Пристрій для множення довжин часових інтервалів

1 Пристрій для множення довжин часових інтервалів, що містить два елементи І, два лічильники, який відрізняється тим, що в нього введений блок обчислення результату, перші N входів якого підключені до ВІДПОВІДНИХ виходів першого лічильника, а другі М входів - до ВІДПОВІДНИХ ВИХОДІВ другого лічильника, лічильний вхід якого підключений до виходу другого елемента І, перший вхід якого з'єднаний з першим входом першого елемента І і входом тактових імпульсів пристрою, лічильний вхід першого лічильника підключений до виходу першого елемента І, другий вхід якого з'єднаний з першим входом пристрою, другий вхід другого елемента І підключений до другого входу пристрою 2 Пристрій за п 1, який відрізняється тим, що блок обчислення результату містить перетворювач струм - код і матрицю комірок розміром N х М, виходи комірок об'єднані і підключені до першого електричного виводу перетворювача струм - код, другий електричний вивід якого підключений до загальної шини, перші входи комірок кожного рядка матриці підключені до ВІДПОВІДНИХ N перших входів блока обчислення результату, другі входи комірок кожного стовпця матриці підключені до ВІДПОВІДНИХ М входів блока обчислення результату 3 Пристрій за п 2, який відрізняється тим, що кожна комірка матриці блока обчислення результату містить елемент І, транзистор і два резистори, причому перший і другий входи елемента І є ВІДПОВІДНО першим і другим входами комірки, а вихід елемента І підключений через перший резистор до бази транзистора, емітер якого підключений до виходу комірки, а колектор через другий резистор підключений до шини живлення о СО Винахід відноситься до області автоматики і обчислювальної техніки і може бути використаний в інформаційно - вимірювальних системах для побудови спеціалізованих обчислювальних пристроїв з часоїмпульсною формою представлення інформації Відомий пристрій (заявка ФРГ № 2034841, кл G 06 F 7/38, опублік В 1973 р), в якому виконання арифметичних і логічних операцій здійснюється шляхом звертання до матриці Недоліком даного пристрою є великий час виконання операції множення, значну частину якого складає час переносу між розрядами Відомий пристрій для множення (А с СРСР, № 1129607, G 06 F 7/52, бюл № 46, 1984 р), що містить регістри множеного, множника і результату, блок формування часткових добутків, блок сумування часткових добутків, два блоки порозрядного накопичування переносів і суматор з розповсюдженням переносів, виходи якого підключені до входів регістру результату Недоліками даного пристрою є низька надійність, зумовлена складністю, наявністю великої КІЛЬКОСТІ елементів і КІЛЬКОСТІ зв'язків МІЖ НИМИ, низька швидкодія, зумовлена затратами часу на формування часткових добутків і їх сумування Найбільш близьким по технічній сутності є обчислювальний пристрій (А с СРСР, № 148/464 кл G 06 G 7/12, бюл № 20, 1989 р), що містить два лічильники, три елементи І, генератор імпульсів, блок обчислення суми і ВІД'ЄМНОСТІ, чотири комутатори, три регістри, два тригери, при чому лічильний вхід першого лічильника підключений до виходу елемента І, входи якого підключені до входу часоїмпульсного сигналу пристрою і до виходу генератора імпульсів, виходи розрядів першого лічильника з'єднані з інформаційними входами першого регістра і першої групи інформаційних го Ю 53731 входів першого комутатора, підключеного другою групою інформаційних входів до виходів першого регістра, а виходами - до першої групи входів бломи і ВІД'ЄМНОСТІ ЯКОГО з'єднані з першою і другою групами інформаційних входів третього комутатора, виходи якого підключені до інформаційних входів третього регістра і першій групі інформаційних входів четвертого комутатора, з'єднаного другою групою інформаційних входів з виходами третього регістру, а виходами - з виходами пристрою Недоліками даного пристрою є низька швидкодія, низька точність, зумовлена перетворенням коду логарифму в код числа і навпаки, низька