управляемый фазовращатель 8(с нулевым фаэовым сдвигом) подаютсяна вход накачки ФПГи элемент однородной вычислительной структуры выполняет: функцию соединения в цепи передачи сигналов в однородной вычислительной структуре, когда на один из прямых входов (выходов) 2 поступает сигнал, а выходной сигнал снимается с другого прямого выхода;логическую операцию НЕ, когда на один из входов 2 поступает сигнал, а выходной сигнал снимается с одного из инверсных выходов 3 или, когда входной сигнал поступает на инверсный вход ФПГ - 1, а снимается с прямого;мажоритарную функцию, когда на его входы.(выходы) 2 поступает нечетное количество сигналов, а выходной сигнал снимается с одного из прямых выходовмажоритарную функцию с инверсией, если на входы 2 поступает нечетной количество сигналов, а выходной сигнал снимается с одногоиз инверсных выходов 3.Радиоимпульсное напряжение поступает также на вход накачки ОПГ, через переключатель 10, но ОПГотключен от ФПГи на работу последнего не влияет. Для выполнения элементом однородной вычислительной структуры логических функций, И, ИЛИ, И-НЕ, ИЛИ-НЕ на шины управления 15 и 17 подаются уровни напряжений Оз и О , соответствующие 0", один иэ уровней напря - жений Оу - Оуб , соответствующийа два других, соответствующих "0". Блок 12 выбора такта накачки (см. фиг. 3 и 4) формирует на выходах тактовые импульсы первого третьего тактов, сдвинутые по отношению друг к другу на треть периода тактовой частоты. Причем импульсы, подаваемые на второй вход модулятора 11, всегда опережают во времени импульсы, подаваемые на второй вход модулятора 9. Радиоимпульсы накачки с выходов модуляторов 9 и 11 поступают через управляемый фазовращатель 8 (ключ 27- Ь замкнут) и переключатель 10, который при уровне напряжения 0 з , соответствующем "0", подключает выход модулятора 11 к входу накачки ОПГ, на входы накачки ФПГи ОПГсоответственно. При этом ОПГвсегда возбуждается в такте, предшествующем такту возбуждения ФПГ. Например, при уровне напряжения Оу , соответствующем "1", и уровнях напряжений О и О , соответствующих "0", ФПГработает во втором такте 1 н 1 и 1 с, аОПГ - 4 - первом такте Он , ОсОПГс приходом каждого радиоимпульса накачки Он возбуждается всегдав одной и той же фазе.При подаче уровня напряжения Оу,соответствующего "1", на шину управления 18 и уровня напряжения ОМ 2соответствующего 0", на шину управления 19 затухание управляемогоаттенюатора 5 становится малым, а 10управляемого аттенюатора 6 - большим.Радиоимпульсы субгармоники с прямоговыхода ОПГчерез управляемый аттенюатор 5 с малым затуханием поступают на прямой вход ФПГи в этом случае элемент однородной вычислительной структуры выполняет;логическую функцию ИЛИ от двухпеременных, если входные сигналы поступают на два каких-либо прямьсвхода 2, а выходной сигнал снимаетсяс одного из прямых выходов;функцию ИЛИ-НЕ, когда сигналы(входные) поступают на два каких-либо прямых входа 2, а выходной сигналснимается с одного из инверсных выходов 3,При подаче уровня напряжения Оусоответствующего "0", на шину управления 18 и уровня напряжения Оуа, соответствующего 1", на шину управления 19 затухание управляемого аттенюатора 5 становится большим, а управляемого аттенюатора 6 - малым. Радиоимпульсы субгармоники с прямогоьыхода ОПГчерез управляемый аттенюатор связи 6 с малым затуханиемпоступают на инверсный вход ФПГив этом случае элемент однородной вычислительной структуры выполняет:логическую функцию И от двух40переменных, если два входных сигнала поступают на прямые входы (выходы) 2, а выходной сигнал снимаетсяс оцного из прямых выходов,функцию И-НЕ, если два входныхсигнала поступают на прямые входы 2,а выходной сигнал снимается с одного из инверсных выходов 3.