Магнитный коррелятор

 

МАГНИТНЫЙ КОРРЕЛЯТОР, содержащий магнитоодноосную пленку, на которой расположены последовательно соединенные генератор цилиндрических магнитных доменов, регистр записи информации и аннигилятор цилиндрических магнитных доменов, узел считывания цилиндрических магнитных доменов и блоки умножения, отличающийся тем, что, с целью повышения точности магнитного коррелятора , он содержит блоки памяти с произвольной выборкой информации, группы управляемых репликаторов цилиндрических магнитных доменов по п репликаторов в каждой группе, где п - разрядность двоичного слова, группы управляемых переключателей цилиндрических магнитных доменов по п переключателей в каждой группе, регистры связи по числу блоков памяти, последовательно соединенные последовательные сумматоры и дополнительный аннигилятор цилиндрических магнитных доменов, входы блоков п-амяти с произвольной выборкой информации подключены к регистру записи информации через управляемые репликаторы цилиндрических магнитных доменов соответствующих групп, а их выходы - к входам блоков умножения через управляемые переключатели цилиндрических с магнитных доменов соответствующих t л групп, выходы блоков умножения подключены через соответствующие регистры связи к одноименным входам последова тельно соединенных последовательных сумматоров, выход последнего из которых соединен через узел считывания цилиндрических магнитных доменов с дополнительным аннигилятором циоо линдрических магнитных доменов. СП 00

СО1ОЭ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (И) Н 03 К 23/00; 0 11 С 11/14

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ. КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3346491/18-24 (22) 13.10.81 (46) 15.08.83. Бюл. М 30 (72) Л.В.Гловацкий (53) 681,327,66(088.8) (56) 1. Патент США и 3878542, 340-174, опублик. 1976.

2. 1ЕЕЕ Trans Magn Ч . НАС-7, 1971, И 3, р. 358 (прототип). (54) (57) ИАГНИТНЫЙ КОРРЕЛЯТОР, содержащий магнитоодноосную пленку, на которой расположены последовательно соединенные генератор цилиндрических магнитных доменов, регистр записи информации и анни гилят ор цилйндрических магнитных доменов, узел считывания цилиндрических магнитных доменов и блоки умножения, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения точности магнитного коррелятора, он содержит блоки памяти с произвольной выборкой информации, группы управляемых репликаторов цилиндрических магнитных доменов по и репликаторов в каждой группе, где.n - разрядность двоичного слова, группы управляемых переключателей цилиндрических магнитных доменов по и пе" реключателей в каждой группе, регист" ры связи по числу блоков памяти, последовательно соединенные последовательные сумматоры и дополнительный аннигилятор цилиндрических магнитных доменов, входы блоков памяти с произвольной выборкой информации подключены к регистру записи инФормации чее реэ управляемые репликаторы цилиндрических магнитных доменов соответ" ствующих групп, а их выходы - к входам блоков умножения через управляемые переключатели цилиндрических a е магнитных доменов соответствующих групп, выходы блоков умножения подключены через соответствующие регистры. связи к одноименным входам последова тельно соединенных последовательных сумматоров, выход последнего из ко-:— торых соединен через узел считывания цилиндрических магнитных доменов с дополнительным аннигилятором цилиндрических магнитных доменов. ©„

1035804

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть исполь зовано при построении устройств переработки дискретной информации и устройств обработки сигналов, Физическими носителями информации в которых являются цилиндрические магнитные домены (ЦМД) °

Известно магнитное доменное уст-. ройство для переработки информации, содержащее магнитоодноосную планку с расположенной на ней двухкоордиI натной матрицей управляющих проводников, образующих запоминающие ячейки, и элемент детектирования

ЦМД Г11.

Недостатком известного устройства RBflRloTcR его ограниченные функциональные возможности, поскольку оно не позволяет реализовать операции умножения, которые необходимы для вычисления значений корреляционных функций.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является магнитный коррелятор, содержащий магнитоодноосную пленку, на которой расположены последовательно соединенные генератор ЦМД, регистр записи информации и аннигилятор ЦМД, узел считывания ЦМД и блоки умножения P2).

