Устройство для суммирования амплитуд Советский патент 1976 года по МПК G06G7/14 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СУММИРОВАНИЯ АМПЛИТУД

1

Изобретение относится к области вычислительной техники и может быть использовано в универсальных и специализированных вычислительных машинах.

Известны устройства для суммирования амплитуд.

Одно из таких устройств содержит нульорганы, генератор линейно-изменяющегося напряжения и счетчики (рег-истраторы), количество которых равно количеству суммируемых амплитуд IJ.

Однако для этого устройства характерны аппаратурная сложность и ограниченное быстродействие.

Наиболее близким техническим решением к предложенному является аналогичное устройство, которое содержит генератор линейно-изменяюшегося напряжения, выход которого соединен с первыми входами нульорганов, вторые входы нуль-органов соедине ны с соответствующими входами устройства выходы нуль-органов соединены с первыми входами триггеров, выходы которых соединены с соответствующими входами блока фиксации количества сработавших нуль-органов,

соединенного выходом с входом ут1рь.ъп. генератора, выход которого через ключ соединено регистратором, управляющий вход соединен с выходом элемента ИЛИ, входы которого соединены с выходами соответствующих триггеров 21.

Однако это устройстве имеет быстродействие, ограниченное периодом генератора ланейно-иаменяющегося напряжения, которому по длительности равен цикл суммирования

Целью изобретения является повышение быстродействия устройства для суммирования амплит д,

