Способ функционального преобразования входных сигналов в интервал времени
Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано для создания высокоинформативных , безгенераторных, распределенных в вычислительном устройстве процессоров. Целью изобретения является повышение скорости преобразования сигналов. Существо способа состоит в формировании в момент поступления первого входного сигнала импульса начала отсчета бк и опорного нарастающего сигнала, сравнении последнего с первым входным сигналом, формировании в момент их равенства t, промежуточного импульса бк, пропускании импульса начала отсчета и промежуточного импульса через участки линии передачи сигналов различной длины 1;-1„, задержании этих импульсов на функционально зависимые от второго до п-го входных сигналов отрезки времени и использовании в качестве окончательного результата преобразования интервала времени между полученными на выходе линии передачи импульсами начала бп и конца бк отсчета . Достижение поставленной цели обеспечено благодаря совмещению процесса передачи информации по линии с ее обработкой со скоростью, равной скорости распространения сигналов в вычислите,1ьном устройстве. 7 ил. (О ел со N5 СЛ СЛ
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
„„SU„„1325518 А1 (su 4 G 06 G 7 12
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ .:, : ф (r, .../
Р,р r @и
К АBTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4035587/24-24, 4068477/24-24 (22) 14.03.86 (46) 23.07.87. Бюл. № 27 (75) А. В. Ба кумен ко (53) 681.3 (088.8) (56) Вычислительная техника. Справочник.
Под ред. Г. Хаски и Г. Кориа, Энергия, М вЂ” Л.: 1964, т. 1, с. 174 — 179.
Авторское свидетельство СССР № 1275478, кл. G 06 G 7/26, 1984. (54) СПОСОБ ФУНКЦИОНАЛЬНОГО ПРЕОБРАЗОВАНИЯ ВХОДНЫХ СИГНАЛОВ В
ИНТЕРВАЛ ВРЕМЕНИ (57) Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано для создания высокоинформативных, безгенераторных, распределенных в выч исл ител ьном устройстве процессоров. tleлью изобретения является повышение скорости преобразования сигналов. Существо способа состоит в формировании в момент поступления первого входного сигнала импульса начала отсчета о; и опорного нарастающего сигнала, сравнении последнего с первым входным сигналом, формировании в момент их равенства t, промежуточного импульса 6., пропускании импульса начала отсчета и промежуточного импульса через участки линии передачи сигналов различной длины 1; — 1„, задержании этих импульсов на функционально зависимые от второго до п-го входных сигналов отрезки времени и использовании в качестве окончательного результата преобразования интервала времени между полученными на выходе линии передачи импульсами начала о и конца о. отсчета. Достижение поставленной цели обеспечено благодаря совмещению процесса передачи информации по линии с ее обработкой со скоростью, равной скорости распространения сигналов в вычислительном устройстве. 7 ил.
1 325518
tl = Vl Il
71 = kPI
1l k Ч.PI
t) =- kP) 12 — 12
13= 13
13=k V1, 13 =- )с 3 (2) для сложения (вычитания)
К = const
1;= k.V. Ð,, 1,,==)с V Р„, (,=V 1, t,= kP;
1„= И!„
t„= kP„
Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники и может
AI>ITI> использовано для создания высокоинформативных без IicpHTopIII Ix, распределенных в вычислительном ус тройстве llpoЦС.С OPOI3.
11елью изобретения является пon»llllellнс скоросTH преобразования.
На фиг. 1 изображс.н график преобразования сигнала Рч в соответствуюгций информационный отрезок времени (ИОВ) (t» ), представленный с помошью двух импульсов, на основе линейной зависимости; на фиг. 2 — график преобразования сигнала Р, в соответствующий ИОВ (t»,), представленный с помощью двух импульсов, на основе экспоненциальной зависимости; на фиг. 3 — схемы соответственно процессов сложения и вычитания двух ИОВ, а также «растяжение» и «сжатие» одного ИОВ до величины суммы и разности двух ИОВ; на фиг. 5 - схема, поясняющая принцип сдвига импульса окончания отсчета ИОВ по отношению к первоначальному его положению (суммирование ИОВ); Hd фиг. 6 — схема выполнения операции многократного непрерывного сложения (умножения): »а фиг. 7 пример схемы реализующего способ устройства.
