Магнитный коррелятор

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНРЕСПУБЛИН 11 С 11 Н 03 К 23 МИТЕТ СССРИЙ И ОТНРЫТИЙ ОСУДАРСТВЕННЫЙ ОДЕЛАМ ИЗОБРЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕ ВИДЕТЕЛЬСТВУ К АВТОРСКО линд(21) 3346491/18-24(56) 1. Патент США М 3878542,кл, 340-174, опублик. 1976.2. 1 ЕЕЕ Тгапз, Маоп Ч, МАС1971, М 3, р. 358 (прототип),(54)(57) МАГНИТНЫЙ КОРРЕЛЯТОР, содержащий магнитоодноосную пленку,на которой расположены последовательно соединенные генератор цирических магнитных доменов, регистрзаписи информации и аннигилятор цилйндрических магнитных доменов, узесчитывания цилиндрических магнитныхдоменов и блоки умножения, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с цельюповышения точности магнитного коррелятора, он содержит блоки памятис произвольной выборкой информации,группы управляемых репликаторов цилиндрических магнитных доменов пои репликаторов в каждой группе, где.и - разрядность двоичного слова, груп" пы управляемых переключателей цилиндрических магнитных доменов по и пе" реключателей в каждой группе, регист" ры связи по числу блоков памяти, последовательно соединенные последовательные сумматоры и дополнительный аннигилятор цилиндрических магнитных доменов, входы блоков памяти с произвольной выборкой информации подключены к регистру записи информации чее реэ управляемые репликаторы цилиндрических магнитных доменов соответ" ствующих групп, а их выходы - к входам блоков умножения через управляемые переключатели цилиндрическихсе магнитных доменов соответствующих групп, выходы блоков умножения подклю" цены через соответствующие регистры. связи к одноименным входам последова тельно соединенных последовательных сумматоров, выход последнего из которых соединен через узел считывания цилиндрических магнитных доменов с дополнительным аннигилятором ци е, линдрических магнитных доменов.Изобретение относится к вычислительной технике и может быть исполь"зовано при построении устройств переработки дискретной информации иустройств обработки сигналов, физическими носителями информации в ко"торых являются цилиндрические магнитные домены (ЦМД).Известно магнитное доменное уст-.ройство для переработки информации,содержащее магнитоодноосную планкус расположенной на ней двухкоорди"натной матрицей управляющих проводников, образующих запоминающиеячейки, и элемент детектированияЦМД Г 11.Недостатком известного устройства являются его ограниченные функциональные возможности, посколькуоно не позволяет реализовать операцииумножения, которые необходимы длявычисления значений корреляционныхФункций,Наиболееблизким к предлагаемомупо технической сущности являетсямагнитный коррелятор, содержащиймагнитоодноосную пленку, на которойрасположены последовательно соединенные генератор ЦМД, регистр записи информации и аннигилятор ЦМД, узелсчитывания ЦМД и блоки умножения 1 2 1.Недостатком. известного коррелятора является низкая точность вычис"ления значений корреляционной Функции,Цель изобретения - повышение точности магнитного коррелятора,Указанная цель достигается тем,что магнитный коррелятор содержитблоки памяти с произвольной выборкой информации, группы управляемыхрепликаторов ЦМД ио и репликаторовв каждой группе, где и - разрядностьдвоичного слова, группы управляемыхпереключателей ЦМД по .и переключателей в каждой группе, регистры связи по числу блоков памяти, последовательно соединенные последовательные сумматоры и дополнительный аннигилятор ЦМД, входы блоков памятис произвольной выборкой информацииподключены к регистру записи информации через управляемые репликаторы ЦМД соответствующих групп, а ихвыходы - к входам блоков умножениячерез управляемые переключатели ЦМДсоответствующих групп, выходы блоковумножения подключены через соответ"ствующие регистры связи к одноименным входам последовательно соединенных последовательных сумматоров,выход последнего из которых черезузел считывания ЦМД соединен с дополнительным, аннигилятором ЦМД,На чертеже изображена блок-схема магнитного коррелятора.Магнитный коррелятор содержит мамагнитоодноосную пленку, на которой 10 расположены последовательно соединенные генератор 1 ЦМД, регистр 2записи информации и аннигилятор3 ЦМД, группы управляемых репликаторов 4 ЦМД по и репликаторов в каждой 15 группе, магнитосвязанные с винойуправления группами репликатором ЦМД,выходы репликаторов 4 ЦМД подключе. ны к входам блоков 6 памяти с произвольной выборкой информации, магни тосвязанных с шинами 7 управлениявыборкой информации иэ блоков памяти,выходы блоков 6 памяти через группыуправляемых переключателей 8 ЦМД,магнитосвяэанных с шиной 9 управления группами переключателей ЦМД, подключены к входам блоков 10 умножения,выходы которых подключены через соответствующие регистры связи к одноименным входам последовательно соединенных последовательных сумматоров11, выход последнего из которых соединен через узел 12 считывания ЦМДс дополнительным аннйгилятором 13 ЦМД,Магнитный коррелятор работает следующим образом35Пусть необходимо осуществить свертку (вычислить значения корреляцион"ной функции) двух последовательностей Р 1 и Р 2, каждая иэ которых вклю 40чает И членов, представленных и-разрядным двоичным кодом. Для этого первоначально нужно ввести одну из последовательностей, например Р, в блоки 6 памяти с произвольной выборкой45информации, Занесение