Магнитный коррелятор Советский патент 1983 года по МПК G11C11/14 

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано при построении устройств переработки дискретной информации и устройств обработки сигналов, физивескими носителями информации в которых являются цилиндрические магнитные домены (ЦМД).

Известно магнитное доменное устройство для переработки информации., содержащее магнитоодноосную планку с расположенной на ней двухкоорди|Натн6й матрицей управляющих проводников, образующих запоминающие ячейки, и элемент детектирования

ЦМД L11

Недостатком известного устройства являются его ограниченные функциональные возможности, поскольку оно не позволяет реализовать операци умножения, которые необходимы для вычисления значений корреляционных функций, «

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является магнитный коррелятор, содержащий магнитооднооснуго пленку, на которой расположены последовательно соединенные генератор ЦМД, регистр записи информации и.аннигилятор ЦМД, уз считывания ЦМД и блоки умножения 2 Недостатком известного коррелятора является низкая точность вычис ления значений корреляционной функции. Цель изобретения - повышение точ ности магнитного коррелятора. Указанная цель достигается тем, что магнитный -коррелятор содержит блоки памяти с произвольной выборкой информации, группы управляемых репликаторов ЦМД по п репликаторов в каждой группе, где п - разрядност двоичного слова, группы управляемых переключателей ЦМД по .п переключателей в каждой группе, регистры связи по числу блоков памяти, последова тельно соединенные последовательные сумматоры и дополнительный аннигилятор ЦМД, входы блоков.памяти с произвольной выборкой информации подключены к регистру записи информации через управляемые репликаторы ЦМД соответствуюи;их групп, а их выходы к входам блоков умножения через управляемые переключатели ЦМД соответствующих групп, выходы блоков умножения подключены через соответствующие регистры связи к одноименным входам последовательно соединенных последовательных сумматоров, выход последнего из которых через узел считывания ЦМД соединен с допол ни т ель. ным. аннигилятором ЦМД.

На чертеже изображена блок-схема магнитного коррелятора.