Сущность способа функциональllolo преобразования входных сигналов в интервал времени, пропорциональный, например, сумме или разности их логарифмов (пропорциональный их сумме или разности), состоит в сложении или вычитании не физических сигналов, а их логарифмических (линейных) изображений - — информационных отрезков времени (ИОВ), причем сложение или вычитание двух ИОВ сводится к операции растяжения первого или сжатия ИОВ до величины суммы или разности обоих ИОВ на основе информации о величине физического сигнала, соответствующего второму операнду (фиг. 3 и 4). где (Рт = (PI, Р, РЗ,...,Р;,...,Р„) (3) для сложения (вычитания) (4) Преооразование физического сигнала в сс)ответствукищий ИОВ происходит по следующему принципу (фиг. 1 и 2).
В момент начала сэормирования экспоненциального (IHI 1, = — — — логарифмическая форма, (1à) 2p t, = — - -- линейная форма, (16) где 1 — — скорость распространения импульсов в ЛПС; логарифмический и линейный ИОВ соответственно; расстояния между импульсами при экспоненциальном и линейном преобразованиях физических сигналов в ИОВ. ЛПС представляет собой цепь последовательно соединенных линий. Каждая линия (фиг. 5) состоит из набора дорожек различной длины, причем начала и окончания всех дорожек каждой линии сведены в соответствующие точки -- узлы. Длина каждой дсрожки в линии выбирается таким образом, чтобы время t; про35 хождения импульса по дорожке I, равнялось информационному отрезку времени — — изображению (логарифмическому или линейному) параметра Р,. Таким образом, выбор информационных 40 дорожек осуществляется на основе следующих зависимостей: — коды информационных физических сигналов и линейных информационных отрезков времени соответственно. 1825518 у а!пР у а! и Р Vain Р; 1, = V li t = al„P t> )= V I Д = alnP> t3=Vi, t» = aine К=V 1; t, = alnP, l, = Ъ а!пР, (2а) для умножения (деления) а = const I„= Va 1 n Р„. t„= alnP„ t„= V 1„ ния) Р; — э!„ (1Оа) — для сложения Є— э 1. — для умножения. Указанным кодом ставится в соответствие набор дорожек каждой линии; (1} = (I i, i i, 1»,...,T,,,I„) . (5) Для сложения (вычитания) Параметрические, временные коды, а так же наборы дорожек для умножения (де ления) имеют вид: {Р = (Pn P, P:),...,P„",Р.) (3a) (Ц= ((, 4, tç,...А,...,t.) (4а) для умножения (} = (1 4, q, ",f;,...,P„) (5а) (деления) Выбор необходимой дорожки осуществляется в соответствии с подаваемым в узел линии физическим параметром Р;: Pi — 1ь (6) для Pi -э ln (ба) для умноРр — 4, сложения Р— (, жения Рз -+ Тд, (вычита- Рд — э lа, (деления) Процесс преобразования ИОВ происходит следующим образом (фиг. 5). Импульс начала отсчета ИО — 6 движется по дорожке, образованной узлами линии, не заходя ни на одну из информационных дорожек узлов линии. Промежуточный импульс, принимаемый за импульс окончания отсчета ИО — 6., движется помимо узлов линий и по информационным дорожкам линий, выбор которых производится в соответствии с параметрами Р, подлежащими умножению (сложению). Таким образом, время 4„нахождения в ЛПС импульса 6. равно Л1, "н=! v (7) где Лl„— длина узла; — количество узлов. Ана.зогH lnl>I%1 образом набор дорожек и для реализации умножения (деления): Время (4„) нахождения импульса 6. в ЛПС определяется по формуле Ф Л! 1, 1 1 1) = + (-р- + + + + + + ) = +- — $ (р 1р„> З4Е, (8) ! = I 25 где Ip, — 1-я дорожка 1-й линии, выбираемая в соответствии с параметром Р,, который поступает в узел i-й линии; и — количество операндов (линий). 1.1айдем разность t>Д и t6„, которая опре30 деляет добавку к начальному ИОВ: Ч 1= 1=1 = < Õ (1.); (9) Ф - (1,) At Ly 1Vg=- ф „-6) Л(= Х 1,;. (10б) 40 Ч@ В соответствии с приведенными рассуждениями видно, что импульс 6 получается «отнесенным» от импульса 6 на величину 45 времени t .. г (1lа) (г- = (о + At = (о + ilpyдля сло жения " -и) (б) 5Q Ь = to + At = tn + — V Х 1 для умноЧ ь1 жения где t, t — изображение (логарифмическое и линейное) первого входного информационного физического сигнала. Результирующий отрезок времени 1 " ((р-) пропорционален сумме (произведению) исходных параметров. 