Устройство для суммирования временных интервалов Советский патент 1982 года по МПК G06F7/62 

1 Изобретение относится к вычислиIтельной технике и может быть использовано для обработки временных интервсшов с представлением результата в цифровом коде

Известно устройство для суммирования временных интервалов с промежуточным преобразованием их в число импульсов, содержащее генератор тактовых импульсов и.счетчик с элементом И на входе. Временные интерВсшы последовательно друг за другом передсиотся на вход элемента И, котоуюА подает тактовые импульсы на вход счетчика, в результате чего в счетчике образуется цифровой код, пропорциональный сумме временных ин те валов til .

{едостатком устройства является большое время суммирования, так как количество тактов работы устройства равно коду суммы.

Известно также устройство, с помощью которого можно осуществлять суммирование временных интервалов.

Дайвое устройство содержит накапливающий сумматор, регистр, N счетчиков, N групп .элементов И и N элементов И, где N - количество слагаемых. Счетчики подсчитывают импульсы.

число которых выражает величину временного интервала. По окончании самого длинного временного интервала осуществляется суммирование кодов, содержащихся в счетчиках. Для этого содержимое счетчиков с помощью групп элементов И последовательно передается в сумматор 2.

Недостатком устройства является

10 низкое бы о тр6йействие , и большие аппаратурные э атраты.

Цельизобретения - повышение быстродействия и сокращение аппаратурных затрат.

15

Указанная цель достигается тем, что в устройство, содержащее счетчик, накапливающий сумматор, группу элементов И и элемент И, причем выходы разрядов счетчика подключены к пер20вым входам элементов И группы, выходы которых подключены к входам накапливающего сумматора, счетный вход счет чика соединен с выходом элемента И, выход накапливающего сумматора

25 является выходом результата суммирования устройства, введены также триггер и блок приоритета, информационные входы которого соединены с информационными входами устройства, а управ

30 ляющий вход - с тактовым входом устройства, первый выход блока приоритета соединен с первьЕМ входом элемента И, а второй выход - с вторыми входами элементов И группы, второй вход элемента И подключен к выходу триггера, вход установки в нуль которогр соединен с шиной Запуск, а вход установки в единицу - с шиной Суммирование устройства. На фиг.1 показана структурная схема устройства для суммирования временных интервалов; на фиг.2 - ва риант реализации структурной схемы йлЬка приоритета. Устройство содержит счетчик 1, элемент И 2, триггер 3, группу эле ментов И 4, накапливающий сумматор и блок 6 приоритета. Тактовый вход соединен с управляющим входом блока б. Шины 8 и 10 являются шинами разрзшания запуска и суммирования тройства. Шины 9 являются входами у тройства. С выходов 11 снимается ко результата суммирования. Выход 12 б ка 6 соединен с входом элемента 2, выход 13 с входом элементо в и групп 4. Блок 6 приоритета содержит групп тр1 ггеров 14, первую группу элемент 15,вторую группу элементов И 16 и элемент ИЛИ 17. Устройство работает следующим об разом., Сигналом по входу 8 Запуск триг гер 3 устанавливается в единичное со тояние и открывает элемент 2 И для прохождения тактовых импульсов с вхо да 7 через блок б на счетный вход счетчика 1, Счетчик 1 подсчитывает количество тактовых импульсов, поступивших на его вход. Сигналы конца временных интервалов, поступающие по входу 9 через блок. 6 приоритета.откры вают группу элементов И 4, передавая содержимое счетчика 1 в сумматор 5. Таким образом, каждый сигнал конца временного интервала передает код, полученный в счетчике 1 и соответствующий данному временному интервал5 в сумматор 5, в котором происходит накопление этих кодов. С приходом; последнего сигнала конца временного интервала в сумматоре 5 будет накоплен код, пропорциональный сумме всех временн11х- интервгшов. . Блок 6 приоритета работает следующим образом. Каждый тактовый импульс, поступив ший на блок б приоритета по входу 7 последовательно анализирует состояние триггеров 14. Если все триггеры 14 находятся в нулевом состоянии, то тактовый импульс проходит через элементы И 15 на выход 12 блока б при этом на выходе 13 блока б будет запрещающий сигнал. При появлении сигналов конца однОгр или нескольких временных интервалов по входам 9 соответствующие им триггеры 14 устанавливаются в .единичное состояние.Тактовый импульс с входа 7, дойдя до триггера, находящегося в единичном состоянии, проходит через соответствующий ему элемент И 16 на вход эле-: мента ИЛИ 17 и на вход установки в нуль своего триггера, сбрасывая его в нулевое состояние. При этом открывается цепь для дальнейшего прохождения тактового импульса через элементы И 15 до следующего триггера, находящегося в единичном состоянии. Аналогично описанному выше выдается импульс на вход элемента ИЛИ 17 и производится сброс в нулевое состояние триггера, который разрешает даль нейшее прохождение тактового импуль са к второму выходу блока 6 приоритета. На выходе элемента ИЛИ 17 появляется столько импульсов, сколько триггеров находилось в единичном состоянии. Предлагаемое устройство имеет по сравнению с известным почти в N раз. меньшие аппаратурные затраты, так как в данном случае объем оборудования не зависит от количества каналов. Отношение времени суммирования известного устройства к времени суммирования предлагаемого устройства определяется как де tj. Bpesw суммирования накапливающего сумматора; t время подсчета временного интервала; чи ело слаг аемых(каналов). Формула изобретения Устройство для суммирования вреенных интервалов/ содержащее счетчи акапливающий сумматор, группу элеентов И и элемент И, причем выходы азрядов счетчика подключены к перым входам элементов И группы, выхоы которых подключены к входам наапливающего сумматора, счетный вход четчика соединен с выходом элемента , выход накапливающего сумматора вляется выходом результата суммироания устройства, о т л и ч а ю щ ес я тем, что, с целью повышения ыстродействия и сокращения аппараурных затрат, оно содержит триггер блок приоритета, информационные ходы которого соединены о информаионными входами устройства , а упавляющий вход - с тактовым входом стройства, первый выход блока приитета соединен с первым входом элеента И, а второй выход - с вторыми ходами элементов И группы, второй ход элемента И подключен к выходу

триггера, вход установки в нуль которого соединен с шиной Запуск, а вход установки в единицу - с шиной Суммирование устройства.

, Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Смолов В.В., Угрюмов Б.П. Время-импульсные вычислительные устройства. Л. , Энергия , 1968,0. 22, рис.11.

2.Авторское свидетельство СССР , кл. G06F-7/62, 1973 (прототип)