Недостатком. известного коррелятора является низкая точность вычис" ления значений корреляционной функции.

Цель изобретения - повышение точности магнитного коррелятора, Указанная цель достигается тем, что магнитный коррелятор содержит блоки памяти с произвольной выборкой информации, группы управляемых репликаторов ЦМД по и репликаторов в каждой группе, rqe n - разрядность двоичного слова, группы управляемых переключателей ЦМД по .и переключателей в каждой группе, регистры связи по числу блоков памяти, последовательно соединенные последовательные сумматоры и дополнительный аннигилятор ЦМД, входы блоков памяти с произвольной выборкой информации подключены к регистру записи информации через управляемые репликаторы ЦМД соответствующих групп, а их выходы - к входам блоков умножения через управляемые переключатели ЦМД соответствующих групп, выходы блоков умножения подключены через соответ" ствующие регистры связи к одноименщему блоку 6 памяти с произвольной выборкой информаци, при подаче тока в шину g N членов последовательности

ЦМД поступают на входы блоков 6 и заносятся по адресу, который опреде- ляется тем, какая из адресных шин 7

55 ным входам последовательно соединенных последовательных сумматоров, выход последнего из которых через узел считывания ЦМД соединен с дополнительным, аннигилятором ЦМД.

На чертеже изображена блок-схема магнитного коррелятора.

Магнитный коррелятор содержит ма магнитоодноосную пленку, на которой

10 расположены последовательно соединенные генератор 1 ЦМД, регистр 2 записи информации и аннигилятор

3 ЦМД, группы управляемых репликаторов 4 ЦМД по и репликаторов в каждой группе, магнитосвязанные с виной 5 управления группами репликатором ЦМД, выходы репликаторов 4 ЦМД подключе. ны к входам блоков 6 памяти с произвольной выборкой информации, магни20 тосвязанных с шинами 7 управления выборкой информации иэ блоков памяти, выходы блоков 6 памяти через группы управляемых переключателей 8 ЦМД, магнитосвяэанных с шиной 9 управления группами переключателей ЦМД, подключены к входам блоков 10 умножения, выходы которых подключены через соответствующие регистры связи к одноименным входам последовательно соединенных последовательных сумматоров

11, выход последнего из которых соединен через узел 12 считывания ЦМД с дополнительным аннйгилятором 13 ЦМД.

Магнитный коррелятор работает сле(дующим образом.

Пусть необходимо осуществить свертку (вычислить значения корреляцион" ной функции) двух последовательностей Р1 и Р2, каждая иэ которых вклю40 чает N членов, представленных п-разрядным двоичным кодом. Для этого первоначально нужно ввести одну из последовательностей, например Р, в блоки 6 памяти с произвольной выборкой

45 информации, Занесение этой последовательности в блоки памяти осуществляется через регистр 2 записи информации, длина которого составляет Й и ячеек. Поскольку каждая группа ячеек регистра в количестве и штук через

50 соответствующую группу репликаторов

4 ЦМД по п репликаторов в каждой группе подключена к соответствую35804

20

35

50

3 10 возбуждена, В качестве блоков памяти с произвольной выборкой информации могут быть использованы, например, устройства, в которых разрядные запоминающие ячейки выполнены в виде динамических ловушек ЦМД, соединенных через управляемые переключатели ЦИД с разрядными каналами выборки информации, выполненными в виде компрессоров °

Теперь, после того как последовательность Р„ занесена в блоки 6 памяти с произвольной выборкой информации и после очистки регистра 2 записи информации, можно начать свертку последовательности Р2 с последовательностью Р1. Для этого последовательность P начинают почленно вво2 дить в регистр 2 записи информации.