Это достигается тем, что в устройство введены инвертор и дополнительный нуль-орган, выход которого соединен с входом генератора линейно-изменяющегося напряжения и вторыми входами триггеров, первый вход дополнительного нуль-органа соединен с выходом генератора линейно-изменяющегося напряжения и входом инвертора, выход которого соединен со вторым входом дополнительного нуль-органа и вторыми входами основных нуль-органов, Ma чертеже представлена схема предложенного устройства. Оно содержит генератор 1 линейно-изменяющегося напряжения, инвертор 2, нуль-ор; аиы 3, триггеры 4, нуль-орган 5, логичес:.1Й элемент ИЛИ б, ключ 7, управляемый енератор8, регистратор 9, блок 10 фикса UiH количества сработавших нуль-органов. В исходном состоянии на выходах триггеоов 4, входы которых через нуль-органы 3 соединены непосрецственнос выходом генератора 1 линейно-изменяющегося напряжеккя, имеется потенциал (сигнал 1). На выходах триггеров 4, входы которых через нуль-органы 3 соедигены с выходом инвартора 2, потенциал отсутствует(сигнал 1). выходе генератора 1 линейно-изменяю1.чегося напряжения сигнал отсутствует, на 1)Ыходе инвертора 2 амплитуда сигнала заведомо больше максимальной амплитуды сум мируемых сигналов. Частота управляемого генератора 8 кратна числу суммируемых амплитуд и равна N , где N - количество суммируемых амплитуд, f - частота управляемого генератора 8, соответствующая гколичию одного сигнала 1 на входах блока 1C фиксации количества сработавщих нул органов, Величина выходного сигнала блока 10 пропорциональна количеству сигналов л.а его входах. В момент запуска генератоfjj 1 л1- кейно-изменяющегося напряжения tirr:o4 7 открыт сигналами с выходов триггеров 4, соединенных через нуль-органы ) непосредственно с выходом генератора 1 иинейно-изменяющегося напряжения. На вход регистратора 9 через кнюч 7 с выхода управляемого генератора 8 ноступают импульobi с частотой, кратной количеству суммиру :;мых амплитуд. При увеличении сигнала на выходе генератора 1 линейно-изменяющегося напряжени от нуля до момента равенства сигналу на аыходе инвертора 2 в определенный момент происходит сравнение одного или нескольких например NJ , суммируемых амплитуд с сигн лом на выходе генератора 1 линейно-изме:-яющегося напряжения или с сигналом на выходе инвертора 2. Если произощло сравне ние N.j суммируемых амплитуд с сигналом на кыходе генератора линейно-изменяющегося напряжения 1, срабатывает N j соответствую аих н ль-органов 3, перебрасывая Nj тригге ров 4. Количество сигналов 1 на входах блока фиксации количества сработавших нул органов 10 снижается до величины N - N) , импульсы на вход регистратора 9 продолжают поступать с частотой-fp(N-N j). Таким же образом работает устройство 1три всех последующих равенствах суммирумых амплитуд сигналу на выходе генератора линейно-изменяющегося напряжения до моента равенства сигнала на выходе инвертора и сигнала на выходе генератора 1, В этот омент амплитуды этих сигналов равны поовине максимальной амплитуды сигнала на выходе инвертора 2. Если максимальная из суммируемых амлитуд меньше половины максимального сигала на выходе инвертора 2, в какой-то моент времени максимальная суммируемая амплитуда сравнивается с сигналом генератора 1 линейно-изменяющегося напряжения, срабатывают соответствующие нуль-орган 3 и триггер 4, последний сигнал 1 на входах элемента ИЛИ 6 исчезает и ключ 7 закрывается. На регистраторе 9 суммируются икгпульсьг, количество которых пропорционально сумме входных сиг налов. Если одна или нескСЛько суммируемых амплитуд превышают половину максимальной амплит-уды сигнала на выходе инвертора 2, в определенный момент сигнал на выходе инвертора 2 становится равным наибольшей из суммируемых аглпли1уд. Если таких амплитл/д, равных одна другой, несколько, априMepN, срабатывают Np соответствующих нульорганов 3 и соединенных с ними триггеров 4. На выходах сработавших триггеров 4 появляются сигналы I, которые поступают на входы блока фиксации количества сработавших нуль-органов 10. Си1Ч1ал с выхода блока фиксации количества сработавщих нульорганов 10, пропорциональный числу сигналов 1 на его входах, поступает на вход управляемого генератора 8, частота которого с этого момента увеличивается на величину Таким же образом изменяется частота управляемого генератора 8 при следующем сравнении сигнала на выходе инвертора 2 с амплитудой входного сигнала. Ключ 7 в этом случае открыт сигналами с триггеров 4, которые через нуль-органы 3 соединены с выходом генератора 1 линейно-изменяющегося напряжения. Суммирование заканчивается в момент равенства сигналов на выходе генератора 1 и линейно-изменяющегося напряжения и на выходе инвертора 2. В этот момент г&нератор 1 и триггеры 4 возвращаются в исхоаное состояние сигналом с выхода нуль-органа 6. Количество импульсов Ш , прошедшее на вход регистратора 9 в цикле суммирования, равно N-K к .f.aK.T4,zt., где Т - период генератора 1 линейно- изменяющегося напряжения; К - количество суммируемых сигналов, амплитуда которых превышает половину максимальной амплитуды сигнала инвертора 2; { - интервал времени от начала цикла суммирования до момента равенства сигнала с выхода генератора 1 суммируемой амплитуде. i , -интервал времени от начала цикла суммирования до момента равенства сигнала с выхода инвертора 2 суммируемой амплктуде. Таким образом , в регистратор 9 зашюывается cyviMa кодированных интервалов времен работы каналов счета, связанных с генератором i и инвертором 2. В случае равенства всех входных сигналов в момент включения устройства вследствие срабатывания нуль-органов 3, соединенных с выходом генератора .1 напряжения, триггеры 4, соединенные с этими нуль-органами, перебрасываются в ссютояние обеспечивающее закрытие ключа 7 на весь цикл суммирования. Каналы счета , соединенные с инвертором 2, остаются в исходном состоянии, т. е. закрыты. В этом случае импульсы с выхода управляемого генератора 8 в течение цикла суммирования на вход регистратора 9 не поступают. Формула изобретения Устройство для суммирования амплитуд, содержащее генератор линейно-изменяющегося напряжения, выход которого соединен с первыми входами нуль-органов, вторые входы нуль-органов соединены с соответствующими входами устройства, выходы нуль-органов содинены с первыми входами триггеров, выходы которых соединены с соответствующими входами блока фиксации количества сработав-щих нуль-органов, соединенного выходом с входом управляемого генератора, выход которого через ключ соединен с регистратором, управляющий вход ключа соединен с выходом элемента ИЛИ, входы которого соединены с выходами соответствующих триггеров, отличающееся тем, что, с целью повыщения быстродействия, в него введены инвертор и дополнительный нуль-орган, выход которого соединен с входом генератора линейно-изменяющегося напряжения и вторыми входами триггеров, первый вход дополнительного нуль-органа соединен с выходом г-енератора линейно-изменяющегося напряжения и входом инвертора, выход которого соединен со Вторым входом дополнительного нульоргана и вторыми входами основных нульорганов. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе изобретения: 1.Темников Ф. Е, Теория развертывающих систем Госэнергоиздат, 1963, стр. 46-51, 85. 2.Авторское свидетельство СССР № 444182, М. Кл. &О6 F 7/50, 1973.