CS240378B1 - Pulse counting device with square root characteristic and reversible counter - Google Patents
Pulse counting device with square root characteristic and reversible counter Download PDFInfo
- Publication number
- CS240378B1 CS240378B1 CS842368A CS236884A CS240378B1 CS 240378 B1 CS240378 B1 CS 240378B1 CS 842368 A CS842368 A CS 842368A CS 236884 A CS236884 A CS 236884A CS 240378 B1 CS240378 B1 CS 240378B1
- Authority
- CS
- Czechoslovakia
- Prior art keywords
- group
- flip
- input
- control logic
- flops
- Prior art date
Links
Landscapes
- Complex Calculations (AREA)
Abstract
Zařízení je určeno ke zpracování vstupní statistické impulsní informace a kompresi této informace takovým způsobem, aby chyba kvantování vzniklá kompresí informace byla úměrná statistické chybě vstupního signálu, zejména pro využití v kosmické fyzice. Podstata zařízení spočívá v tom, že výstupy první skupiny (1) klopných obvodů jsou spojeny s jednou skupinou vstupů řídicího logického obvodu (4), výstupy druhé skupiny (2) klopných obvodů s druhou skupinou vstupů řídicího logického obvodu (4), skupina výstupů So, Si... SM řídicího logického obvodu (4) je spojena s nastavovacími vstupy (set) klopných obvodů první skupiny (1) a výstup (X) řídicího logického obvodu (4) je spojen se vstupem obvodu doplňkové redukce (5), jejíž výstup je spojen se vstupem druhé skupiny (2) klopných obvodů.The device is intended for processing input statistical impulse information and compressing this information in such a way that the quantization error resulting from the compression of the information is proportional to the statistical error of the input signal, especially for use in space physics. The essence of the device lies in the fact that the outputs of the first group (1) of flip-flops are connected to one group of inputs of the control logic circuit (4), the outputs of the second group (2) of flip-flops are connected to the second group of inputs of the control logic circuit (4), the group of outputs So, Si... SM of the control logic circuit (4) is connected to the setting inputs (set) of the flip-flops of the first group (1) and the output (X) of the control logic circuit (4) is connected to the input of the complementary reduction circuit (5), the output of which is connected to the input of the second group (2) of flip-flops.
Description
Zařízení je určeno ke zpracování vstupní statistické impulsní informace a kompresi této informace takovým způsobem, aby chyba kvantování vzniklá kompresí informace byla úměrná statistické chybě vstupního signálu, zejména pro využití v kosmické fyzice.The apparatus is intended to process input statistical pulse information and compress this information in such a way that the quantization error resulting from the compression of the information is proportional to the statistical error of the input signal, particularly for use in space physics.
Podstata zařízení spočívá v tom, že výstupy první skupiny (1) klopných obvodů jsou spojeny s jednou skupinou vstupů řídicího logického obvodu (4), výstupy druhé skupiny (2) klopných obvodů s druhou skupinou vstupů řídicího logického obvodu (4), skupina výstupů So, Si... SM řídicího logického obvodu (4) je spojena s nastavovacími vstupy (set) klopných obvodů první skupiny (1) a výstup (X) řídicího logického obvodu (4) je spojen se vstupem obvodu doplňkové redukce (5), jejíž výstup je spojen se vstupem druhé skupiny (2) klopných obvodů.The principle of the device consists in that the outputs of the first flip-flop group (1) are connected with one input group of control logic circuit (4), outputs of the second flip-flop group (2) with a second input group of control logic circuit (4), output group So , Si ... S M of the control logic circuit (4) is connected to the set inputs (set) of the flip-flops of the first group (1) and the output (X) of the control logic circuit (4) is connected to the input of the auxiliary reduction circuit (5) the output of which is connected to the input of the second flip-flop group (2).