этой последовательности в блоки памяти осуществляется через регистр 2 записи информации, длина которого составляет Й иячеек. Поскольку каждая группа ячеекрегистра в количестве и штук через50соответствующую группу репликаторов4 ЦМД по и репликаторов в каждойгруппе подключена к соответствующему блоку 6 памяти с произвольной выборкой информацю, при подаче тока в шину 5 М членов последовательности ЦМД поступают на входы блоков б и заносятся по адресу, который опреде- ляется тем, какая из адресных шин 735804 0 15 20 25 30 40 35 45 50 3 10 возбуждена. В качестве блоков памяти с произвольной выборкой информации могут быть использованы, например, устройства, в которых разрядныезапоминающие ячейки выполнены в виде динамических ловушек ЦМД, соединенных через управляемые переключатели ЦМД с разрядными каналами выборки информации, выполненными в виде компрессоровТеперь, после того как последовательность Р занесена в блоки 6 памяти с произвольной выборкой информации и после очистки регистра 2 записи информации, можно начать свертку последовательности Р 2 с последовательностью Р 1, Для этого последовательность Р начинают поцленно вво 2дить в регистр 2 записи информацию. Введение любого очередного члена последовательности Р 2, представлен ного и-разрядным двоичным кодом, занимает и Т тактов (где Т - период одного оборота магнитного поля управления продвижением ЦМД), После того как очередной член последовательности Р 2 оказывается в регистре 2 записи информации, возбуждают ши- ну 5 управления репликаторами ЦМД и копия содержимого регистра 2 через репликаторы 4 поступает на входы раз" рядных компрессоров блоков 6 памяти и беспрепятственно проходит на выход этих блоков с произвольной выборной информации. Вслед за этим возбуждают одну из шин 7, соответствующую адресу, по которому в блоке 6 памяти с произвольной выборкой информациЬ записаны члены последова" Мыльности Р. Результатом возбуждения шины 7 является считывание без разрушения цленов последовательности Р из блоков 6 памяти, Таким образом,1создается ситуация, когда ЦМД, представляющие, члены последовательностей Р 2 и Р, перемещаются друг за другом в направлении управляемых переключателей 8 ЦМД, представляющие цлень 1 последовательности Р 2, беспрепятственно проходят через переклюцатели и попадают в один из ка" налов на их выходе, например правый (на чертеже). Когда на вход переключателей 8 поступают ЦМД, представляющие члены последовательности Р. возбуждают шину 9 управления пере ключателями, и ЦМД, представляющие члены последовательности Р, гопадают в левый канал на выходе переклн)чателей .8. Выравнивание положений ЦМД в каналах на выходе переключателей 8 осуществляется путем выполнения части левых каналов в виде компрессоров. Далее ЦМД 1 представляющие члены последовательностей Р 2 и Р , с каждой пары выходов переключа" 1 1телей 8 поступают на каждую пару входов блоков 10 умножения.В качестве блоков 10 умножения могут быть использованы конвейерные умножители, которые содержат на вхо" де п 2 элементов И для реализации всего набора частных произведений и одноразрядные комбинационные сумматоры для формирования взвешенных цастных сумм частных произведений и полной суммы частных произведений. Результаты поцленного перемноже- . ния содержимого регистра 2 записи информации и последовательности Р передаются с выходов блоков 10 по регистру связи на входы цепи последовательно соединенных последовательных сумматоров, В соответствии с выбранным соотношением длин регистров связи блоков 10 и суммато" ров 11, результат очередного перемножения (справа налево на чертеже) поступает на вход очередного сумматора (снизу вверх на чертеже) только после окончания сложения на пре" дыдущем сумматоре, Последовательность ЦМД, представляющая результат полного суммирования поцленных произведений последовательности Р на содержимое регистра 2 записи информации, поступает через узел считыва" ния ЦМД в дополнительный аннигилятор 13 ЦМД, Вычисление очередного значения свертки на этом заканчивается. Несмотря на то, цто ввод членов последовательности Р 2 в коррелятор и съем результатов умножения с умножителей осуществляется в последовательном коде,а передаются от репликаторов 4 ЦМД к блокам 10 умножения и перемножаются параллельные коды, сбоя в работе коррелятора не происходит, так как частота реализации операций умножения меньше частоты врода членов последовательности Р 2 в регистр 2 записи информации, Процесс вычисления всех значений свертки начинается с вводом всех разрядов первого члена последовательности Р 2 в регистр 2 записи информации коррелятора и заканчивается с выходом1035864 ВНИИ Заказ 585 Тираж 96 сновиал П "Патент", г. ужгород, ул. Проек последнего члена последовательностиР иэ регистра 2 в аннигилятор,ц 1 л . Таким образом, предложенное устройство позволяет получить все значения корреляционной функции, что обеспечивает возможность достижения более высокой точности вычислений, поскольку циФровые корреляторы обпадают на 101 меньшей методической погрешностью по сравнению со эна" ковыми корреляторами (один из которых выбран в качестве прототипа).5 более высокая точность вычисленийпозволяет соответсвенно повысить по" мехозащищенность устройства, которая является одним иэ определяющих показателей при выборе конкретного 10 образца коррелятора.