Устройство для суммирования импульсных последовательностей

(45) Дата опублико асударственный кемк Сеавта Мкнкетрев СС па делам нэебретеннйн еткрытнй 06,76.Бюллетень23 ния описания 28.08,76 53) УДК 681;325. 1 Б. В. Чистяков ль 54 УСТРОЙСТВО ДЛЯ СУММИРО. ПОСЛЕ 1 ЮВАТЕЛ АНИЯ ИМПУЛЬСОСТЕЙ Изобретение относится к автоматике в вычислительной технике.Известны устройства для суммирова иня импульсных последовательностей, со-. держашне элементы задержки, логические 5 элементы ИЛИ и счетчики импульсов, вью ход первого иэ которых соединен с .первым входом первого элемента ИЛИ, а вход обнуления второго счетчика. соединен с выходом первого элвмввта задержки, выл " 10 ходвторого элемента задержкв йодключеи: и .первому входу. второго элемента ИЛИ.Однако изввстныв устройства имеем низкую точность и быстродействие.. цБель июбретения - повышение точнооаи и быстродействияДля этого в устройство дополнительно введены триггеры управления, логические 20 элементы И переноса и управления и два регистра, входы и выходы первого из которых соответственно через первув и вто рую группы элементов И переноса.соедине ны с выходами второго и входами первого 35 1счетчиков, а входы и выходы второго риф гистра соответственно через третью и четввргую группы.элементов И переноса оедииены с выходами третьего н входамтг ,четвертого счетчиков, управляющие входы первой группы элементов И переноса че-: рез третий элемент задержки подключены.о входу первого слагаемого, ко входу ервого элемента задержки, к первым вход ам перво о, второго, третьего и четвврт 6элементов И управлении и второму вхб ду второго элвмвнта ИЛИ, управляюшив ь." входы второй грутпты элементов И переноса подключены к выходу пврвогосчетчйкаи входу первого триггера управления, утМ равлякяпие входы третьей рруйпы элементов И переноса через четвертый элемент эй. двржки соединены со входом обнулениярого регистра, с первыми входами вто, третьего и . четвертого. триггеров управления, с выходом пятого элемента И; управления и входом пятого элемента за". держки, .выход. которого соединен со вхо дом обнуления третьего Счетчика, управляюшие входы четвертой группы элемн-вто О П И С А Н И Е5,18 т 68ИЗОБРЕТЕНИЯ518768ьъ ду 1 )где Гт,+ тфФ . Р и Г -частота, аЧ и Т - период соответствующей импупьсной последовательности.Значение Р получается с помощьюсчетчиков 1, 2, регистра 5;а такжепоги-ческих элементов для управления сигналами на входах счетчиков 1, 2. Выражениеже (1) в целом реализуется на счетчиках3, 4, регистре памяти 6 и других логических элементах, служа:щих для управленияЭФ соответствующими сигналами. Сначалаопишем работу части устройства, преднаэйфначенной для получения величины гСигналы первой последовательности с частотой следования Г , характеризующие3 одно иэ.слагаемьис, подаются на клемму 44.Сигналы второй последовательности,: характеризующие второе слагаемое, подаются на клемму 46. Сигналы опорных чаотот Р и У подаются соответсъ.мВ4 Ф венно на клеммы 49 и 48. Причем частота Р в общем случае превышает чаооитотуР в несколько раэ. В исходномцисостоянйи счетчики 1-4, регистры памяти 5, 6, и триггеры управления обнулены.45 В моментна клемму 45 подается сигнап разрешения. При атом первый после.момента 11 импульс, подаваемый на клемму 44, проходит через элемент И управле д ния,17, и через элемент задержки 36 наФ счетный вход триггера управления 7, переводя его из нулевого в единичное состояние. Очевидно, что. при этом сигнал не. ду проходит на выход.элемента И управления .18, так как отпирающий сигнал с тригге66 ра 7 подается на его вход с задержкойэа Счет элемента задержки 36. С переводом триггера 7 в единичное состояние оъ е пираюший сигнал с его выхода подается, о на вход элемента И управления 18 и че3 Ф рез элемент ИЛИ 33 на вход элемента И управтов И переноса подключены к выходу чу вертого счетчика, ко входу пятого триггера управления и первому входу шестого элемента И управления, соединенного выходом, . со входом второго счетчика, а вторым входом - с выходом шестого триггера уп- . равления, вход которсао, йодключей к выходу первого элемента.И управления, соединенного входами. с,выходами пятого и седьмого триггеров управления, и подклкь чен к первому входу седьмого .элемента И управления и через посаедовательвательно соединенные шестой элемент задержки и восьмой триггер управления подключен ко второму входу седьмого элемента И уФравле.нии, соединенного выходом со входом седьмого триггера уйравления, второто й выход которого подключен ко входу восьмого элемента И управления, соединенного выходом со счетным входом первого счет.