Устройство для возведения в квадрат импульсных сигналов

Союз Советских Социалистических Республик(22) Заявлено 11.04.75 (21) 2124842/2 1) М. Кл. 506 Е 7/38 с присае нием заявкиооударственныи комитетСовета Министров СССРпо делам изобретенийи открытий(71) Заявите рьковский инсти оэлектроники(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВОЗВЕДЕНИЯ В КВАДРА ИМПУЛЬСНЫХ СИГНАЛОВ возведесодержащие Ь вентили, ьных эле.получения в нсимости, шепнем к пересчета гналов, с пульс оме задержки с и задержки о счетчика одключен к лходы всех к вторым каждой 1-й ому входу импульсов. Н) числом 25 Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в системе первичной обработки информации, выводимой из масс-спектрометров,Известны устронства для пересчетания в квадрат импульсных сигналов,п.разрядный счетчик импульсов, регистрвыполненные на импульсно-потенциалментах. Однако они не обеспечиваютдостоверного значения квадратичной заНаиболее близким техническим ризобретению является устройство длявозведения в квадрат импульсных сидержащее основной разрядный счетчикдополнительный 2 п.разрядный счетчик.известное устройство содержит линию(и+1) числом звеньев, причем вход линисоединен с входом дополнительногимпульсов, выход ее третьего звена ивходу основного счетчика импульсов, взвеньев, кроме первого, подсоединенывходам схем - совпадения, а выходсхемы совпадения подключен к счетн(+1) -го дополнительного счетчикаИз-за наличия линий задержки с (и звеньев, этому устроиству своиственно низкое быстродействке.Цель изобретения - повышение быстродействияустройства при одновременном обеспечении вы я сокой точности результатов вычислений,Достигается это тем, что устройство содержитдва элемента И на первый разряд, первые входы которых подключены к шине входного сигнала, а вторые - к единичному и нулевому выходам О первого разряда 2 п разрядного счетчика соответст.венно, 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 1 го б (=1.п) разряда и-разрядного счетчика подключен кпервым входам, первого и третьего элементов И первой группы и к первому входу второго элемента И второй группы соответствующего разряда, ну.левой выход - к первому входу второго элемента О И первой группы и первым входам первого итретьего элементов И второй группы соответствующего разряда, единичный выход (и+1).го разряда 2 п разрядного счетчика соединен с третьими входами второго и третьего элементов И первой груп.пы -го разряда, нулевой выход - с третьими555399 входами второго и третьего элементов И второй группы 1-го 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 второго 2 п-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 2 п-разрядного счетчика подключен к выходу первого элемента ИЛИ и-го разряда.На чертеже приведена функциональная схема устройства.Оно содержит и-рззрядньззз счетчик 1, дополнительный 2 п-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 13, 14, 15. Последний разряд устройзствз содержит только .эвз элемента ИЛИ 13 и 15.Устройство работает по известной формуле 1 А+1) =А+2 А+1, где А+1=гп - число импульсов, поступивших из вход уст 1 эойства. Согласно рсзлг. зусмой зависимости каждый импульс на вхо 1 устройства добавляет единицу в дополззигелэалаз 2 п-разрядный счетчик 2 и считывает прев.;,лзее значенз.е основного и-разрядного счетчика 1, уве. личенное в два раза сдвигом на один разряд, и после этого пбступает на пересчет счетчика .Ыа входы элеменггл 1 3 и 4 подзется ч.ело в виде последовательное;,: импульсов и в завися. мости от состояния зрипера самого лопзлцзсзо разряда счетчика 2 импульс проходит через олпу ггз этих схем совпадения нз вхолную елишзчнувэ ллп нулевую идены первого разряда усз 1 эогзстззз и о;г. повременно импульс через элелзснт ИЛИ 6 посзу пает на вход триггера самого млзшпсго рзэрялз счетчика 2. Таким образом произвел сззо добавление единицы к предьгдушему элзчению, .зпнсзнпому в счетчике 2.