Способ выполнения логических и кор-РЕКТиРующиХ ОпЕРАций шишКОВА Советский патент 1981 года по МПК G06F7/00 

комплексно и распределенно связанные между собой линии задержки, после че го стабилизируют амплитуды и фазы на пряжений на выходах этих линий. Причем стабилизируют амплитуду и фазу первой части входного тока линии задержек, пропущенной через обе линии повсем связям мезкду ними, одг новременно стабилизируют амплитуды и фазы вторых частей каждого входног тока, пропущенных через связи входов этих линий с источниками компенсационных напряжений, взаимно компенси при этом в каждом входном токе его первую и вторую части, а также ограничивают разность напряжений на выходах линий, стабилизируя тем самым амплитуды и фазы входных токов и выходных напряжений. При изменении амплитуд синфазных и противофазных компонентов входных напряжений и токов линий задержек, приводящем к изменению.скоростей распространения противофазных компонентов и изменению максимальных значений амплитуд сумм синфазных и противофазных компонентов, на участках линий задержек с нелинейными параметрами одновременно изменяют, времен ные сдвиги всех компонентов, стабилизируя тем самым амплитуды и фазы входных токов и выходных напряжений На чертеже приведена блок-схема устройства,реализующего предлагаемы способ. Устройство содержит источники 1 и 2 напряжения/ фазами которых выраж ны исходные -коды, и источники 3 и 4 компенсационных напряжений с-постоян ными фазами. Выходы источников 1 и 2 соединены соответственно со входами линий 5 и б задержек. Между входами этих линий, а также между каждым их входом и выходом источников 3 и 4 включены элементы 7-9, нелинейные с комплексными сопротивлениями. Между выходами линий 5 и б включены элемен ты 10 нелинейные с реактивными сопротивлениями, а между последними выходами линий 5 и б - элемент 11 нагрузочный нелинейный с активным сопротивлением. Между последними выходами линий 5 и б и выходами источНИКОВ 12 и 13 напряжений цепей нагрузок включены элементы 14 и 15 . нагрузочные нелинейные с комплексными сопротивлениями. Нелинейные элементы с реактивным и комп пексными сопротивлениями выпо нены на варикапах, нелинейных дросселях, полупроводниковых )диодах и стабилитрона, а также на последовательных соединениях этих элементов. Для выполнения операции стабилизаци амплитуды и фазы тока, протекающего через нелинейный с комплексным .. сопротивлением элемент, при увеличе амплитуды и изменении фазы приложе ного к этому элементу напряжения модуль сопротивления этого элемента увеличивают и изменяют соотношение между активной и реактивной составляющими сопротивления этого элемента. Пример 1. Значения фаз cL (i 1,2) источника 1 и pj (j 1,2) источника 2 выражены значения двух исходных кодов О и 1. Для этих значений фаз, образукщих четыре сочетания - (Ct2.,pi),(i,|%},(i2).P2. выполнены соотношения , 12, (oL,-j,)(ci,-p){d.)(-(). Напряжения источников 1 и 2 являются суммами своих взаимно синфазных и противофазных компонентов. Каждым из этих компонентов в линиях 5 и б возбуждены соответствующие компоненты волн напряжений. Волновые сопротивле-ния каждой линии и скорости распространения по. ним синфазных компонентов больше, чем противофазных. Вследствие этого входные сопротивления линий комплексны, а амплитуд№1 напряжений на промежуточных выходах линий различны. При изменении сочетаний значений Фаз с увеличением разности этих фаз. увеличиваются амплитуды противофазных компонентов напряжений на входах линий 5 и б и на взаимно соответствующих, в том числе и промежуточных выходах этих линий, а также увеличиваются максимальные и уменьшаются минимальные значения амплитуд напряжений на этих выходах линий и токов, протекающих по линиям. При этом изменяются средние за период (Т) колебаний напряжений и токов индуктивные, емкостные и активные составляющие сопротивлений нелинейных элементов 7-11,14 и 15 и элементов линий задержек, и, как следствие этого, изменяются скорости распространения компонентов волн. ВременаТ и дц (К 1, 2, 3, 4) задержек соответственно синфазных и противофазных компонентов напряжений для четырех Сочетаний фаз источников 1 и 2 определяются из условий .