ьего и чика, причем счетные входы третьего четвертого счетчиков соединены соответственно с выходами девятого элемента И управления, соединенного входом с.выходом третьего элемента ИЛИ, и десятого алемента И управления, первый вход которого подключен к выходу второго триггера управления, а второй входко входу запуска устройства, второму входу второго элемента И управления и входу одиннадцатого элемента И управления, другие входы которого соединены с выходом вто.- рогого элемента ИЛИ и выходом первого трйггера управления, а выход одиннадцатого элемента И управления соединен со втсь- Р ым входом первого элемента ИЛИ, причем вход второго слагаемого соединен с соответствующими входами третьего, пятого, двенадцатого элементов И управления и третьим входом второго элемента ИЛИ, выход второго элемента И управления через последовательно соединенные седьмой элемент задержки и девятый триггер управ-.ления подключен ко второму входу четвертого элемента И управления и входу третье го элемента ИЛИ, второй вход которого соединен со входом пятого элемента И управления и выходом десятого триггера управления, подключенного входом через восьмой элемент задержки к выходу двена цатого элемента И управления, а второ й вход третьего триггера управления, соединенного выходом со входом двенадцатого элемента И управления, подключен к выхо четвертого элемента И управления и второму входу четвертого триггера управления, вьходы которого соединены с соответствующими входами второго и двенадцатого элементов И управления, д выход треть го элемента И управления соединен со вх дом второго элемента задержки. 4Иа чертеже представлена функциональная схема устройства для суммирования импульсных последовательностей,Устройство состоит из счетчиков импуль сов 1-4, регистров памяти 5, 6, триггеров управления 7-16, элементов И управления ; 17-22, групп элементов И переноса.23- 26, элементов И управления 27-32, элементов ИЛИ 33- 35, элементов задержки 36-43, лемм подачи сигналов 44-50.В процессе функционирования устройства реализуется следующее выражение;т .т .Ю.:.а;1 р, Т Т ТТ1ения 21. При этом через элемент И управления 21 на счетный вход счетчика 2 начинают подаваться сигналы опорной час тотыо, которые вьпопняют.функпию ,заполнения периодов входных сигналов." Очевидно, что частота РВИ должна быть больше частоти ф в несколько раз,Заполнение периода частоты Росуаествлн .ется до момента поступления следующегосигнала на клемму 44.При поступлении следующего сигнала :на клемму 44 этот сигнал проходит на вы ход элемента И управления 18,переводя триггер управления 8 в единичное состо , дние, и через, время, определяемое элемен ф том задержки 36, переводит триггер управления 7 в нулевое состояние. В результате прекращается подача отпирающего напряже ,ния на вход элемента И управления 21, а :также сигналов опорной частоты 3, на ф ,вход счетчика 2 в и нем фиксируется информация, соответствующая периоду Т . ,Одновременно в результатеперевода триг гера 8 в единичное состояние открьваев-. ся элемент И управления 19 для сигналов:второй последовательности с частотой Г : 1и запирается элемент И управления 17 для сигналов с частотой Р . Первый после ,момента отпираййя элемента И управления ,19 сигнал из последовательности с часто- ф той Р проходит через элемент И 19 иэлемент задержки 37 на счетный вход триггера управления 9, переводя его иэнулевого в единичное состояние. В реэуль 35 ,татеотпирающий сигнал с выхода триггерауправления 9 подается на вход алемента И управления 20 и через элемент ИЛИ 33- 1на вход элемента И 21.При этом через элемент И 21 нв вход счетчика 2 начинают подаваться сигналы фЕ опорной частоты У которые суммиручются:с ранее накопленной в счетчике 2 инфэрмацией о периоде сигналов частоты 3 .Заполнение периода сигналов второй ,последовательности.с частотой 3 осуществляется до момента поступленйя следу- , ющего сигнала на клемму 46. При поступ.лепил сигнала на указанную клемму он 1 проходит на выход элемента И управления .;20, переводя триггеры управления 0 и бф 11 в единичное состояние и триггер 8 в нулевое, и через время определяемое алв мейтом задержки, 37, переводит триггер 9 в нулевое состояние.