надійність, зумовлена складністю пристрою, наявністю великої КІЛЬКОСТІ елементів і числа зв'язків МІЖ ними В основу винаходу поставлено задачу розробки пристрою для множення довжин часових інтервалів, в якому за рахунок введення нових блоків і зв'язків МІЖ НИМИ досягається виконання множення довжин часових Інтервалів шляхом їх перетворення в одинично - нормальний код і обробці за допомогою матриці комірок, що дозволяє підвищити швидкодію, точність обчислення і збільшити надійність функціонування Поставлена задача досягається тим, що в пристрій для множення довжин часових інтервалів, що містить два елемента І, два лічильника, введений блок обчислення результату, перші N входів якого підключені до ВІДПОВІДНИХ виходів першого лічильника, а другі М входів - до ВІДПОВІДНИХ ВИХОДІВ другого лічильника, лічильний вхід якого підключений до виходу другого елементу І, перший вхід якого з'єднаний з першим входом першого елемента І і входом тактових імпульсів пристрою Лічильний ВХІД першого лічильника підключений до виходу першого елемента І, другий вхід якого з'єднаний з першим входом пристрою, другий вхід другого елементу І з'єднаний з другим входом пристрою залежить від значення сигналів розрядів вхідних кодів, і визначає вихідний струм кожної комірки, струми всіх комірок матриці рівні по величині і поступають на перетворювач струм - код, який визначає код результату множення довжин вхідних часових інтервалів Підвищення швидкодії досягається за рахунок паралельної обробки, тобто перетворення сигналу в одинично - нормальний код та його обробки за допомогою матриці комірок Точність обчислення збільшується за рахунок введення перевторювача струм - код і матриці комірок розмірністю N х М Збільшення надійності досягається шляхом введення оптоелектронного елемента - матриці комірок з низьким значенням інтенсивності відмов На фіг 1 представлена блок - схема пристрою для множення довжин часових інтервалів, на фіг 2 - функціональна блок - схема блока обчислення результату, на фіг 3 представлена принципова схема комірки матриці блока обчислення результату Пристрій для множення довжин часових інтервалів (див фіг 1) містить перший і другий 2 елементи І, перший 3 і другий 4 лічильники, блок обчислення результату 5, на схемі також вказані перша 6і - 6N і друга 7і - 7м групи входів блока обчислення результату 5, вхід тактових імпульсів 8 пристрою, перший 9 і другий 10 входи пристрою, причому лічильний вхід першого лічильника З підключений до виходу першого елемента І 1, лічильний вхід другого лічильника 4 з'єднаний з виходом другого елемента І 2 Перші входи елементів І 1 і 2 з'єднані і підключені до входу тактових імпульсів 8 пристрою, другі входи даних елементів підключені ВІДПОВІДНО до входу 9 першого часового сигналу і входу 10 другого вхідного часового сигналу пристрою Перша група входів 6і -6N блока обчислення результату 5 підключені до ВІДПОВІДНИХ ВИХОДІВ першого лічильника 3, другі входи 7і - 7м блоку обчислення результату 5 з'єднані з ВІДПОВІДНИМИ виходами другого лічильника 4 Блок обчислення результату містить перетворювач струм - код (ПСК) і матрицю комірок розмірністю N х М, виходи яких об'єднані і підключені до першого електричного виводу ПСК, другий електричний вивід якого підключений до загальної шини Перші входи комірок кожного рядка матриці підключені до ВІДПОВІДНОГО з N перших входів блоку обчислення результату, другі входи комірок кожного стовпця матриці з'єднані з ВІДПОВІДНИМ З М других входів блока обчислення результату Кожна комірка матриці блока обчислення результату містить елемент І, транзистор і два резистора, причому перший і другий входи елемента І є ВІДПОВІДНО першим і другим входами комірки, а вихід елемента І підключений через перший резистор до бази транзистора, емітер якого підключений до виходу комірки, а колектор через другий резистор підключений до шини живлення Множення довжин часових інтервалів, яке виконується даним пристроєм, полягає