Т, t2--p,,T;T,j--P3T;t P4Ti еГ-Vi Q,,-((, ©4-( где Р т-Рд , целые числа. При первых двух задержках компонентов фаза напряжения на выходе линии 5 равна фазе напряжения источника 1, на выходе линии б - фазе напряжения источника 2, а при двух последних - наоборот, вследст1 ие чего образуется четыре значения фаз напряжений на выходе каждой линии. Частью значений этих фаз выражены первые, а остальными - вторые значения двух результирующих кодов. При минимальных амплитудах противофазных компонентов напряжений фаза первой части входного тока, протекающей через элемент 7, равна фазе второй части входного тока, протекающей через остальные элементы связи между линиями. При увеличении амплитуд противофазных компонентов напряжений амплитуда второй части входного тока стабилизируется увеличением модулей сопротивлений элементов 10 и 11, а фаза изменяется соответственно изменениям фаз напряжений источников 1 и 2. Значения амплитуды и фазы первой части входного тока- при этом определяются из условия дополнения второй-части входного тока до взаимно го тока с постоянными амплитудой и фазой. - Значения постоянных амплитуд и фаз .напряжений источников 3 и 4, а также величин активных и реактивных составляющих элементов 8 и 9 при разных значениях фаз напряжений источников 1 и 2 определяются из условия стабили зации амплитуд и фаз компенсационных частей входных токов, протекающих Через элементы 8 и 9. Части входных токов каждой линии, образованные суммой взаимного и соответствующего компенсационного тока равны нулю, вследствие чего амплитуд и фазовые сдвиги-токов источников 1 и 2 относительно их напряжений постоянны. Согласование изменяющихся волновых сопротивлений линий задержек с их нагрузками для всех компонентов - волн напряжений обеспечивается увеличением сопротивления элемента 11 при увеличении модулей сопротивлений элементов 10. Соответствующим увеличением индуктивностей и емкостей линий и реактивных сопротивлений эл ментов связи между ними при изменении амплитуд компонентов волн напряжений и токов уменьшаются скорости распространения этих компонентов по линиям при сохранении величин волновых сопротивлений- линий для всех компонентов волн. Этим упрощается стабилизация параметров входных токов линий и согласование этих линий с нагрузками. Пример 2. Частью значений фaэы(jL(m 1,2) источника 1 выражено одно, а остальными значениями (п 1,2) - другое значение кода О и 1. Фаза (i напряжения источника 2 постоянна. Для этих значений фаз выполнено соотношение: ,ot. - I / Значения времен задержки, соответ ствугацие значениям фазы источника l,j ля разных компонентов напряжений определяются из условий: -tw- lw l«ri® w--C W )Г| в,,. ,5 - )т, ,vi-п,г..., где Ъ и т времена задержек синфазных компонентов волн при фазах источника 1, выражающих значения исходного кода О, и &Jirv .НГ времена задержек противофазных компонентов волн при тех же значениях кода. Tfm.fzn im w - целые числа. Ч - дополнительно вводимый фазовый сдвиг, обеспечивающий корректирующее увеличение амплитуды напряжения на выходе одной и уменьшение амплитуды на выходе другой линии. Источник 4 и элемент 9 в этом примере не используются.Остальные параметры источников, линий и нелинейных элементов определяются аналогично примеру 1. В ЭТОМ ./примере число значений фаз на выходе линий 5 меньше чем их число на выходе источника 1, а на выходе линии б получено напряжение с двумя значениями фаз, выражакй1ими значения О и 1 результирующего кода. Пример 3. Значениялш ( и liy фазы напряжения источника 1 вырайГенн значения кода О и 1, фаза напряжения источника 2 постоянна и равна нулюф с. В этом примере при совпадении значений фаз напряжений источников 1 и 2 эти напряжения образованы одними синфазными, а при несовпадении - -одними противофазными компонентами напряжений. Времена задержек синфазных компонентов t) и противофазных G определяются из условия коррекции значений фаз напряжения источника 1 без изменения его амплитуды:.. Т 2-п; ,-1t, , где заданная разность значений фаз напряжений на выходе линии 5, выражающих значения и 7 - разность значений фаз напряжений на выходе линии б ,.,выражаищих значения того же кода. В этсял примере источник 4, элементы 7. и 9 не используются, элементом 8 является резистор, линии задержек выполнены из линейных индуктив{1ых -и емкостных элементов,- нелинейные элементы 10 выполнены на варикапах, элемент 11 - на стабилитроне. Фаза напряжения источника 3 равна Tt . При изменении фазы напряжения источника 1, вь1зывающем увеличение тока через связи между линиями, ток через элемент 8 уменьшается, чем ста билизируется амплитуда входного тока линии 5. Основными операциями, выполняемы ми по предлагаемому способу, являются: операции логического и арифметического умножений и сложений кодов двух цифр с неоднозначным выражением значений результирующих кодов О и 1 значениями фаз выходных напряжений (пример 1). Корректирующие oneрации (пример 2) -- уменьшение числа значений фаз напряжений, выражанвдих одно и то же значение кода: изменение разности значений фаз напряжений а также изменение амплитуд этих напряжений , получение двух выходных напряжений, своими фазами выражающими исходный код, выраженный фазой одного из входных напряжений (второе входное напряжение является опор ным с постоянными амплитудой и фазой), а также корректируквдая опера.ция измерения разности значений фаз напряжения, выражающих значения без изменения амплитуды этого напряжения (пример 3). По примеру 3 выполнено устройство с использованием двух линий задержек типа ЛЗТ-4, 0-1200, имеющих время задержки 4 икс, полосу пропускания 1 МГц и 20 отводов промезкуточных задержек. Между-этими отводами включ ны варикапы типа Л-901-Д, а между выходами - стабилитрон типа 20133А. На входы Этих линий подавались на пряжения с частотой несущей 800 кГц, п.оочередн6 с одинаковыми и обратными фазами.Выходы этих линий через согласующие сопротивления соединены с источниками постоянных напряжений, создающих смещения на варикапах. При .изменении разности фаз напряжений на входах изменяются времена задержек этих напряжений. Быстродействие этого устройства ограничивается полосами пропускания линий задержки. Более высокое быстродействие может быть по лучено при использовании напряжений по нелинейно связанным линиям передач, особенно при разработке соотвествующих двухканальных кабелей и вол новодов. Формула изобретения ; 1. СЙпособ выполнения логических и коррект ррующих операций над двух - компонентными периодическими напряжениями, значениями фаз и соотношениями амплитуд компонентов которых .неоднозначно выражены значения кодов О и 1 операндов и результатов в вычислительной среде, образованной связанными между собой с выходными нагрузками и с источниками входных и компенсационных напряжений линиями временных задержек, отличающийся тем, что, с целью повышения быстродействия, стабилизируют амплитуды и фазы токов источников входных напряжений, затем, в синфазные и противофазные компоненты напряжений одновременно вводят зависящие от вида и амплитуды компонента временные сдвиги передачей входных напряжений от их источников к нагрузкам через соответствующие нелинейно/ комплексно и распределенно связанные мелсду собой линии задержки, после чего стабилизируют амплитуды и фазы напряжений на выходах этих линий. 2.Способ по п. 1, о т л и ч а ю-г щ и и с я тем, что стабилизируют амплитуду и фазу первой части входного тОка линии задержек, пропущенной через обе линии по всем связям между ними, одновременно стабилизируют амплитуды и фазы вторых частей каждого входного тока, пропущенных через СВЯЗИ входов этих линий с источниками компенсационшлх напряжений, взаимно компенсируя при этом в каждом входном токе его первую и вторую части, а также ограничивают разность напряжений на выходах линий, стабилизируя тем самым амплитуды и фазы входных токов и выходных напряжений, 3.Способ по п. 1, отличаю-. щ и и с я тем, что при изменении амплитуд синфазных и противофазных компонентов входных напряжений и токов линий задержек, приводящем к изменению скоростей распространения . противофазных компонентов, и изменению максимальных значений амплитуд сумм синфазных и противофазных компонентов,на участках линий задержек с нелинейными параметрами одновременно изменяют временные сдвиги всех компонентов, стабилизируя тем самым амплитуды и фазы входных токов и выходных напряжений. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР №470804, кл, G Об F 7/00, 1972. 2. Авторское свидетельство СССР № 585500,кл. G 06 G 7/12, 1976 (прототип).