1325518 1 1РИ V > )=1 Форл ила изобретекия (14) 1> 1=1 (l 5à ) 35 45 для вычитания » V у -и) ! Р, 1=1 > )=1 (15б) для деления Процесс вычитания информационных отрезков времени происходит следующим образом (фиг. 5). Импульс начала отсчета ИОВ О движется ио наиболыней дорожке 1HllHH, а импульс окончания отсчета ИО — о. Но более короткой дорожке, выбор которой производится в соответствии с параметром Р„подлежащим вычитанию (делению). Таким образом, время нахождения в канале исрсда iH информации (КПИ) импульса О равно t, „= 3 1»„ (12) где I „- — длина наибольшей дорожки линии; 1 количество линий. ремя нахождения импульса О. в КПИ or>редсляется ио формуле С1) Се) u) ($) ,, = -(1„+ I„+- ... + 1„, +. + I„,) ) и) ,1Р. (!3) V 1= )=1 H) где 1, — )-я дорожка i-й линии, выбираемая ! > в соответствии с параметром Р,, который поступает В узел i-й линии; п — — количество операндов. Найдем разность Я и tl,Ä, которая определяет результат: Результирующий отрезок времени Kt (Л!) пропорционален разности (частотному от деления) исходных параметров. Устройство для осунсествления способа (фиг. 7) состоит из генератора 1 непрерывного нарастающего, например, экспоненциального сигнала, генератора 2 запускающего сигнала, генератора 3 импульсов, блока 4 ключей, набора линий 5 передачи информации, элемента 6 сравнения линии 7 передачи информации, по которой осущест5 Вл яс .Тся подача Входных си гlld,1ОВ Pr, P > В х>стройство преобразования Входных сигналов В интервал времени, 11ервый входной сигнал Р, поступает на элемент 6 сравнения. Второй входной сигнал Р поступает в l çå r линии, иод его Воздействием срабатывает соответствующий ключ блока 4 клк)чей, открывая соответствующую дорожку передачи информации 1 . По команде от генератора 2 запускающего сигнала в генераторе 1 непрерывного нарастающего экспоненциального сигнала начинается формирование экспоненты и в этот же момент формируется первый импульс о начала отс чета информационного отрезка времени, который поступает в канал передачи информации, образованный узлами линии. В момент уравнивания величины входного сигнала Pl и мгнозенного значения непрерывного нарастающего экспоненциального сигнала формируется импульс окончания отсчета информационного отрезка времени с)., который поступает в канал передачи информации длиной Iz через ключ, выбранный сигналом Р>. Проходя канал 1, импульс Ь поступает в тот же узел линии, что и импульс 6, Общее запаздывание t импульса с). по отношеник) к импульсу О равно 4 — + 1 /с == trcali)(Pq/Pn)/с = tl + + а!п(Р2/Рп) =- tl + t>, где tl = a)n (Pr/Pn); t> == 1>/с = alr) (P /Pr)), где с = 3.10 м/с. Способ функционального преобразования входных сигналов в интервал времени, основанный на формировании импульса начала отсчета и опорного нарастающего сигнала, сравнении опорного нарастающего сигнала с первым входным сигналом и формировании в момент их равенства промежуточного импульса, отличающийся тем, что, с целью повышения скорости преобразования, сформированные импульс начала отсчета и промежуточный импульс передают через участки линии передачи сигналов различной длины, в которых задерживают их на функционально зависимые от i-x (i = 2, З,...п) входных сигналов информационные интервалы времени, и по интервалу времени между импульсом начала отсчета и промежуточным импульсом, принимаемым на выходе линии передачи сигналов за импульс окончания отсчета, судят о результатах преобразования. 1325518 Р О 1325518 =1 л т дu с к 1 ос с,— Си gp g lR Lrl (), l Фиг / 4 /44 44 (0,, KI P2-. 2, гг! 3255!8 D S! О Составитель A. Маслов Редактор Н. Егорова Техред И. Верес Корректор В. Бутяга Заказ 3113/47 Тираж 672 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий !! 3035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 415 Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4