в перетворенні довжини вхідних часоїмпульсних сигналів в одинично - нормальний код і наступної обробки в блоці обчислення результату, за допомогою використання в кожній комірці матриці блоку обчислення результату транзистора, включення якого Блок обчислення результату (див фіг 2) містить матрицю комірок 11 розмірністю N x M i перетворювач струм - код (ПСК) 12 Виходи 13 всіх комірок 1111 - hnxm об'єднані і підключені до першого електричного виводу перетворювача струм - код 12, другий електричний вивід якого підключений до загальної шини Перші входи 14 комірок 11і і hnxm кожного рядка матриці підключені до ВІДПОВІДНИХ ВХОДІВ 6і - 6N блока обчислення результату, другі входи 15 комірок 11-м- hnxm кожного стовпця підключені до ВІДПОВІДНИХ входів 7і - 7м блока обчислення результату Комірка матриці блока обчислення результату (див фіг 3) складається з елемента 116, транзистора 17 і двох резисторів 18 і 19 Перший і другий входи елемента І 16 є ВІДПОВІДНО першим 14 і другим 15 входами комірки, а вихід елемента І 16 підключений через перший резистор 18 до бази транзистора 17, емітер якого підключений до виходу 13 комірки, а колектор через другий резистор 19 підключений до шини живлення 20 Пристрій працює таким чином На перший 9 і другий 10 входи пристрою подаються імпульси, які мають довжину, що відповідає часовим інтервалам Ті і Тг, добуток яких потрібно обчислити їм ка обчислення суми і ВІД'ЄМНОСТІ, ВИХОДИ КОДІВ су 53731 пульси зразкової частоти подаються на вхід 8 пристрою і проходять через перший 1 і другий 2 елементи І на протязі часових інтервалів Ті і Тг на ЛІЧИЛЬНІ входи першого 3 і другого 4 ЛІЧИЛЬНИКІВ ВІДПОВІДНО КІЛЬКІСТЬ імпульсів, що поступила на лічильники 3, 4 на протязі часових інтервалів Ті і Тг, представляється в них в одинично - нормальному коді, тобто КІЛЬКОСТІ збуджених розрядів лічильника відповідає вага числа Ці значення кодів в подальшому зберігаються незмінними в лічильниках 3, 4 на протязі всього часу обробки Коди з виходів ЛІЧИЛЬНИКІВ 3, 4 поступають ВІДПОВІДНО на входи 6-і - бы і обчислення результату 5 В результаті на перших 14 входах елементів І 16 (див фіг 3) комірок 1111 - h n m кожного рядка матриці (див фіг 2) будуть присутні сигнали, що відповідають значенням розрядів першого коду, які поступили з ВІДПОВІДНИХ входів 6і - бы, на других 15 входах елементів І 16 (див фіг 3) комірок 11-м - h n m кожного стовпця матриці (див фіг 2) будуть присутні сигнали, рівні значенням розрядів другого коду, що поступили з ВІДПОВІДНИХ входів 7і - 7N Тобто, на першому вході елемента І 16 комірки 11,, буде присутнє значення і- го розряду першого коду, а на другому вході - значення j -го розряду другого ко ду У випадку наявності на обох входах елементу І 16 одиничних значень, на виході елемента І 16 з'явиться сигнал високого рівня, внаслідок чого відкривається транзистор 17 (див фіг 3) даної комірки Якщо ж хоча б на одному з входів елемента І 16 буде присутнє нульове значення, відкривання транзистора 17 не відбудеться За допомогою резисторів 19 встановлюються струми в колекторних ланцюгах транзисторів 17, які у всіх комірках 11,, 11nm РІВНІ СтруМИ ЗбуДЖЄНИХ КОМірОК 1 1 , ЩО ПрО ходять через переходи колектор - емітер відкритих транзисторів 17, сумуючись, проходять через ПСК 12 до загальної шини (див фіг 2) ПСК 12 видає вихідний код, що відповідає КІЛЬКОСТІ збуджених комірок 11, який і є кодом результату обчислення Резистор 18 (див фіг 3) необхідний для завдання робочого струму у відповідному ланцюгу Перетворювач струм - код 12 (див фіг 2) виконує в даному пристрої функцію перетворювання величини сумарного струму збуджених комірок 11 в код результату В якості найпростішого ПСК може бути використаний звичайний амперметр, кожний дискрет якого відповідає величині струму однієї комірки 11 ВОР Фіг. 1 53731 П; ФІГ. 2 _ 20 R2 14 & 18 17 16 < R1 33 Фіг. З ТОВ "Міжнародний науковий комітет" вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна (044)216-32-71