Элемент однородной вычислительнойструктуры выполняет функцию памяти 1бит (хранение информации осуществляется в ОПГ), которая может бытьсовмещена во времени с выполнениемлогических функций: НЕ, мажоритарной, мажоритарной с инверсией, соединения и разрыва в цепи передачисигналов в однородной вычислительной структуре. Если, например, в исрсодном состоянии на шины управления 15, 17 - 19 были поданы уровни напряжения (1 ух, у 3 у, уб, у 7 соответствующие "0", и Оу 1 и Оу 5, соответствующие "1, т.е. элемент однородной вычислительной структуры работал во втором такте (ОПГработал во втором такте, а ОПГ- в первом) и выполнял логическую операцию ИПИ (ИЛИ-НЕ), то для записи информации на шины управления 17 в момент времени 11 (см. фиг. 4) подаются уровни напряжений Оу, соответствующий "0", и (1 у 7, соответствующий "1". Напряжение субгармоники с прямого выхода ФПГ поступает на прямой вход ОПГ, который при подаче на него радиоимпульса накачки Онг (в момент) возбуждается с фазой субгармоники, определяемой фазой субгармоники ФПГ. В момент временина шину управления 18 подается уровень напряжения Оу соответствующий "0", и ФПГотключается от ОПГ. Время хранения информации кр равно длительности радиоимпульса накачки на входе накачки ОПГи определяется длительностью импульса напряжения Оу 7, соответствующего "1", подаваемого на соответствующую шину управления17 в течение времени При необходимости считывания информации, например, в инверсном коде в момент времени 1 и до 1 на шину управления 19 подается уровень напряжения Оу , соответствующий "1", напряжение субгармоники с прямого выхода ОПГчерез управляемый аттенюатор б поступает на инверсный вход ФПГ. Этот параметрический генератор при поступлении очередного радиоимпульса накачки .выбранного такта (например, второго такта, см. фиг, 4) возбуждается с фазой субгармоники, противоположной фазе субгармоники ОПГ. В момент времени 1 на одну из шин управления 17 подается уровень, напряжения Оуу, соответствующий "0", и фаза колебаний субгармоники в ОПГс приходом очередного радиоимпульса накачки вновь будет определяться фазой его заполнения, и элемент однородной вычислительной структурыподготовлен к выполнению последующейлогической функции.Для выполнения элементом однородной вычислительной структуры функции аналого цифрового преобразования фазы радиосигнала на шину управления1211890 10 35 15 предварительно (например,в момент времени, фиг, 5) подается уро вень напряжения Оуз , соответствующий "0. Распределитель импульсов 20 и сдвигающий регистр 24 устанавливаются в нулевое состояние, триггеры 21 - 1 - 21 в Ф - 1 - в исходное (единичное), ключи 27-1 - 27--1 открываются и закорачивают фазовращатели 26-1 - 26- и -1, а ключ 27- И - управ ляемый фазовращатель 8, импульсы с выхода фазового детектора 14 на информационный вход регистра 24 и входЭ триггера 21 в И через элемент И,22- И -1 не поступают, тактовые им пульсы не подаются на счетный вход распределителя импульсов 20 через элемент И 22- И , На шины управления 18 и 19 подаются уровни напряжений Оу 1 и "ч, соответствующие "0", затухание управляемых аттенюаторов становится большим и ФПГотключается от ОПГ. После подачи на шину управления - 15 (например, в момент времени 15 ) уровня напряжения Оу, 25 соответствующего "1", ключ 27- и вы - ключается, счетный вход распределителя импульсов 20 подключается через элемент И 22-к выходу блока 12 выбора такта накачки, информационный вход регистра 24 и вход 3 триггера 21 в г 1 подключается через элемент И 22 - И -1 к выходу фазового детектора 14, а вход накачки ОПГотключается от выхода модулятора 11 и подключается переключателем 10 к выходу управляемого фазовращателя 8. В момент времени 1 на шины управления 17 подаются уровни напряженийцу, соответствующий "1" ч 5 у 740 соответствующие 0", и на входы накачки ФПГи ОПГпоступает первый радиоимпульс накачки первого такта с исходной начальной фазой, которая условно может быть принята за нуле 45 вую, соответствующей всем закороченным фазовращателям 26-1 - 26 --1.