Вычислительное устройство Советский патент 1988 года по МПК G06F7/544 

1U

Изобретение относится к.вычислительной технике и может быть использовано для-фильтрации величин, задаваемых временными интервалами.

Цель изобретения - расширение фунциональных возможностей за счет цифровой фильтрации величин, задаваемых временными интервалами.

На чертеже представлена функцио- нальная схема устройства.

Устройство содержит генератор 1 ипульсов, счетчик 2, реверсивный счетчик 3, управляемый делитель 4 частоты, триггеры 5 и 6, регистр 7, эле- менты И 8-14, элемент ИЛИ 15, распределитель 16 импульсов, вход 17 коэффициента деления устройства, выход 18 устройства, вход 19 значений временных интервалов, вход 20 начальной установки устройства.

Устройство работает следующим образом.

Перед началом работы сигналом, по

данным на вход 20, .счетчики 2 и 3 и триггеры 5 и 6 сбрасьгоаются в нулевое состояние. В начальном состоянии на входе 19 устройства имеется потенциал высокого уровня. В T&4eH}ie первого измеряемого временного интерва- ла Т на этот вход подается потенциа низкого уровня и импульсы с выхода генератора 1, проходя через элементы 15 и 14, заполняют счетчики 2 и 3 и момент окончания указанного интервала содержимое этих счетчиков N , где f - частота импульсов генератора 1. По окончании первого измеряемого временного интервала на входе 19 устройства восстанавлива- ется потенциал высокого уровня, в результате чего триггер 5 переходит в единичное состояние, и импульсы с выхода генератора 1 через элементы 8 и 9 поступают на вход распредели- теля 16. Первый тактовый импульс с зыхода распределителя 16 разрешает перепись содержимого счетчика 2 в регистр 7, второй импульс с выхода распределителя 16 сбрасывает в нуле вое состояние счетчик 2, а третий тактовый импульс с выхода распределителя 16, пройдя через элемент 10, переводит триггер 6 в единичное состояниеS временно прекращая тем самым поступление импульсов с выхода генератора 1 на вход распределителя 16 и разрешая их поступление через элементы 8 и 13 на вход обQ

s 0

5

5 0 Q 5 Q

ратного счета счетчика j и одновре-. менно на счетный вход делителя 4. В результате содержимое счетчика 3 опись вается до нуля, после чего сигнал с его вькода заема, пройдя через элемент 10, вернет триггер 6 в .нулевое состояние, вновь разрешая поступление импульсов с выхода генератора 1 через элементы 8 и 9 на вход распределителя 6 и запрещая их поступление ма вход обратного счета счетчика 3 и счетный вход делителя 4, С выхода элемента 13 на счетный вход делителя 4 поступает N импульсов, где N. - содержимое счетчика 3 после первого измеряемого интервала, а. с выхода делителя 4 через элемент 14 на счетный вход счетчика 2 поступает N.4. k импульсов, где k - коэффициент делителя 4, задаваемый с входа 17 устройства.

Четвертьй,последний, тактовый импульс с выхода распределителя 16, пройдя через элемент 12, поступает на счетный вход триггера 5 и возвращает его в нулевое состояние. Блокируется прохождейие импульсов с выхода генератора 1 через элемент 8(9 и 13). Кроме того, четвертый тактовый импульс с выхода распределителя 16 разрешает перепись информации из регистра 7 в счетчик 3. Таким образом, вычислительное устройство окажется в состоянии, аналогичном начальному, с той лишь разницей, что к приходу следующего временного интервала TQ в счетчиках 2 и 3 будут зафиксированы величины соответственно Т f- k T,-f .

При обработке второго измеряемого временного интервала Тд, которая протекает аналогично указанной обработке первого интервала Т, эти величины добавятся к получаемому в результате работы содержгмому счетчиков 2 и 3 соответственно.

Дальнейший анализ показывает, что на выходе 18 устройства имеет место информация определяемая в соответствии с выражением

. N(.) f (z),

где Jl(z) и T(Z) - г-преобразования

соответственно последовательности, поступаюа1ей на выход 18 устройства,

и входного временного интервала.

Таким образом, предложенное устройство реализует фильтрацию нижних частот.

Формула изобретения

Вычислительное устройство, содержащее счетчик, реверсивный счетчик, управляемый делитель частоты, первый триггер, семь элементов И и элемент ИЛИ, причем вход тактовых импульсов устройства подключен к первому входу первого элемента И, второй вход которого подключен к прямому выходу первого триггера, первые входы второго и третьего элементов И подключены- соответственно к выходу первого элемента И и к выходу управляемого делителя частоты, о тличающе- е с я тем, что, с целью расширения функциональных воэможностей за счет цифровой фильтрации величин, задаваемых временными интервалами в него введены второй триггер, регистр, распределитель импульсов, причем вход тактовых импульсов подключен к первому входу элемента ИЛИ, второй вход которого подключен к входу элемента ИЛИ, второй вход которого подключен к входу значений временных интервалов устройства и к первому входу четвертого элемента И, выход которого подключен к синхровходу первого триггера, вход установки в О которого подключен к входу установки в О реверсивного счетчика, входу начальной установки устройства, входу начальной установки второго триггера

5

0

и к первому входу пятого элемента И, выход которого подключен к входу установки в (J счетчика, выходы распределителя импульсов с первого по третий подключены соответственно к синхровходу регистра, второму входу пятого элемента И и к первому входу шестого элемента И, выход которого подключен к синхровходу второго триггера, прямой и инверсный выход которого подключены соответственно к первому входу седьмого элемента Пик второму входу второго элемента И, выход которого подключен к синхровходу распределителя, четвертый выход которого подключен к второму входу четвертого элемента Ник входу записи реверсивного счетчика, выход переполнения и информационный выход которого подключен соотв етственно к второму входу шестого элемента И и к выходу устройства, вькод элемента ИЛИ подключен к входу прибавления единицы реверсивного счетчика и к второму входу третьего элемента И, выход которого подключен к счетному входу счетчика, выход которого подключен

0 к информационному входу регистра, выход которого подключен к информационному входу реверсивного счетчика, вход вычитания единицы которого , подключен к выходу седьмого элемента И и к счетному входу управляемого делителя частоты, вход коэффициента деления которого подключен к входу коэффициента деления устройства, выход первого элемента И подключен к

0 второму входу седьмого элемента И.

5

35

Изобретение относится к области вычислительной техники и может быть использовано для фильтрации величин, задаваемых временными интервалами. Целью изобретания является расшгфе- ние функциональных возможностей. Уст-. ройство содержит генератор 1 1-1Мпуль- сов, счетчик 2, реверсивньпЧ счетчик 3, управляемый делитель 4 частоты, триггеры 5,6, регистр 7, элементы И 8-14, элемент ИЛИ 15, распределитель 16 импульсов, вход 17 коэффици- циента деления, выход 18, входы значений временных интервалов 19, начальной установки 20 устройства. Цель достигается за счет возможности фильтрации величин, представленных времен- ными интервалами. 1 ил. (Л