Устройство для суммирования временных интервалов

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик(23) Приоритет Государственный комитет СССР о делам изобретений и открытийДата опубликования описания 300982, (72) Автор изобретения Г В.П.Боюн Ордена Ленина институт кибернетики АН Украинской(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СУММИРОВАНИЯ ВРЕМЕННЫХ ИНТЕРВАЛОВИзобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для обработки временных интервалов с представлением результата в цифровом коде.Известно устройство для суммиро-вания временных интервалов с промежуточным преобразованием их в число импульсов, содержащее генератортактовых импульсов и.счетчик с элементом И на входе. Временные интервалы последовательно друг за другомпередаются на вход элемента И, который подает тактовые импульсы навход счетчика, в результате чего всчетчике образуется цифровой код,пропорциональный сумме временных интефвалов 1 знедостатком устройства являетсябольшое время суммирования, так какколичество тактов работы устройстваравно коду суммы,Известно также устройство, с помощью которого мозно осуществлять суммирование временныхинтервалов.Данное устройство содержит накап"ливающий сумматор, регистр, Ю счетчиков, Н групп.элементов И и Н элементов И, где Н - количество слагаемых. Счетчики подсчитывают импульсы,число которых выражает величину временного интервала. По окончании самого длинного временного интервалаосуществляется суммирование кодов,содержащихся в счетчиках. Для этогосодержимое счетчиков с помощью группэлементов И последовательно передается в сумматор (21,Недостатком устройства являетсянизкое быстроДействие и большие аппаратурные затраты.Бель изобретения - повышение быстродействия и сокращение аппаратурных затрат.Укаэанная цель достигается тем,что в устройство, содержащее счетчик,накапливающий сумматор, группу элементов И и элемент И, причем выходыразрядов счетчика подключены к первым входам элементов И группы, выходы которых подключены к входам накапливающего сумматорат счетный входсчетчика соединен с выходом элементаИ, выход накапливающего сумматораявляется выходом результата суммирования устройства, введены также триггер и блок приоритета, информационныевходы которого соединены с информационными входами устройства, а управляющий вход - с тактовым входом уст 96293665 ройства, перный выход блока приоритета соединен с первым входом элемента И, а второй ныход - с вторымивходами элементон И группы, второйвход элемента И подключен к выходутриггера, вход установки в нуль которого соединен с шиной Запуск, авход установки в единицу - с шинойСммнрованиефустройства,На фиг 1 показана структурнаясхема устройства для суммирования 10временных интервалов; на фиг.2 - нариант реализации структурной схемы6 лока приоритета,Устройство содержит счетчик 1,элемент И 2, триггер 3, группу эле-, 5ментов И 4, накапливающий сумматор 5н блок б приоритета. Тактоный вход 7соединен с управляющим входом блокаб. Шины 8 и 10 являются шинами разрешения "запускаф и "суммирования " усОтройстна. Шины 9 являются входами Устройства. С выходов. 11 снимается кодрезультата суммирования, Выход 12 бло.ка б соединен с входом элемента 2, авыход 13 с входом элементов И группы4. Блок б приоритета содержит группу25трИГгерон 14, первую группу элементов И15,вторую группу элементов И 16 иэлемент ИЛИ 17Устройство работает следующим образом. 30Сйгналом по входу 8 Запуск триггер 3 устанавливается н единичное состояние и открывает элемент 2 И дляпрохождения тактовых импульсов с входа 7 через блок б на счетный вход 35счетчика 1, Счетчик 1 подсчитываетколичество тактовых импульсов, поступивших на его вход, Сигналы концавременных интервалов, поступающие повходу 9 через блок.б приоритета,открывают группу элементов И 4, переданаясодержимое счетчика 1 в сумматор 5.Таким образом, каждый сигнал концавременного интервала передает код,полученный н счетчике 1 и соответствующий данному временному интерналу,в сумматор 5, в котором происходитнакопление этих кодов. С приходом,последнего сигнала конца нременногоинтервала в сумматоре 5 будет накоплен код, пропорциональный сумме всехвременных интервалов.Блок б приоритета работает следующим образом,Каждый тактовый импульс, поступившйй на блок б приоритета по нходу 7,последовательно анализирует состояние триггеров 14. Есаи все триггеры14 находятся в нулевом состоянии, тотактовый импульс проходит через элементы И 15 на выход 12 блока 6, при 60этом на выходе 13 блока 6 будет запрещающий сйгнал. При появлении сигналон конца одного или нескольких. временных интервалов по входам 9соответствующие им триггеры 14 ус танавлинаются в .единичное состояние. Тактовый импульс с входа 7, дойдя до триггера, находящегося в единичном состоянии, проходит через соответствующий ему элемент И 16 на вход эле": мента ИЛИ 17 и на вход Установки н нуль своего триггера, сбрасыная его в нулевое состояние. При этом открывается цепь для дальнейшего прохождения тактового импульса через элементы И 15 до следующего триггера, находящегося н единичном состоянии. Аналогично описанному выае выдается импульс на вход элемента ИЛИ 17 и производится сброс н нулевое состояние триггера, который разрешает даль нейшее прохождение тактового импульса к второму выходу блока 6 приоритета, На ныходе элемента ИЛИ 17 появляется столько импульсов, сколько триггеров находилось в единичном состоянииПредлагаемое устройство имеет по сравнению с известным почти в Я раэ. меньшие аппаратурные затраты, так как в данном случае объем оборудования не зависит от количества каналов.Отношение времени суммирования известного устройства к времени сум" миронания предлагаемого устройства определяется какФ,хйв=+ - -ПР нреяя суммиронания накап"ливающего сумматора;время подсчета временногоинтервалачисло слагаемых(каналов) . где ф ю ПР ЫФормула изобретения Устройство для суммирования временных интервалов, содержащее счетчик накаплинающий сумматор, группу элементов И и элемент И, причем ныходы разрядов счетчика подключены к первым входам элементов И группы, выходы которых подключены к входам накапливающего сумматора, счетный вход счетчика соединен с выходом элемента И, выход накапливающего сумматора является выходом реэумьтата суммиро" нания устройства, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью повышения быстродействия и сокращения аппаратурных затрат, оно содержит триггер и блок приоритета, информационные входы которого соединены с информа" ционными входами устройства , а упранляющий вход - с тактовым входом устройстна, первый выход блока приритета соединен с первым входом элемента И, а второй выход - с вторыми входами элементов И группы, второй вход элемента И подключен к выходу,4 триггера, вход установки в нуль ко"торого соединен с шиной Запуск, авход установки в единицу - с шинойфСуммирование устройства.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Смолов В.Б Угрюмов Е,П,Время-импульсные вычислительные ус" тройства. Л., фЭнергия, 1968,с. 22,рис.11. 2. Авторское свидетельство СССР Юй 437, кл. 606 Р -7/62, 1973 (прототип).