N-канальное устройство суммирования

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (u)982000

Союз Севетсииз

Социалистических

Республик (6!) Дополнительное к авт. сеид-ву(22) Заявлено 02.02.81(21) 3279066/18-24 с ри заявки ¹ (23) Приоритет

Опу6ликовано 15.12.82, Бюллетень ¹ 46

Дата опубликования описания 15. 12. 82

Р М К з

G 06 F 7/62

Государственный комитет

СССР ио делам изобретений и открмтнй (Щ УДК 681. 325

С08а. 8) )

И.A.Äóäà, P.A.Äóäà, И.Г.Опаец и А.А :.Cтоляpoв

Э

J

Тернопольский финансово-экономический институт (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) 0-КАНАЛЬНОЕ УС1РОЯС1 ВО СУММИРОВАНИЯ

Изобретение относится к автоматике 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 эламенты И, ИЛИ, НЕ 1 1).

Недостатком данного устройства является небольшой частотный диапазон.

Наиболее близким к изобретению является N-канальное устройство суммирования,частот, содержащее М 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 первым входои элемента И, второй вход которого является вторым входом блока привязки., а выход — выходом блока привязки, N-фазннй генератор коротких им улъсов, элемент ИЛИ и выходной делитель частоты, причем выходы N-фаэного генератора коротких имцулъсов соединены соответственно со вторыми входами блоков привязки, выход элемента ИЛИ.соединен со счетным входом выходного делителя частоты, выход которого является выходом устройства 1.2 .

Недостатком данного устройства являются его небольшие функциональные воэможности, позволяющие производить толъко пропорциональное суммирование входных частот.

1О Цель изобретения - расширение функционалъных возможностей устройства путем выделения режимов непропорционального суммирования частот и суммирования без понижения частоты результирующего сигнала.

Цель достигается тем, что в кажднй блок привязки Н-канального устройства суммирования, содержащего . 0 блоков привязки, каждый иэ которых включает в себя RS-триггер, вход установки в единицу которого является первым входои блока привязки и информациоиньве входом устройства, прямой выход соединен с первым входом элемента И, второй вход которого

25,ляется втор 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

982000

50 соединены соответственно со вторыми входами блоков привязки, выход элемента ИЛИ соединен со счетным входом выходного делителя частоты, выход которого является выходом устройства ..я @едены управляемый делитель часхбты и регистр, выходы которого соединены соответственно с установочными входами управляемого делителя частоты, вход разрешения записи

10 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 режима работы и регистр коэффициента деления выходного сигнала, 20 причем установочные входы регистра режима работы являются входами режима. работы устройства, вход импульсов сдвига регистра режима работы соединен с объединенными первыми 25 входами N+1 элементов И и является первым управляющим входом устройст.ва, вход разрешения записи регистра режима работы является вторым управляющим входом устройства, выходы 30 регистра режима работы соединены соответственно со вторыми входами

N+1 элементов И, выходы N элементов

И соединены соответственно с третьими входами N блоков привязки,.выход (N+1)-ro элемента И соединен с входом разрешения записи регистра коэффициента деления выходного сигнала, выходы которого соединены соответственно с установочными входами 40 выходного делителя частоты, а установочные входы являются входами установки коэффициента. деления. выходного сигнала устройства, выходы блоков привязки соединены соответственно с 45 входами элемента ИЛИ, выход которого является вторым выходом устройства.

На чертеже изображена структурная схема N-канального устройства суммирования.

Устройство содержит входы 1-1...

1-Н задания режима работы, первый и второй управляющие входы 2, 3, установочные входы 4-1...4-N+1 информационные входы 5-1...5-N Й-фазный генератор 6 коротких импульсов, регистр 7 режима работы, элементы

И 8-1...8-N+1 блоки привязки 9-1...

9-N, в состав которых входят RS-триггеры 10-1"1...10-N-1, элементы И

11-1-2...11-N-2, управляемые делите- 60 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. 65 выходы устройства, причем информационные входы 5-1,...5-N устройства соответственно соединены с входами установки в единицу ВЯ;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 8-.1-8-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-N+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 соединен 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.:.О, 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, 982000 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 режи5 ма работы на одну. единицу вправо, подготавливая устройство к записи кода режима работы по второму каналуа

Аналогично происходит запись кодов в последующие регистры вплоть до N-ro канала. После этого в регистре

7 режима работы устанавливается код

00.. ° 01, обеспечивающий прохождение импульса записи на вход разрешения записи регистра ll коэффициента деления выходного сигнала. С подачей последнего импульса записи устройство готово к суммированию или соот ,ветствующей передаче сигналов со ; 20 входов 5-1-5-N на выходы 13 и 14 ° .

На входы 5-1-5-N устройства-подаются либо последовательности коротких Импульсов с различными частотаМи повторения, либо числоимпульсные коды. N-фазный генератор 6 вырабатывает N последовательностей импульсов, не совпадающих по фазе. Частота синхронизирующих импульсов должна быть больше максимальной из час- . 30 тот 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-И-3 частоты и выходного 35 делителя 16 частоты подаются коды режимы работы, записанные предварительно в соответствующие регистры.

Это обеспечивает возможность изменения коэффициентов деления управляемых 40 делителей 12-l-3-12-N-3 частоты и выходного делителя 16 частоты от

К„„;„= 1 до К ».