Předmětem vynálezu je zařízení pro čítání impulsů s odmocninovou charakteristikou a vratným čítačem, sestávající ze dvou skupin klopných obvodů, obvodů předběžné a doplňkové redukce a řídicího obvodu, které je určeno ke zpracování vstupní statistické impulsní informace a kompresi této informace takovým způsobem, aby chyba kvantování vzniklá kompresí informace byla úměrná statistické chybě vstupního signálu.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention provides a pulse counter with a square root characteristic and a reversing counter, consisting of two groups of flip-flops, pre- and post-reduction circuits, and a control circuit for processing input statistical pulse information and compressing such information to produce a quantization error. the compression of the information was proportional to the statistical error of the input signal.
Známá zařízení pro zpracování impulsní informace dosahují její komprese modulováním logaritmické charakteristiky. V takovém případě je chyba kvantování úměrná načítanému počtu impulsů N. Při sledování statistického· procesu je jeho statistická chyba úměrná odmocnině z načítaného počtu impulsů VN. Je zřejmé, že při malých N bude chyba kvantování značně menší než statistická a naopak při velkých N chyba kvantování určuje přesnost měření, protože bude značně větší než statistická chyba. V obvyklých zařízeních se komprese dosahuje zapojením, obsahujícím dvě skupiny klopných obvodů zapojených do lineárního čítacího řetězce a multiplexer. Vstup první skupiny klopných obvodů je pak vstupem zařízení a výstupy klopných obvodů této skupiny jsou spojeny s pracovními vstupy multiplexeru. Výstup multiplexeru je spojen se- vstupem druhé skupiny klopných obvodů a výstupy této skupiny jsou jednak spojeny s ovládacími vstupy multiplexeru, jednak představují výstupní slovo zařízení. V zařízeních bývá pro zvýšení koeficientu komprese zapojen také obvod předběžné redukce.Known devices for processing pulse information achieve its compression by modulating the logarithmic characteristic. In this case, the quantization error is proportional to the counted pulse N. When monitoring the statistical process, its statistical error is proportional to the square root of the counted pulse VN. Obviously, for small N, the quantization error will be considerably smaller than the statistical error, and on the other hand, for large N, the quantization error will determine the accuracy of the measurement because it will be considerably larger than the statistical error. In conventional devices, compression is achieved by a wiring comprising two groups of flip-flops connected in a linear reading chain and a multiplexer. The input of the first group of flip-flops is then the input of the device and the outputs of the flip-flops of this group are connected to the multiplexer working inputs. The output of the multiplexer is connected to the input of the second group of flip-flops and the outputs of this group are connected to the control inputs of the multiplexer and represent the output word of the device. In the devices, a pre-reduction circuit is also used to increase the compression coefficient.
Podstata vynálezu spočívá v tom, že výstupy první skupiny klopných obvodů jsou spojeny s jednou skupinou vstupů řídicího logického· obvodu, výstupy druhé skupiny klopných obvodů se druhou skupinou vstupů řídicího logického obvodu, skupina výstupů So, Si... SM řídicího logického obvodu je spojena s nastavovacími vstupy klopných obvodů první skupiny a výstup řídicího logického obvodu je spojen se vstupem obvodu doplňkové redukce, jejíž výstup je spojen se vstupem druhé skupiny klopných obvodů, přičemž podstatou zařízení je změna zapojení klopných obvodů první skupiny tak, aby výsledný čítač čítal dolů, náhrada multiplexeru řídicím logickým obvodem, který jednak zabezpečí přepis obsahu klopných obvodů druhé skupiny do klopných obvodů skupiny první v momentě, kdy obsah první skupiny je roven nule, jednak ve stejném okamžiku zabezpečí zvýšení obsahu druhé skupiny o jedničku a dále doplnění zařízení o obvod doplňkové redukce zapojené mezi výstup řídicího logického obvodu a vstup druhé skupiny klopných obvodů.The invention consists in the fact that the outputs of the first group of flip-flops are connected to one group of input control logic · circuit outputs the second group of latches with a second group of input control logic, a group of outputs So, Si, ... S M control logic circuit connected to the setting inputs of the flip-flops of the first group and the output of the control logic circuit is connected to the input of the auxiliary reduction circuit, the output of which is connected to the input of the second flip-flop; replacement of the multiplexer with control logic circuit, which will both transcribe the contents of the flip-flops of the second group into the flip-flops of the first group at the moment when the content of the first group is equal to zero; An additional reduction circuit connected between the output of the control logic circuit and the input of the second flip-flop circuit.