В результате отпирается элемент И управления 17 для прохождения сигналовс частотой У, элемент И управления 22 1,:для прохождения сигналов с частотой Рна счетный вход счетчика 1 и запирается элемент И управления 21 для прохождения:9 на счетный вход счетчика 2 сигналов опор иой частоты с частотой Рок . Таким обрам зом, асчетчике 2 Фиксируется информацияо сумме двух периодов Т 1 и ТЧисло импульсов, зафиксированное в начетчике 2, определяется какВ 1:СМт,-тгде Т;, . - период сигналов опорной чво-".:тоты фон,Информация, накопленная в счетчике 2; переписывается в регистр памяти б и в счетчик 1 через элементы И переноса 23. ; Далееописанный выше процесс получе мия информации в счетчике 2 о сумме /двух периодов слагаемых частот повторя 4 ется. При атом сигналы с выхода счетчи ка 1 подаются на вход элемента И упрев лення 31, на вход триггера управления 12 и на управляющие входы элементов Ипереноса 24; В результате этого информация,содержащаяся в регистре памяти 5, перио-, дически передается через алементы И переноса 24 в счетчик 1, образуя его исход ную уставку. Таким образом, в зависимости от величины исходной устввки на выхо 4- де счетчика 1 устанавливается вполне оп ределенная частота, которая пропорциональна частотет +т. Это определяется следующим образом.Период после,оввтельности ямпульсов на выходе счетчика 1 определяется вьрвжением1 фгде Те - период последовательности импульсов,действующей на входе счетчи- ке,1.Подставляя (2) в (3), поюучим,;Т+ ТГ (4Ь Ь Х.СЧ. О а 4оп 1 или в частотном представленииоИЬа.СЧ у4 . Ю)1 оиРВеличина - а - (ннлначсн нонстантой ф" 1После появления первого же сигнала на вйходе счетчика 1 триггер 12 перево. днтся из нулевого в единичное состояние. При этом первый после момента перевода триггера 12 импульс, подаваеммьйЬвклем му 44, проходит через алемент И упрввпения 28, переводит триггер 13 и с эвруины элементов И переноса через тре- чиков соединены соответственно с выходий элемент задержки подключены ко вхо- мн девятого элемента И управления, соду первого 1 слагаемого, ко входу первогоединенного входом с выходом третьеголемента задержки,М первйм входам пер элемента ИЛИ, и десятого элемента И вого, второго, третьего и етвергого эле-управленим, первый вход которого подклюм, ментов И управления и втоэому входу вто-чен к выходу второго триггера управления,. рого элемента ИЛИ, управляющие входы а второй вход - ко входу запуска устрой- второй группы элементов И переноса под-ства, второму входу второго элемента И, ключены к выходу первого счетчика и вхо- управления н входу одиннадцатого элемеи- ду первого триггера управления, управля- :та И управления, другие входы которогоющие входы третьей группы элементов И . соединены с выходом второго элемента ;переноса через четвертый элемент задерж- ИЛИ я выходом первого триггера удрав-, ки соединены со входом обнуления второ-, . пения, а выход одиннадпатого. элемента И 1 го регистра, с первыми входами второго, .управления соединен Со вторым входом,третьего и четвертого триггеров упр вле- . первого элемента ИЛИ причем вход вто" ния, с выходом пятого элемента И управ- рого слагаемого соединен с соотвегствую.лены и входом пятого элементе задержки,. щими входами третьего, пятого, двенад-выход которого соединен со входом обиупетого элементов И управления и тречънж ления третьего счетчика, управляющие . рхолом второго элемента ИЛИ, выходвто"входы четвертой группы элементов И перерого элемента И ущавзения через после- носа подключены к выходу четвертого счеъ.довательно соединенные седьмой элемент чика, ко входу пятого триггера управлеаи, задержки и девятый триггер управления н первому входу шестого элемента И уй- подключен ко второму входу четвертого 1 1 равления, соединенного выходом соэхо элемента И управления и входу третьего ,дом второго счетчика, а вторым входом элемента ИЛИ, второй вход которого со-, 1 с выходом шестого триггера управления,: фа едннен со входом пятого элемента Иупраь. вход которого подключен к выходу перво- пения и выходом десятого триггера управго элемента И управления, соединенного-,леыия, подключенного входом через вось входами свыходами пятого и седьм 6 го , мой элемент задержкй к выходу двенадцаь. .триггеров управления, и подключен к пер-, того элемента И управления, а второй 1 вому входу седьмого элемента И управле . 39 вход третьего триггера управления, соединия н.через последовательно соединенные пенного выходом со входом двенадцатого, . шестой элемент задержки и восьмой трир" эжмента И управления, подключен. к вы": гер управления подключен ко второму вхо .ходу четвертого элемента И управления и; ду 1 седьмог 6 элемента И управления, соедп . второму входу четвертого триггера управ" неиного выходом со входом седьмого трит 4 лени, .выходы:которого соединены с со - гера управления, второй выход которого ответствующими входами второго и двеподключен ко входу восьмого элемента Инадцатого элементов. И управления, а выУправления соединенного выходом со. счеь-ход третьего элемента И управления со, ным входом первого счетчика, причем, едянен со входом второго элемента заперж,счетиые входы третьего и четвертого счет 1 ки