Магнитный коррелятор содержит, ма магнитоодноосную пленку, на которой расположены последовательно соединенные генератор 1 ЦМД, регистр 2 .записи информации и аннигилятор 3 ЦМД, группы управляемых репликаторов k ЦМД по л репликаторов в каждой группе, магнитосвязанные с шиной 5 управления группами репликатором ЦМД выходы репликаторов ЦМД подключены к входам блоков 6 памяти с произвольной .выборкой информации, маг.нитосвязанных с шинами 7 управления выборкой информации из блоков памяти выходы блоков 6 памяти через группы управляемых переключателей 8 ЦМД, магнитосвязанных 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 сумматоров выход последнего из которых соединен через узел 12 считывания ЦМД с дополнительным аннигилятором 13 ЦМД. Магнитный коррелятор работает слеjдующим образом. Пусть необходимо осуществить свертку (вычислить значения корреляционной функции) двух последовательностей Р и.Р2, каждая из которых включ.а-ет N членов,. представленных п-разрядным двоичным кодом. Для этого первоначально нужно ввести одну из последовательностей, например Р, в блоки 6 памяти с произвольной выборкой информации. Занесение этой последовательнасти в блоки памяти осуществляется через регистр 2 записи информации, длина которого составляет N-n ячеек. Поскольку каждая группа ячеек регистра в количестве п штук через соответствующую группу репликаторов k ЦМД по п репликаторов в каждой группе подключена к соответствующему блоку б памяти с произвольной выборкой информацж, при подаче тока в шину 5 W членов последовательности ЦМД поступают на входы блоков 6 и заносятся по адресу, который определяется тем, ка-кая из адресных шин 7 возбуждена. В качестве блоков памяти с произвольной выборкой информации могут быть использованы, например, устройства, в которых разрядные запоминающие ячейки выполнены в виде динамических ловушек ЦМД, соединенных через управляемые переключатели ЦМД с разрядными каналами выборк информации, выполненными в виде ком прессоров. Теперь, после того как последова тельность Р занесена в блоки 6 памяти с произвольной выборкой информ ции и после очистки регистра 2 запи си информации, можно начать свертку последовательности Ру с последовательностью Р . Для этого последовательность Р начинают почленно вводить в регистр 2 записи информации. Введение любого очередного члена последовательности Р2, представлен ного п-разрядным двоичным кодом, занимает п-Т тактов (где Т - период одного оборбта магнитного поля управления продвижением ЦМД).-После того как очередной член последовательности Р 2 оказывается в регистре 2 записи информации, возбуждают шину 5 управления репл.икаторами ЦМД и копия содержимого регистра 2 чере репликаторы А поступает на входы ра рядных компрессоров блоков 6 памяти и беспрепятственно проходит на выход этих блоков с произвольной выборкой информации. Вслед за этим возбуждают одну из шин 7, соответствующую адресу, по которому в блок 6 памяти с произвольной выборкой инфopмaциV1 записаны члены последова гльности Р-. Результатом возбуждения шины 7 является считывание без разрушения членов последовательност Р из блоков 6 памяти. Таким образо создается ситуация, когда ЦМД, пред ставляющие, члены последовательностей Р2 и Р-, перемещаются друг за другом в направлении управляемых, переключателей 8, ЦМД, представляющие члены последовательности Рл, беспрепятственно проходят через переключатели и попадают в один из ка налов на их выходе, например правай (на чертеже). Когда на вход переклю чателей 8 поступают ЦМД, представляющие члены последовательности Р , возбуждают шину 9 управления переключателями, и ЦМД, представляющие члены последовательности Р, попадают в левый канал на выходе переключателей .8. Выравнивание положений ЦМД в каналах на выходе переключателей 8 осуществляется путем выполнения части левых каналов в виде компрессоров. Далее ЦМД, представляющие члены последовательностей Р- и Р , с каждой пары выходов переключателей 8 поступают на каждую пару входов блоков 10 умножения. В качестве блоков 10 умножения могут быть использованы конвейерные умножители, которые содержат на входе h элементов И для реализации всего набора частных произведений и одноразрядные комбинационные сумматоры для формирования взвешенных частных сумм частных произведений и полной суммы частных произведений. Результаты Почленного 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 сумматоров 11 , результат очередного.перемножения (справа налево на чертеже) поступает на вход очередного сумматора (снизу вверх на чертеже) только после окончания сложения на предыдущем сумматоре, Последователь.ность ЦМД, представляющая результат полного суммирования почленных произведений последовательности Р. на содержимое регистра 2 записи информации, поступает через узел считывания ЦМД в дополнительный аннигилятор 13 ЦМД. Вычисление очередного значения свертки на этом заканчивается. Несмотря на то, что ввод членов последовательности Р2 в коррелятор и съем результатов умножения с умножителей осуществляется в последовательном коде,а передаются от репликаторов k ЦМД к блокам 10 умножения и перемножаются параллельные коды, сбоя в работе коррелятора не происходит, так как частота реализации операций умножения меньше частоты вэода членов последовательности Ру в регистр 2 записи информации. Процесс вычисления всех значений свертки начинается с вводом всех разрядов первого члена последовательности Р„ в регистр 2 записи информации коррелятора и заканчивается с выходом

последнего члена последовательности Ру иа регистра 2 в Аннигилятор ЦМЛ ,

Таким образом, предложенное устройство позволяет получить все значения корреляционной функции, что обеспечивает возможность достижения более высокой точности вычислений, поскольку цифровые корреляторы обладают на 10% меньшей методической погрешностью по сравнению со знаковыми корреляторами (один из которых выбран в качестве прототипа). Более высокая точность вычислений позволяет соотвётсвенно повысить помехозащищенность устройства, которая является одним из определяющих показателей при выборе конкретного образца коррелятора.

МАГНИТНЫЙ КОРРЕЛЯТОР, содержащий магнитоодноосную пленку, на которой расположены последовательно соединенные генератор цилиндрических магнитных доменов, регистр записи информации и аннигилятор цилиндрических магнитных доменов, узел считывания цилиндрических магнитных доменов и блоки умножения, отличающийся тем, что, с целью повышения точности магнитного коррелятора, он содержит блоки памяти с произвольной выборкой информации, группы управляемых репликаторов цилиндрических магнитных доменов по п репликаторов в каждой группе, где п - разрядность двоичного слова, группы управляемых переключателей цилиндрических магнитных доменов по п переключателей в каждой группе, регистры связи по числу блоков памяти, последовательно соединенные последовательные сумматоры и дополнительный аннигилятор цилиндрических магнитных доменов, входы блоков п-амяти с произвольной выборкой информации подключены к регистру записи информации через управляемые репликаторы цилиндрических магнитных доменов соответствующих групп, а их выходы - к входам блоков умножения через управляемые переключатели цилиндрических с магнитных доменов соответствующих t л групп, выходы блоков умножения подключены через соответствующие регистры связи к одноименным входам последова тельно соединенных последовательных сумматоров, выход последнего из ко- торых соединен через узел считывания цилиндрических магнитных доменов с дополнительным аннигилятором циоо линдрических магнитных доменов. СП 00

zir-t-7fcL f 4Z3 ЧТ|