Способ функционального преобразования входных сигналов в интервал времени

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 51)4 606671 ЕТЕНИЯВУ САНИЕ ГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕПЬСТ(75) А. В. Ба кумен ко(54) СПОСОБ ФУНКЦИОНАЛЬНОГО ПРЕОБРАЗОВАНИЯ ВХОДНЫХ СИГНАЛОВ ВИНТЕРВАЛ ВРЕМЕНИ(57) Изобретение относится к автоматикеи вычислительной технике и может быть использовано для создания высокоинформативных, безгенераторных, распределенных в выч исл ител ьном устройстве процессоров. Целью изобретения является повышение скорости преобразования сигналов. Существо способа состоит в формировании в момент посЯО 13255 тупления первого входного сигнала импульса начала отсчета о и опорного нарастающего сигнала, сравнении последнего с первым входным сигналом, формировании в момент их равенства 1, промежуточного импульса 6., пропускании импульса начала отсчета и промежуточного импульса через участки линии передачи сигналов различной длины 1; - 1, задержании этих импульсов на функционально зависимые от второго до п-го входных сигналов отрезки времени и использовании в качестве окончательного результата преобразования интервала времени между полученными на выходе линии передачи импульсами начала о и конца о. отсчета. Достижение поставленной цели обеспечено благодаря совмещению процесса передачи информации по линии с ее обработкой со скоростью, равной скорости распространения сигналов в вычислительном устройстве. 7 ил.=с Ч Р1,=:к ЪР,(,= 1 Р; 1= 1 сР Изобретение От 1 юсится к Области автома- ТИКИ И ВЫИСЛИ ЕЛЬНО 51 ТЕХЦИКИ И МожЕТ бы гь испо,1 ьзов)но д.1 Я создания высокоццформативцых без ецераторИ 1 х, распреле,1 еццых в вычис,ительцом устройстве процессоров.1)ел 1 ю изобретения вл 5 епя повыпец 1 ц скорости преобразования На фиг. 1 изображен график преобразования сигнала Рч в соответствую 1 ций информационный отрезок времени (ИОВ) (1), представленный с помошью двух импульсов, на основе линейной зависимости; на фиг. 2 - график преобразования сигнала Р, в соответствующий ИОВ (1,), представленный с помощью двух импульсов, ца основе экспоненциальной зависимости; ца фиг. 3 - сх.мы соо)ветств.Ицо гроцессов сложения и вычитания двух ИОВ, а также растяжение и сжатие одного ИОВ до величины суммы и разности двух ИОВ; ца фиг. 5 схема, поясняющая принцип сдвига импульса окончания отсчета ИОВ по отношению к первоначальному его положецию (суммирование ИОВ); на фиг. 6 - схема выполнения операции многократного непрерывного сложения (умножения); ца фиг. 7 пример схемы реализующего способ устройства. Сущность способа функциональИ)го преобразования входных сигналов в интервал времени, пропорциональный, например, сумме или разности их логарифмов (пропорциональный их сумме или разности), состоит в сложении или вычитании це физических сигналов, а их логарифмических (линейных) изображений - информационных отрезков времени (ИОВ), причем сложение или вычитание двух ИОВ сводится к операции растяжения первого или сжатия ИОВ до величины суммы или разности обоих ИОВ на основе информации о величине физического сигнала, соответствующего второму операнду (фиг. 3 и 4). где Р) = Р 1, Р, РЗР;Р (3) дл 51 сложения (вычитания)(4) Преобразование физического сигнала в с)Ответствук)1 ций ИОВ происходит по следующему принципу (фиг. 1 и 2).В момент начала с)ормирования экспоненциального (линейноо) сигнала-идентификатора формируют импульс (Ь) начала отсчета ИОВ, который пропускают через линию передч сигналов 1,ПС); в момент уравнивация амплитуды сигнала Р; с мгновенным значением опорного нарастающего сигнала-идентификатора формируют промежуточный импульс (О.) окоцчания отсчета ЙОВ, который также пропускают через ЛПС. Расстояние между импульсами соответствует информационному отрезку времени, который изображает исходный физический сигнал Р, в логарифмической (линейной) форме:(, = --- .1 огарифмическая форма, (1 а) 20 (, = - -линейная форма, (1 б) где-- скорость распространения импульсов в ЛПС;11, логарифмический и линейный ИОВсоответственно;расстояния между импульсами при экспоненциальцом и линейном преобразованиях физических сипалов в ИОВ.ЛПС представляет собой цепь последовательно соединенных линий. Каждая линия (фиг. 5) состоит из набора дорожек различной длины, причем начала и окончания всех дорожек каждой линии сведены в соответствующие точкиузлы.Длина каждой дсрожки в линии выбирается таким образом, чтобы время 1 прохождения импульса по дорожке 1, равнялось информационному отрезку времени -- изображению (логарифмическому или линейному) параметра Р,.Таким образом, выбор информационных 40 дорожек осуществляется на основе следующих зависимостей:- коды информационных физических сигналов и линейных информационных отрезков времени соответственно.825518 уа 1 п Р 1 ап Рз уа 1 з Р, = ЧО 1= а 1 Р з = Гз з Д = а 1 пР Ь = Ч 1 1 з= а 1 пР) К =Р 1;(10 а) - для сложения Р - э 1- для умножения. Указаннзи кодом ставится в соответствие набор дорожек каждой линии:(вычитания) Параметрические, временные коды, а также наборы дорожек для умножения (деления) имеют вид:(Р = Р), Рз, РзР,Р (За) Я = (1, (з, (з,А(.) (4 а) для умножения (р = ЮРзГ 1Г (5 а) ( деления) Выбор необходимой дорожки осуществляется в соответствии с подаваемым в узел линии физическим параметром Р;: Р - т 11, (6) для Р -э 11, (ба) для умноР. -4, сложения Р 2 -Гз, женияРз -+ Тз, (вычита- Рз - эз, (деления) Процесс преобразования ИОВ происходит следующим образом (фиг. 5).