С поступлением каждого импульса на входы 5-1-5-N RS-триггеры 10-1-1- 45

-10-N-1 устанавливаются в единичное состояние, чем разрешается прохождение импульса с выхода N-фазного . генератора 6 на выход элементов И

ll-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-ll-N-2 осуществляется установка RS-триггеров в ноль, что подготавливает устройст- во к приему последующих импульсов со входов 5-1 ° ..5-N. 1аким образом, на выходах элементов И 11-1-2-ll-N-2 выделяются последовательности импульсов с частотами, равными частотам соответствующих входных сигналов, 4 0 которые не совпадают во времени и могут быть просуммированы элементом ИЛИ 14, на выходе 18 которого выделяется неравномерная последо-, вательность импульсов со средней AS частотой, равной сумме частот входных сигналов, или сумма посылок число импульсных кодов, подаваемых на входы 5-1. ° .5-И 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 18 устройства может быть. расшифрована в.приемном устройстве, следовательно, данное устройство может использоваться для передачи N частотных сигналов или число-импульсных кодов по одному каналу связи.

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

f (1) ьых вых где f,,f ...à — частоты входных сигналов, 2. и

К . — коэффициент деления выходного деэь!х лителя частоты.

Для получения неуменьшаемой суммы входных частот на выходе 13 устройства можно записать в регистры

l3-1-4-13-N-4 коды, соответствующие установке таких коэффициентов деления делителей 12-1-4-12-И-4, при которых на каждый входной импульс на выходе элемента И 11-1-2-11-N- 2 выделяется в К раз больше импулььы» сов, т.е. энх алых где М вЂ” число импульсов на выходе элементов И 11-1-4-ll-N-4.

M — число импульсов на соот" ветствующем входе устрой ства.

В этом случае на выходе элемента

ИЛИ 10 выделяется последовательность импульсов, число которых

И=и К „„+М „ . К +...+М К )3) где,, M — число импульсов на выходе элемента

ИЛИ 14 или на выходе 18 устройства;

982000

М ...М вЂ” число импульсов на соответствующих входах устройства. что может использоваться для повышения достоверности передачи информации с выхода 18 устройства.

После нормализации на выходе 17 устройства будет "выделяться равномерная последовательность импульсов с частотой ь!к= т +Е + ° ° .+тн (4) л

При записи в регистры 13-1-4-13-N-4 неодинаковых кодов устройство по выходу 13 реализует следующий алгоритм

1 л+Кi.Й+.. ° +K Ь

Sb К вых т.е. осуществляет непропорциональное сложение частот, поступающих на входы 5-.1-5-N-, а цо выходу 13 непропорциональную.передачу кодов, т.е. на каждый импульс, поступающий на любой из N входов,,на выхоДе устройства будет выделяться разное количество импульсов, что может использоваться для повышения достоверности передачи импульсов с выхода 18 устройства по одному из входных каналов или по нескольким каналам.

Таким образом, данное устройство так же, как и известное, может осуществлять суммирование частот с понижением частоты результирующего сигнала (1), суммирование частот без понижения частоты результирующего сигнала (4), непропорциональ- ное суммирование частот (5), может использоваться для передачи N частот или N число-импульсных кодов по одному каналу связи и при этом может быть построено средствами цифровой техники. Кроме того, упрощается перестройка устройства при переходе с одного режима работы на другой, что может осуществляться автоматически при подключении перепрограммируемых постоянных запоминающих устройств через элементы с открытым коллектором на входы задания режима работы устройства 1-1-1-N u соответствующего устройства управления и приводит к расширению функциональных воэможностей предлагаемого устройства по сравнению с прототипом

Формула изобретения н-канальное устройство суммирования, содержащее N блоков привязки, каждый из которых включает в себя

RS-триггер, вход установки в единицу которого является первым входом блока привязки и информационным входом устройства, прямой выход RSтриггера соединен с первым 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 входами блоков привязки, выход элемента ИЛИ соединен со счетным входом выходного делителя частоты, выход которого является выходом устройст1О ва, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей за счет введения режимов непропорционального суммирования частот и суммирования без

1 понижения частоты результирующего сигнала, в каждый блок привязки введены управляемый делитель частоты и регистр, выходы которого соединены соответственно с установоч20 ными входами управляемого делителя частоты, вход разрешения записи регистра является третьим входом, а установочные входы — установочными входами блока привязки, выход уп25 равляемого делителя частоты соединены с входом установки в ноль RSтриггера, а счетный вход управляемого делителя, частоты соединен с выходом элемента И, кроме того, в

30 устройство введены N+1 элементов И, регистр режима работы и регистр коэффициента деления выходного сигнала, причем установочные входы регистра режима работы являются входами ре35 жима работы устройства, вход импульсов сдвига регистра режима работы соединен с объединенными первыми входами N+1 элементов И и является первым управляющим входом устройст40 ва, вход разрешения записи регистра режима работы является вторым управляющим входом устройства, выходы регистра режима работы соединены соответственно со вторыми входами N+1

45 элементов И, выходы N элементов И соединены соответственно с.третьими входами Н блоков привязки, выход (N+1)-ro элемента И соединен с входом разрешения записи регистра коэффициента деления выходного сигнала, выходы которого соединены соответственно с установочными входами выходного делителя частоты, а установочные входы являются входами установки коэффициента деления выходного сиг55 нала устройства, выходы блоков,привязки соединены саотввтотвенно с входами элемента ИЛИ, выход которого является вторым выходом устройства.

Источники информации, 6О принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 622080, кл. G 06 F 7/50, 1977.

2. Авторское свидетельство СССР

9 817709, кл. G 06- F 7/62, 1979

6S (прототип).