Далее импульс поступает либо пг единичной шине к входам элементов И 6, 7, 8 псрззой грушзы 5, либо по нулевой шине - к входам элслзснгозз И 10, 11, 12 второй группы 9 в ззззисилзостл ог состояния триггеровсрвого разряда счс гчпков 1 и Воэможньг двз взризлтз пгэстучзлснця импульсовна входы схем совпадения псчзого рззря;гз. 1 е р в ы й в а р и а н т: импульс поступил поединичной шине, при этом, если триггер счетчика 1находился в состоянии "1", то, независимо отсостояния триггера счетчика 2, импульс проходитчерез элемент 6 и элемент ИЛИ 13 на выходнуюединичную шину, не изменяя состояние триггерасчетчика 2;если триггер счетчика 1 находился в состоянии"0", а триггер счетчика 2 в состоянии "1", то10 импульс проходил через элемент И 7 и элемент ИЛИ13 на выходную единичную шину и одновременночерез элемент ИЛИ 15 поступает на счетный входтриггера счетчика 2,если триггеры счетчиков 1 и 2 находились в16 состоянии "0", то импульс проходит через элемент12 и элемент ИЛИ 14 на выходную нулевую шину иодновременно через элемент ИЛИ 15 на счетныйвход триггера счетчика 2.В т о р о й в а р и а н т, Импульс поступил по20 нулевой шине, при этом,если триггер счетчика 1 находился в состоянии"0", то импульс проходит через элемент И 10 иэлемент ИЛИ 14 на выходную нулевую шину, неизменяя состояния триггера счетчика 2;Ж если триггер счетчика 1 находился в состоянии"1, а триггер счетчика 2 в состоянии "0", тоимпульс проходит через элемент И 11 и элементИЛИ 14 на выходную нулевую шину и одновременно через элемент ИЛИ 15 на счетный входЗ 0 триггера счетчика 2,если трип еры сче зчиков 1 и 2 находились всостоянии "1", то импульс проходит через элементИ 8 и элемент ИЛИ 13 на выходную единичн-юшину и ошзовременно через элемент ИЛИ на счетфь ный вход триггера счетчика 2.Таким образом видно, что независимо отсостояния триггеров первого разряда счетчиков 1 и2, импульс проходит через один иэ элементов И 6, 7,8 первой группы 5 на выходную единичную шину40 или один из элементов И 10, 11, 12 второй группы 9на выходную нулсвую шину,Аналогичным образом импульс проходит черезсхемы совпадения первой и второй группы второгорззряда на выходные единичную и нулевую шины и4 далее через элемент ИЛИ 17 поступает на счетныйвход счетчика 1,С выхода элементов 6, 7, 8 первой группы 5п.го разряда импульс через элемент ИЛИ 13 посту.пзсг па вход трип ера (п+ )-го разряда счетчика 2 иодновременно через элемегп ИЛИ 15 нз счетныйвход триггера и. го разряда счетчика ",Использование презшагае мопэ ус гройстваповышает быстродействие выполняемых операцийпо сравнению с известным на 40-50.М гэормула изобретения Усгройство дчя возведения и квадрат им 60 пульсиых сигналов, содержащее основной и-разрядный счетчик импульсов, дополнительный 2 п-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 2 п-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 1 го 6 =1 - и) разряда и-разрядного счетчика подключен к первым входам первого и третьего элементов И первой группы и к первому входу второго элемента И второй группы соответствую. щего 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 (+1)-го разряда 2 о-разрядного счетчика соединен с третьими входами второго и третьего элементов И первой группы 1= го разряда, нулевой выход - с третьими входами второго и тоетьего элементов И второй группы -го 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 1 О разряде, начиная с второго, подключены к выходувторого элемента ИЛИ предыдущего разряда, и в первом разряде - к выходу второго элемента И, счетный вход триггера каждого разряда, начиная с второго 2 п.разрядного счетчика, подключен через р третий элемент ИЛИ к выходам второго и третьегоэлементов 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 р ИЛИ подключены к входу п.разрядного счетчика, асчетный вход (и+1)-го триггера 2 п-разрядного счетчика подключен к выходу первого элемента ИЛИ п-го разряда.(оставитсТсхрсд Рсдактор 1 Гончар Коррсктор И. Гоксич Заказ 459/ Фи;пии ППП Патспт, г. Ужгороц, у 1. Проскгпая Тираж 8 8 Ц 11 ИИПИ Госуларсз всппого комитста по лслам изоб 1)стспий113035, Москва, Ж, Раупп