Из теории параметрических генераторов известно, что фазовая плоскость параметрического генератора50 делится сепаратрисой на две области протяжения, соответствующие двумзначениям фаз н и Рн + 802стационарных колебаний субгармоники ( Ун - фаза напряжения накачки), Кон струкция и режим работы ОПГвыбраны так, что он всегда возбуждается с одной и той же фазой субгармоники,жестко связаннои с фазои заполнения радиоимпульса на своем входе накачки. Положение вектора преобразуемого сигнала Она фазовой плоскости ФПГоднозначно определяет одну из двух возможных фаз субгармоники на его выходе. Считается, естли вектор преобразуемого сигнала 0 расположен на фазовой плоскости справа от сепаратрисы, т.е. имеется его проекция на положительное направление координатной оси сигналов субгармоники, то ФПГвозбуждается с фазой субгармоники У , а если слева,2 т.е имеется проекция вектора,ПВ на отрицательное направление координатной оси, то с фазой субгармоникинЭ2+ 180 . Относительное положение сепаратрисы на фазовой плоскости ФПГоднозначно определяется фазой напряжения накачки. В соответствии с этим принцип работы элемента однородной вычислительной структуры при выполнении функции аналого-цифрового преобразования фазы радиосигнала с приходом на входы накачки ФПГи ОПГкаждого радиоимпульса накачки заключается в определении полу- плоскости, которой принадлежит вектор преобразуемого сигнала, и формирований управляющих сигналов для установки фазового сдвига управляемого фазовращателя 8 таким образом, чтобы сепаратриса ФПГ(и ОПГ) при пос; туплении каждого последующего радио- импульса накачки делила пополам сектор фазовой плоскости, определенный во время действия данного и предыдущих начиная с первого) радиоимпульсов накачки (см. фиг. 5 и 6).При поступлении первого радиоимпульса накачки в зависимости от фазы 96 преобразуемого сигнала О на входе 2 ФПГ, на выходе фазового детектора 14 появляется сигнал, в котором уровень "1" или "0" соответствует, например, фазе субгармоникиФПГТ или Т Положе 2 2+ 180 ние 1 сепаратрисы на фиг. 6Сигнал с выхода фазового детектора 14 записывается в первый разряд Н -разрядного сдвигающего регистра 24 и в триггер 21- , поскольку в это время на его входе синхронизации присутствует сигнал, соответствующий "1", с выхода элемента И 22-+1. После оконча 1211890 12ния первого радиоимпульса, на триггер 21-1 поступает импульс с первого выхода распределителя импульсов 20 и изменяет его состояние. При этом ключ 27-1. выключается и в цепи связи между модулятором 9 и входами накачки параметрических генераторов включается фазовращатель 26-1, дающий Фаозовый сдвиг 180 . При наличии на входах накачки ФПГи ОПГвторого радиоимпульса, фаза заполнения котоорого сдвинута на 180 , (положение 2 сепаратрисы) фазовый детектор 14 осуществляет сравнение Фаз их колебаний субгармоники и его выходной сигнал опять записывается в первый разряд И -разрядного сдвигающего регистра 24, а предыдущее состояние пер вого разряда переписывается во второй разряд. Изменение состояния триггера 21- и в это время не происходит, так как на его вход синхронизации подается сигнал, соответствующий 0" Сос 1 тояния первого и второго разрядов регистра 24 дают