N-канальное устройство суммирования Советский патент 1982 года по МПК G06F7/62 

Изобретение относится кгетоматике и вычислительной технике и может быть использовано при построении устройств обработки частотных сигналов.

Известно устройство для суммирования частот импульсных сигналов, содержащее генератор частоты импульсов, триггер и элементы И, ИЛИ,

НЕ

Недостатком данного устройства является небольшой частотный диапазон.

Наиболее близким к изобретению является N-канальное устройство суммирования .частот, содержащее N блоков привязки, каждый из которых включает в себя RS-триггер, вход установки в единицу является первым входом блока привязки и информационным входом устройства,, прямой выход соединен с первьм входом элемента И, второй вход которого является вторым входом блока привязки, а выход - выходом блока привязки, N-фазный-генератор коротких импульсов, элемент ИЛИ и выходной делитель частоты, причем выходы N-Фазного генератора коротких импульсов соединены соответственно со вторыми входа1« блоков привязки, выход элемента ИЛИ

соединен со счетным входом выходного делителя частоты, выход которого является выходом устройства Г2.

Недостатком данного устройства являются его небольшие функциональные возможности, позволяющие производить только пропорциональное суммирование входных частот.

Цель изобретения - расширение

10 функциональных возможностей устройства путем выделения режимов непропорционального суммирования частот И суммирования без понижения частоты результирующего сигнала.

ts

Цель достигается тем, что в каждый блок привязки N-канального устройства суммирования, содержащего N блоков привязки, каждый из которых .включает в себя RS-триггер, вход

20 установки в единицу которого является -первым входом блока привязки и информационным входом устройства, прямой выход соединен с первым входом элемента И, второй вход которого

25 , является вторым входом блока привязки, а выход - выходом блока привязки, N-фазный генератор коротких импульсов, элемент ИЛИ и выходной делитель частоты, причем выходы N-фаз30ного генератора коротких импульсов соединены соответственно со вторыми входами блоков привязки, выход элемента ИЛИ соединен со счетным входом выходного делителя частоты, выход которого является выходом устройства|.. ,е,,цены управляемый делитель регистр, выходы которого соединены соответственно с установочными входами управляемого делителя частоты, вход разрешения записи регистра является третьим входом, а установочные входы - установочными входами блока привязки, выход управляемого делителя частоты соединен с входом установки в ноль RSтриггера, а счетный вход управляемого делителя частоты соединен с выходом элемента И, кроме того, в устройство введены N+1 элементов И, регистр режим,а работы и регистр коэф фициента деления выходного сигнала, причем установочные входы регистра режима работы являются входами режима работы устройства, вход импульсов сдвига регистра режима работы соединен с объединенными первыми входами N+1 элементов И и является первым управляющим входом устройст.ва, вход разрешения записи регистра режима работы является вторым управляющим входом устройства, выходы регистра режима работы соединены соответственно со вторыми входами N+1 элементов И, выходы N элементов И соединены соответственно с третьим входами N блоков привязки,, выход (N+1)-го-элемента И соединен с входом разрешения записи регистра коэф фициента деления выходного сигна. ла, выходы которого соединены соответственно с установочными входами выходного делителя частоты, а установочные входы являются входами уст новки коэффициента, деления- выходног сигнала устройства, выходы блоков привязки соединены соответственно с входами элемента ИЛИ, выход которог является вторым выходом устройства. На чертеже изображена структурная схема N-канального устройства суммирования. Устройство содержит входы 1-1... . 1-N задания режима работы, первый и второй управляющие входы 2,3, установочные входы 4-1...4-N+1, информационные входы 5-1...5-N, ный генератор 6 коротких импульсов, регистр 7 режима рабо5 ы, элементы И 8-1...8-N+1, блоки привязки 9-1.. 9-N, в состав которых входят RS-три геры 10-1-1...10-N-1, элементы И 11-1-2... 11-N-2, управляемые делите ли 12-1-3...12-N-3 частоты, регистры 13-1-4...13-N-4, элемент ИЛИ 14, регистр 15 коэффициента деления выходного сигнала, выходной делитель 16 частоты, первый и второй 17, 18. выходы устройства, причем информационные входы 5-1,...5-N устройства соответственно соединены с входами установки в единицу НЯ-триггеров 10-1-1...10-N-1 блоков привязки, прямые выходы которых соответственно соединены с первыми входами элементов И 11-1-2...11-N-2, вторые входы элементов И 11-1-2...11-N-2 соответственно соединены с выходами N-фазного генератора б коротких импульсов , выходы управляемых делителей 12-1-3...12-N-3 частоты соответственно соединены с входами установ-. ки в ноль RS-триггеров 10-1-1...10-N-1, счетные входы управляемых делителей 12-1-3-12-N-3 частоты соответственно соединены с выходами элементов И 11-1-2-11-N-2 и с входами элемента ИЛИ 10, установочные входы управляемых делителей 12-1-3-12-N-3 частоты соответственно соединены с выходами регистров 13-1-4-13-N-4, входы разрешения записи которых соответственно соединены с выходами элементов И BT-l-B-N, а установочные входы соответственно соединены с установочными входами 4-1-4-N устройства, первые входы элементов И 8-1-8-N+1 объединены и соединены с первым управляющим входом 2 устройства и с входом импульса сдвига регистра 7 режима работы, а вторые входы соответственно соединены с выходами регистра 7 режима работы, вход разрешения записи которого соединен со вторым управляющим входом 3 устройства, а установочные входы - с входами 1-1...1-N задания режима работы, выход элемента И8-Н+1 соединены с входом разрешения записи регистра 11 коэффициента деления выходного сигнала, установочные входы которого соответственно соединены с установочными входами 4-N+1, а выходы - с установочными входами выходного делителя 12 частоты, выход которого соединен с первым выходом 13 устройства, а счетный вход соединён с выходом элемента ИЛИ 10 и со вторым выходом 14 устройства. Устройство работает следующим образом. На входы 1-1-1-N задания режима работы подается код 100..0, который с приходом импульса на второй управляющий вход 3 записывается в регистр 7 режима работы, что обеспечивает прохождение импульсов записи с первого управляющего входа 2 через элемент И 8-1 на вход разрешения записи регистра 13-1-4 первого блока привязки 9-1. Затем на входах 1-1-1-N задания режима работы устанавливается код режима работы, после чего на первый управляющий вход 2 устройства подается импульс записи.