Введение любого очередного члена последовательности Р>, представлен ного и-разрядным двоичным кодом, занимает и Т тактов (где Т - период одного оборота магнитного поля управления продвижением ЦИД}. После того как очередной член последовательности P 2 оказывается в регистре

2 записи информации, возбуждают ши ну 5 управления репликаторами ЦМД и копия содержимого регистра 2 через репликаторы 4 поступает на входы раз рядных компрессоров блоков 6 памяти и беспрепятственно проходит на выход этих блоков с произвольной выборкой информации. Вслед за этим возбуждают одну из шин 7, соответствующую адресу, по которому в блоке

6 памяти с произвольной выборкой информаци4 записаны члены последова"

Мыльности Р„. Результатом возбуждения шины 7 является считывание без разрушения членов последовательности

Р из блоков 6 памяти. Таким образом, 1 создается ситуация, когда ЦИД, представляющие. члены последовательностей Р> и Р1, перемещаются друг за другом в направлении управляемых переключателей 8„ ЦИД, представляющие члень1 последовательности Р>, беспрепятственно проходят через переключатели и попадают в один из каналов на их выходе, например правый (на чертеже). Когда на вход переключателей 8 поступают ЦИД, представляющие члены последовательности P. возбуждают шину 9 управления пере- 5 ключателями, и ЦМД, представляющие члены последовательности P„, попадают в левый канал на выходе переклк чателей .8. Выравнивание положений

ЦИД в каналах на выходе переключателей 8 осуществляется путем выполнения части левых каналов в виде компрессоров. Далее ЦМД, представляющие члены последовательностей Р> и

P, с каждой пары выходов переключа1 ю телей 8 поступают на каждую пару входов блоков 10 умножения.

В качестве блоков 10 умножения могут быть использованы конвейерные умножители, которые содержат на вхо" де п2 элементов И для реализации всего набора частных произведений и одноразрядные комбинационные сумматоры для формирования взвешенных частных сумм частных произведений и полной суммы частных произведений.

Результаты почленного перемноже- . ния содержимого регистра 2 записи информации и последовательности Р„ передаются с выходов блоков 10 по регистру связи на входы цепи последовательно соединенных последовательных сумматоров. B соответствии с выбранным соотношением длин регистров связи блоков 10 и сумматоров ll, результат очередного перемножения (справа налево на чертеже) поступает на вход очередного сумматора (снизу вверх на чертеже) только после окончания сложения на пре" дыдущем сумматоре, Последовательность

ЦИД, представляющая результат полного суммирования почленных произведений последовательности Р1 на содержимое регистра 2 записи информации, поступает через узел c÷èòûâà" ния ЦИД в дополнительный аннигилятор

13 ЦМД, Вычисление очередного значе1 ния свертки на этом заканчивается.

Несмотря на то, что ввод членов последовательности Р> в коррелятор и съем результатов умножения с умножителей осуществляется в последовательном коде,а передаются от репликаторов 4 ЦИД к блокам 10 умножения и перемножаются параллельные коды, сбоя в работе коррелятора не происходит, так как частота реализации операций умножения меньше частоты ввода членов последовательности Р2 в регистр 2 записи информации, Процесс вычисления всех значений свертки начинается с вводом всех разрядов первого члена последовательности

Р2 в регистр 2 записи информации коррелятора и заканчивается с выходом

1035804

Заказ 5855/60 ираж 9)6 П филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, r последнего члена последовательности P> иэ регистра 2 в аннигилятор, 06 4.

Таким образом, предложенное устройство позволяет получить все значения корреляционной функции, что обеспечивает возможность достижения более высокой точности вычислений, поскольку цифровые корреляторы обпадают на 10 меньшей методической погрешностью по сравнению со эна" ковыми корреляторами (один из которых выбран в качестве прототипа).

5 более высокая точность вычислений позволяет соответсвенно повысить помехозащищенность устройства, которая является одним иэ определяющих показателей при выборе конкретного

10 образца коррелятора.