ИМПУЛЬС НаЧаЛа ОтСЧЕта ИОВ - Ое дВИ- жется по дорожке, образованной узлами линии, не заходя ни на одну из информационных дорожек узлов линии,Промежуточный импульс, принимаемый за импульс окончания отсчета ИОВ - о., движется помимо узлов линий и по информационным дорожкам линий, выбор которых производится в соответствии с параметрами Р, подлежащими умножению (сложению).Таким образом, время (знахождения в ЛПС импульса Ь равноЛ 1,"н 1 У(7) где Л 1 - длина узла; - количество узлов. ЛнагОгичным образом можно Нхучить Набор дорОжЕК 11 д, я 1 нза,113 д цп 11 1 Х НО- жения (деления): Время (Ь) нахождения импульса з. вЛГ 1 С определяется по формулеХ Л 1 1) 1 1" 1")20 " У У У У " УЧ+ (Рч + 2+ Р 3+ +.Яз+ од(8)д25где 1 р, - )-я дорожка 1-й линии, выбираемаяв соответствии с параметром Ркоторый поступает в узел )-й линии.и - количество операндов (линий).г 1 айдем разность (,5 и Я, которая опре 30 деляет добавку к начальному ИОВ:У 1:-и)Л( =Х 1,;. (106)40 В соответствии с приведенными рассуждениями видно, что импульс О получается отнесенным от импульса О на величину 45 времени (рез: г -и) (11 а) (рез = (О + Л( = (О + з, Рдля сло- жения(15 б) для деления Процесс выцитания информационных отрезков времени происходит следующим образом (фиг. 5). Импульс начала отсчета ИОВ движется ио наиболыией дорожке лигии, а импульс окончания отсчета ИОВ - ) ио более короткой дорожке, выбор которой производится в соответствии с параметром Риодлсжаигим вычитанию (делению).Таким образом, время нахождения в канале исрсдаци информации (КГ 1 И) импульса ) равног,= 3-г (12)где 1 х- - длина наибольшей дорожки линии;количество линий.ремя нахождения импульса). в КПИ определяется ио формулес) се) ) ) 1= -(1, + 1, + + 1, + + .,) и)):и)где 1, - 1-я дорожка 1-й линии, выбираемаяев соответствии с параметром Р который поступает в узел г-й линии;п -- количество операндов.Найдем разность Я и (г, которая определяет результат: Результирующий отрезок времени Л( (Л) пропорционален разности (частотному от деления) исходных параметров.Устройство для осуцгествления способа (фиг. 7) состоит из генератора 1 непрерывного нарастающего, например, экспоненциального сигнала, генератора 2 запускающего сигнала, генератора 3 импульсов, блока 4 ключей, набора линий 5 передачи информации, элемента 6 сравнения линии 7 передачи информации, по которой осушест 5 10 15 20 25 влястся подача входных сигналов Рп Рг в устройство преобразования входных сигналов в интервал времени,1 ервгяй вход)ой сигнал Р, поступает на элемент 6 сравнения. Второй входной сигнал Р поступает в зел линии, иод его воздействием срабатывает соответствующий ключ блока 4 клк)цей, открывая соответствующую дорожку передачи информации 12.По команде от генератора 2 запускаю)пего сигнала в генераторе 1 непрерывного и а раста к)щего экспонен циал ьного си гнала начинаетсяформирование экспоненты и в этот же момент формируется первый импульс Ь нацала отсчета информационного отрезка времени, который поступает в канал передачи информации, образованный узлами линии.В момент уравнивания величины входного сигнала Р и мгнозенного значения непрерывного нарастающего экспоненциального сигнала формируется импульс оконцания отсчета информационного отрезка времени б., который поступает в канал передачи информации длиной 12 через ключ, выбранный сигналом Р,. Проходя канал 1., импульс Ь поступает в тот же узел линии, что и импульс 6, Общее запаздываниеимпульса се. по отношеник) к импульсу о равно (,- + 1 г/с == (сап(Рг/Ро)/с =+ + ап (Р 2/Ро) =- с + (егде ( = а 1 п (Р/Ро); г == 1)/с = ап (Р/Ро), где с = 3 10 м/с. Способ функционального преобразования входных сигналов в интервал времени, основанный на формировании импульса начала отсчета и опорного нарастающего сигнала, сравнении опорного нарастающего сигнала с первым входным сигналом и формировании в момент их равенства промежуточного импульса, отличающийся тем, что, с целью повышения скорости преобразования, сформированные имильс начала отсчета и промежуточный импульс передают через уцастки линии передачи сигналов различной длины, в которых задерживают их на функционально зависимые от г-х (г = 2, З,п) входных сигналов информационные интервалы времени, и по интервалу времени между импульсом начала отсчета и промежуточным импульсом, принимаемым на выходе линии передачи сигналов за импульс оконцания отсчета, судят о результатах преобразования.Составитель Л. МасловРедактор Н. Егорова Техред И. Верес Корректор В. БутягаЗаказ 3113/47 Тираж 672 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий13035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 415Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4