Nový účinek vynálezu se projevuje zejména v tom, že závislost mezi číslem na výstupu zařízení m a počtem vstupních impulsů N má zhruba tvar m = 1 · VN = C . VN kde m — číslo na výstupu zařízeníThe novel effect of the invention is manifested in particular in that the dependence between the number on the output of the device m and the number of input pulses N is roughly in the form m = 1 · VN = C. VN where m - number at the device output
N — počet vstupních impulsů k — počet klopných obvodů předběžné redukce počet klopných obvodů dodatkové redukceN - number of input pulses k - number of flip-flops of preliminary reduction number of flip-flops of additional reduction
C — konstanta, daná konkrétní konstrukcí zařízení.C - constant given by the particular device design.
dNdN
Chyba kvantování—:;— takového zařízedm ní je pak zhruba rovna a je úměrná statistické chybě. Tato přednost zvyšuje oproti klasickému uspořádání přesnost měřeni při zachování délky výstupního slova a tedy i koeficientu redukce.The quantization error of such a device is then roughly equal to and proportional to the statistical error. This advantage increases the accuracy of the measurement over the conventional arrangement while maintaining the output word length and hence the reduction coefficient.
Na přiloženém výkresu je znázorněno principiální schéma zařízení, sestávající z první 1 a druhé 2 skupiny klopných obvodů, obvodu předběžné redukce 3, řídicího logického obvodu 4 a obvodu dodatkové redukce 5. Klopné obvody uvnitř první skupiny 1 jsou zapojeny do lineárního čítacího řetězce čítajícího dolů a musí být vybaveny nastavovacími vstupy. Klopné obvody druhé skupiny 2 jsou zapojeny do běžného lineárního čítacího řetězce čítajícího nahoru. Vstup obvodu předběžné redukce 3 tvoří vstup zařízení, výstup tohoto obvodu je zapojen na vstup první skupiny 1 klopných obvodů. Výstupy klopných obvodů první skupiny 1 jsou připojeny ke vstupům (Ao, Ai ... ... Am-J řídicího· logického obvodu 4. Výstup (X) řídicího logického obvodu 4 je zapojen na vstup obvodu doplňkové redukce 5. Výstup obvodu doplňkové redukce 5 je spojen se vstupem druhé skupiny 2 klopných obvodů. Výstupy klopných obvodů této skupiny jsou spojeny se druhou skupinou vstupů řídicího logického obvodu 4 (Bo, Bi ... Bm_i) a zároveň tvoří výstup zařízení. Výstupy (So, Si ... SM-i) řídicího logického obvodu 4 jsou spojeny s nastavovacími (set) vstupy klopných obvodů první skupiny 1. Výstup zařízení tvoří výstupy klopných obvodů druhé skupiny 2, stav výstupu je tedy totožný se stavem vstupů Bo, Bt ... Bm_i řídicího logického obvodu 4.The attached drawing shows a schematic diagram of a device consisting of the first 1 and second 2 groups of flip-flops, the pre-reduction circuit 3, the control logic circuit 4, and the additional reduction circuit 5. The flip-flops within the first group 1 are connected to a linear downward counting chain; they must be equipped with adjustment inputs. The flip-flops of the second group 2 are connected to a conventional linear counting chain counting upwards. The input of the pre-reduction circuit 3 forms the input of the device, the output of this circuit being connected to the input of the first flip-flop group 1. The outputs of the flip-flop circuits of the first group 1 are connected to the inputs (A o , Ai ... ... Am-J of the control logic circuit 4. The output (X) of the control logic circuit 4 is connected to the input of the auxiliary reduction circuit 5. reduction 5 is connected with the second group of two flip-flops. the outputs of the flip-flops of this group are associated with the second group of inputs of the control logic 4 (B o, B ... B m _i) and simultaneously forms the output device. the outputs (O, Si ... s M -i) control logic 4 are connected to the control (set) inputs of the flip-flops of the first group constitute the first output device outputs the second group of flip-flop 2, the output state is thus identical to that of input B, B T ... B m _i control logic fourth