возможность определить положение вектора преобразуемого сигнала на фазовой плоскости с точностью до квадранта. Полусумматор 25 анализирует содержимое первого разряда регистра 24 и триггера 21- и и вырабатывает сигнал управления для элементов И 22-1 - 22-И -2, После 10 30 окончания второго,радиоимпульса накачки происходит переключение триггера 21-1 сигналом, соответствующимг "1", с второго выхода распределителя импульсов 20, выключение ключа 27-2 и включение в цепь связи между модулятором 9 и входами накачки параметрических генераторов Фазовращателя 26-2, дающего фазовый сдвиг40о90 . Одновременно в соответствии с сигналом управления, поданным полу- сумматором 25 на элементы И 22-122 - 2, триггер 21-1 может переклю 4 читься при совпадении сигналов с полусумматора 25 и с второго выхода распределителя импульсов 20 или остается в предыдущем состоянии в случае их несовпадения, Третий радиоимпульсо будет иметь фазу заполнения или 90оили 270 , причем Фаза накачки определяется автоматически в результате анализа состояний ФПГв предыдущие два дискретных промежутка времени (времена действия первого и:второго радиоимпульсов). Во время действия третьего радиоимпульса Фаза преобразуемого сигнала будет определена с точностью до октанта Фазовойплоскости (полокение 3 сепаратрисы),которой будет соответствовать трехразрядный код,записанный в-разрядный сдвигаюший регистр 24. Аналогично предыдущему автоматическое форми -рование в блоке 13 управления Фазовращателем сигналов управления ос-тальными ключами Фазовращателя 8 осуществляется таким образом, чтобысепаратриса ФПГс приходом следующего радиоимпульса на входы накачкипараметрических генераторов делиласектор Фазовой плоскости, определенный в предьдущие дискретные проме -жутки времени, пополам. Цикл преобразования заканчивается после поступления на входы накачки ФПГи ОПГ 1 -го радиоимпульса и заполнениявсем разрядов И -разрядного сдвигающего регистра 24. При этом с О -оговыхода распределителя импульсов 20подается сигнал возвращения триггеров 21-1 - 21 в И -1 и соответственноключей 27-1 - 27--1 в исходноеположение. После окончания циклапреобразования. престор. выходнойкод может быть считан в течение времени 1, с разрядных выходов 16 Иразрядного регистра 24 для дальнейшей обработки и элемент однороднойвычислительной структуры готов к1 выполнению очередного цикла преобразования,Для примера на Фиг. 5 приведенывременные диаграммы .работы блоковэлемента однороцной вычислительнойструктуры, выполняющего функциюаналого-цифрового преобразователяфазы радиосигнала при количествеаразрядов= 10 для случая Я=331На Фиг. 5 у пронумерованных тактовых импульсов указаны соответствующие им Фазы заполнения 1, радиоимпульсов накачки, а на диаграммах выходных напряжений триггеров 21 - 1 - 21-9указаны фазовые сдвиги 6 У создаваемые соответствующими Фазовращателями26-1 - 26-9,Для любого момента време,ни Фазовый сдвиг, создаваемый управляемым Фазовращателем 8, равен На Фиг. 6 для этого же примера приведена Фазовая плоскость ФПГ, на которой представлены последовательные положения сепаратрисы (отме 121189043чены цифрами 1-7) и соответствующиеим положения координатной оси сигналов субгармоники (положительные направления осей отмечены цифрами 1-7) .Для того, чтобы не загромождатьфиг. 6 положения 8-10 сепаратрисы непоказаны, По окончании выполненияфункции аналого-цифрового,преобразования фазы радиосигнала на шину управления 15 подается уровень напряжения О, соответствующий 0, а нашины управления 17-19 - необходимыеуправляющие напряжения и элемент однородной вычислительной структуры готов к выполнению требуемой логической или соединительной функции.