который разрешает прохождение через элемент И 8-1 импульса записи кода режима работы по первому каналу, производит запись кода режима работы в регистр 13-1-4 и осуществляет сдвиг информации в регистре 7 режима работы на одну; единицу вправо, подготавливая устройство к записи кода режима работы по второму каналу.

Аналогично происходит запись кодов в последунмцие регистры вплоть д N-ro канала. После этого в регистре 7 режима работы устанавливается код 00... 01, обеспечивающий прохождение импульса записи на вход разрешения записи регистра 11 коэффициента деления выходного сигнала. С подачей последнего импульса записи устройство готово к- суммированию или , ветствующей передаче сигналов со . входов 5-1-5-N на выходы 13 и 14.

На входы 5-1-5-N устройства подаются либо последовательности корот ких импульсов с различными частотаМи повторения, либо числоимпульсные коды. N-фазный генератор б вырабатывает N последовательностей импульсов, не совпадающих по фазе. Частота синхронизирующих импульсов должна быть больше максимальной из частот импульсов, подаваемых на входы 5-1-5-N. С выходов регистров 13-1-4-13-N-4 и регистра 15 на установочные входы управляемых делителей 12-1-3-12-N-3 частоты и выходного делителя 16 частоты подаются коды режимы работы, записанные предварительно в соответствующие регистры. Это обеспечивает возможность изменения коэффициентов деления управляемы делителей 12-1-3-12-N-3 частоты и выходного делителя 16 частоты от

1 до KvrtOXК

MiH

с поступлением каждого импульса на входы 5-1-5-N RS-триггеры 10-1-1-10-N-1 устанавливаются в единичное состояние, чем разрешается прохождение импульса с выхода N-фазного генератора 6 на выход элементов И 11-1-2-11-N-2, и, при коэффициенте деления делителей 12-1-3-12-N-3 равным единице, первым импульсом с выхода элементов И 11-1-2-11-N-2 осуществляется установка RS-триггеров в ноль, -ЧТО подготавливает устройство к приему последующих-импульсов со входов 5-1...5-N. Таким образом, на выходах элементов И 11-1-2-H-N-2 выделяются последовательности импульсов с частотсши, равными частотам соответствующих входных сигналов которые не совпадают во времени к могут быть просуммированы элементом ИЛИ 14, на выходе 18 которого выделяется неравномерная последовательность импульсов со средней

частотой, равной сумме частот вход-ных сигналов, или сумма посылок число импульсных кодов, подаваемых на входы 5-1...5-N устройства. В связи с тем, что импульсы на выходе 18 устройства жестко привязаны во времени к импульсам, поступающим с выхода генератора 6 N-фазных импульсов устройства, последовательность импульсов на выходе iS устройства

0 может быть расшифрована в. приемном устройстве, следовательно, данное устройство может использоваться для передачи N частотных сигналов или число-импульсных кодов по одному

5 каналу связи.

Установкой соответствующего коэффициента деления выходного делителя 16 частоты, который используется в качестве нормализатора нерав0номерности последовательностей импульсов, подаваемых на его вход, последовательность импульсов на выходе элемента ИЛИ 14 может быть нормализована, т.е. неравномерность им5пульсов может быть устранена. При этом на выходе 13 устройства выделяется равномерная последовательность импульсов с частотой, равной сумме входных частот, уменьшаемой в Kg

0 раз.

i+fa.+ . . .+fN

(1)

вЬ1Х

ьых

. , ...f - частоты входных

f

где f

5 сигналов;

К - коэффициент деле НИИ выходного делителя частоты.

Для получения неуменьшаемой сум0мы входных частот на выходе 13 устройства можно записать в регистры 13-1-4-13-W-4 коды, соответствующие установке таких коэффициентов деления делителей 12-1-4-12-N-4,

5 при котор ых на каждый входной импульс на выходе элемента И 11-1-2-11-N-2

раз больше импульК

выделяется в

6ЫХ сов, т.е.

(2)

К.

М.

М.

еых ьых ftx

0

где М - число импульсов на выходе

вых элементов И 11-1-4-11-N-4;

- число импульсов на соотМ

Ч ветствующем входе устрой5 . ства.

В этом случае на выходе элемента ИЛИ 10 выделяется последовательность импульсов, число которых

Квых- х;

0

,М - число импульсов

где

на выходе элемента ИЛИ 14 или на выходе 18 устройства;