Při použití zařízení každý impuls na výstupu obvodu předběžné redukce 3 zmenší číslo A na vstupech řídicího logického obvodu 4 o jedničkuUsing the device, each pulse at the pre-reduction circuit 3 output decreases the A number at the inputs of the control logic circuit 4 by one
M-lM-1
A = Σ Ai2‘ s-oA = Σ Ai2 ‘s-o
V momente kdy číslo A = 0, zabezpečí logický řídicí obvod 4 prostřednictvím výstupů So, Si ... SM-i přepis čísla BAt the moment when the number A = 0, the logic control circuit 4 provides the transcript of the number B via the outputs S o , Si ... S M -i
M-lM-1
B = Σ Bi2i í=0 z výstupu klopných obvodů druhé skupiny 2 do klopných obvodů první skupiny 1 tak, aby platilo A ± B. Zároveň generuje logický řídicí obvod 4 na svém výstupu X impuls, který je započítán obvodem dodatkové redukce 5. Aby zařízení mohlo začít svoji funkci, musí logický řídicí obvod 4 zajistit na začátku cyklu čítání zápis jedničky do prvního klopného obvodu první skupiny tak, aby platilo A = 1 a stejně i do prvního klopného obvodu druhé skupiny 2, tzn. B = 1. Ve výchozím stavu je výstup prvního klopného obvodu první skupiny 1 nastaven do jedničky, výstup prvního klopného obvodu první skupiny 1 nastaven do jedničky, výstup prvního klopného obvodu druhé skupiny 2 je také nastaven do jedničky, všechny ostatní klopné obvody první 1 i druhé skupiny jsou vynulovány a klopné obvody obvodů předběžné redukce 3 a dodatkové redukce 5 jsou také vynulovány. Z hlediska řídicího logického obvodu 4 je tedy výchozí stav A = i, B = 1. Pro jednoduchost budeme předpokládat, že koeficient předběžné i dodatkové redukce je roven jedné, to znamená, že tyto obvody neredukují počet impulsů. Potom první impuls na vstupu zařízení vytvoří na vstupech řídicího logického obvodu stav A = 0, B = 1 a protože je splněna podmínka A = 0, způsobí řídicí logický obvod 4 napřed zvýšení čísla B o jedničku a pak přepis obsahu druhé skupiny 2 klopných obvodů skupiny první 1, výsledný stav tedy bude A = 2, B = 2. Další impuls na vstupu zařízení způsobí stav A = 1, B = 2. Třetí impuls přivede zařízení do stavu A = 0, B = 2 a-protože A = 0, zafunguje řídicí logický obvod 4, zvýší číslo B na B = 3 a přepíše obsah druhé skupiny do- klopných obvodů první skupiny, takže se ustaví stav A = 3, B í= 3. Dále se činnost zařízení opakuje stejným způsobem až do naplnění druhé skupiny klopných obvodů, tj. do stavuB = Σ Bi2 i = = 0 from the output of the second group 2 flip-flops to the first group 1 flip-flops to hold A ± B. At the same time, the logic control circuit 4 generates a pulse on its output X, which is counted by the additional reduction circuit 5. the device could start its function, the logic control circuit 4 must ensure that at the beginning of the counting cycle the number 1 is written to the first flip-flop of the first group so that A = 1 applies as well to the first flip-flop of the second group 2; B = 1. By default, the output of the first flip-flop of the first group 1 is set to one, the output of the first flip-flop of the first group 1 is set to one, the output of the first flip-flop of the second group 2 is set to one. the second groups are reset and the flip-flops of the pre-reduction 3 and additional reduction 5 circuits are also reset. From the point of view of control logic 4, the default state is A = i, B = 1. For simplicity, we assume that the coefficient of both the pre- and post-reduction is one, that is, these circuits do not reduce the number of pulses. Then, the first pulse at the device input generates A = 0, B = 1 at the control logic input, and since the condition A = 0 is met, the control logic 4 first causes the number B to be increased by one and then the group 2 the first 1, the resulting state will be A = 2, B = 2. The next impulse at the device input will cause the state A = 1, B = 2. The third impulse will bring the device to the state A = 0, B = 2 and - because A = 0, the control logic 4 operates, increments the number B to B = 3 and overwrites the contents of the second group of tilting circuits of the first group so that the state A = 3, B1 = 3 is established. flip-flops, ie to the state
B = 2M — 1B = 2 M -1
Tímto způsobem zařízení modeluje odmocnlnovou charakteristiku, kterou je možno napsat přibližně ve tvaru n = 1/2 . VNIn this way, the device models the square root characteristic, which can be written approximately in the form n = 1/2. VN
Jestliže předpokládáme, že na vstupu je zapojen obvod předběžné redukce s koeficientem 2k a. mezi výstup komparátoru a vstup druhé skupiny klopných obvodů obvod doplňkové redukce s koeficientem 2, potom získáme pro přepočet počtu vstupních pulsů na číslo na výstupu přibližný vztahIf we assume that a pre-reduction circuit with a coefficient of 2 k a is connected between the comparator output and the input of the second group of flip-flops, a coefficient of auxiliary reduction with a coefficient of 2 is obtained.
Zařízení je výhodné pro využití v kosmické fyzice, kde dynamika sledovaných dějů je často několik řádů a kompresi informace je žádoucí provést bez pomoci výpočetní techniky z toho důvodu, že obvody pamětí jsou součástky ňejjvíce poškozované kosmickým zářením.The device is advantageous for use in cosmic physics, where the dynamics of the observed processes are often several orders of magnitude and the compression of information is desirable without the help of computer technology, because the memory circuits are the components most damaged by cosmic radiation.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS842368A CS240378B1 (en) | 1984-03-29 | 1984-03-29 | Pulse counting device with square root characteristic and reversible counter |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS842368A CS240378B1 (en) | 1984-03-29 | 1984-03-29 | Pulse counting device with square root characteristic and reversible counter |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CS236884A1 CS236884A1 (en) | 1985-07-16 |
| CS240378B1 true CS240378B1 (en) | 1986-02-13 |
Family
ID=5360621
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CS842368A CS240378B1 (en) | 1984-03-29 | 1984-03-29 | Pulse counting device with square root characteristic and reversible counter |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CS (1) | CS240378B1 (en) |
-
1984
- 1984-03-29 CS CS842368A patent/CS240378B1/en unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CS236884A1 (en) | 1985-07-16 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US3201781A (en) | Analog to digital transducers | |
| JPH0225208B2 (en) | ||
| JPS5931096B2 (en) | time of event recorder | |
| US3098994A (en) | Self checking digital computer system | |
| FR2269149A1 (en) | ||
| US3610907A (en) | Multipurpose serial/parallel multiplier | |
| CS240378B1 (en) | Pulse counting device with square root characteristic and reversible counter | |
| CA2012808A1 (en) | Digital word-serial multiplier circuitry | |
| US3601636A (en) | Single-shot device | |
| GB1375029A (en) | ||
| US4069478A (en) | Binary to binary coded decimal converter | |
| CS240377B1 (en) | Device for counting pulses with square root characteristics | |
| US3601591A (en) | Digital differential analyzer employing counters controled by logic levels | |
| US3924614A (en) | Base two exponential counter | |
| US3868678A (en) | Analogue-to-digital convertors | |
| GB1229349A (en) | ||
| US3187322A (en) | Binary signal converter | |
| US3627996A (en) | Buffer memory for digital equipment having variable rate input | |
| Groom et al. | A 25‐Input Pulse‐Height Recording System | |
| US3341695A (en) | Ratemeters | |
| US3576432A (en) | Dynamic digital calculating apparatus for analog functions | |
| US5598552A (en) | Error free data transfers | |
| SU839060A1 (en) | Redundancy logic device | |
| SU122942A1 (en) | A device for converting digital values into electrical | |
| GB1293032A (en) | Improvements in or relating to data signal buffer stores |