CS242353B1 - Pulse counting device with exponential output word format - Google Patents

Pulse counting device with exponential output word format Download PDF

Info

Publication number
CS242353B1
CS242353B1 CS84670A CS67084A CS242353B1 CS 242353 B1 CS242353 B1 CS 242353B1 CS 84670 A CS84670 A CS 84670A CS 67084 A CS67084 A CS 67084A CS 242353 B1 CS242353 B1 CS 242353B1
Authority
CS
Czechoslovakia
Prior art keywords
flip
group
flop
output
input
Prior art date
Application number
CS84670A
Other languages
Czech (cs)
Other versions
CS67084A1 (en
Inventor
Jana Safrankova
Zdenek Nemecek
Vaclav Brunnhofer
Georgij N Zastenker
Jurij I Jermolajev
Original Assignee
Jana Safrankova
Zdenek Nemecek
Vaclav Brunnhofer
Georgij N Zastenker
Jurij I Jermolajev
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Jana Safrankova, Zdenek Nemecek, Vaclav Brunnhofer, Georgij N Zastenker, Jurij I Jermolajev filed Critical Jana Safrankova
Priority to CS84670A priority Critical patent/CS242353B1/en
Publication of CS67084A1 publication Critical patent/CS67084A1/en
Publication of CS242353B1 publication Critical patent/CS242353B1/en

Links

Landscapes

  • Logic Circuits (AREA)

Abstract

Zařízení je určeno k registraci vstupní impulsní informace, kompresi této informace a vytvoření výstupního formátu této informace, vhodného pro další zpracování. Získaný formát výstugní informace pomocí tohoto zařízení umožňuje provádět základní matematické operace v mnohých případech bez výpočetní techniky, pouze využitím základních obvodových prvků - hradel, posuvných registrů apod. Podstata spočívá v tom, že v zařízení je vytvořena impulsní zpětná vazba mezi výstupem posledního klopného obvodu druhé skupiny a nastavovacím vstupem klopného obvodu, jehož Číslo od počátku druhé skupiny je M-k+1.The device is intended for registration of input pulse information, compression of this information and creation of output format of this information, suitable for further processing. The obtained format of the reinforcement information by means of this device allows to perform basic mathematical operations in many cases without computer technology, only by using basic circuit elements - gates, shift registers, etc. The essence lies in the fact that in the device impulse feedback is created between the output of the last flip-flop of the second group and the adjustment input of the flip-flop, whose number from the beginning of the second group is M-k+1.

Description

(54)(54)

Zařízení pro čítání impulsů s exponenciálním formátem výstupního slovaPulse counter with exponential output word format

Zařízení je určeno k registraci vstupní impulsní informace, kompresi této informace a vytvoření výstupního formátu této informace, vhodného pro další zpracování. Získaný formát výstugní informace pomocí tohoto zařízení umožňuje provádět základní matematické operace v mnohých případech bez výpočetní techniky, pouze využitím základních obvodových prvků - hradel, posuvných registrů apod.The device is intended to register input pulse information, compress this information and create an output format of this information suitable for further processing. The obtained format of the information using this device allows to perform basic mathematical operations in many cases without computer technology, only by using basic circuit elements - gates, shift registers, etc.

Podstata spočívá v tom, že v zařízení je vytvořena impulsní zpětná vazba mezi výstupem posledního klopného obvodu druhé skupiny a nastavovacím vstupem klopného obvodu, jehož Číslo od počátku druhé skupiny je M-k+1.The principle is that an impulse feedback is generated in the device between the output of the last flip-flop of the second group and the adjusting input of the flip-flop, whose number from the beginning of the second group is M-k + 1.

242 353 (51) Int. CIA242 353 Int. CIA

H 03 K 23/00H03K 23/00

- 1 242 353- 1 242 353

Předmětem vynálezu je zařízení pro čítání impulsů s exponenciálním formátem výstupního slova, obsahující tři skupiny klopných obvodů a multiplexer, které je určeno k registraci vstupní impulsní informace, kompresi této informace a vytvoření výstupního formátu této informace, vhodného pro další zpracování.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention provides a pulse counting device with an exponential output word format, comprising three flip-flops and a multiplexer, which is designed to register input pulse information, compress this information, and create an output format of this information suitable for further processing.

Známá zařízení pro čítání impulsů dosahují komprese výstupní informace při zachování relativní chyby modelováním logaritmické nebo jiné nelineární závislosti. Efektu se dosahuje bučí zpracováním výchozí informace, získané lineárním čítačem,nebo zavedením zpětné vazby, která v závislosti na načítaném počtu impulsů mění koeficient předběžné redukce. V prvním případě je nutno užít bud relativně složité obvodové řešení nebo použít výpočetní techniku, například mikroprocesor, což silně komplikuje přístroj, a tím v mnohých případech vede ke zmenšení spolehlivosti celého systému. Ve druhém případě převod výstupní informace zpět na vstupní intenzitu vyžaduje užití složitých matematických formulí nebo rozsáhlých tabulek, obsahujících veškeré možné hodnoty výstupního slova. Tyto problémy komplikují zpracování informace uvnitř přístroje, které je často nezbytné pro nastavení přístroje do příslušného pracovního režimu nebo rozsahu měření /princip adaptivního řízení/. Je známo zařízení sestávající ze tří skupin klopných obvodů a multiplexeru. Klopné obvody uvnitř každé skupiny jsou zapojeny do lineárního čítacího řetězce. Zdroj impulsů se připojuje ke vstupu první skupiny a výstupy každého k - tého klopného obvodu první skupiny jsou připojeny k pracovním vstupům elektronického přepínače. Výstup multiplexeru je spojen se vstupem druhé skupiny klopných obvodů. Výstupy klopných obvodů této skupiny jsou postupně méně významnými bity výstupní informace a jsou připojeny k výstupní paměti zařízení.Known pulse counting devices achieve output information compression while maintaining relative error by modeling logarithmic or other nonlinear dependence. The effect is achieved either by processing the initial information obtained by the linear counter or by introducing feedback which changes the pre-reduction coefficient depending on the counted pulses. In the first case, it is necessary to use either a relatively complicated circuit solution or to use a computer technology, for example a microprocessor, which complicates the apparatus strongly and thus in many cases leads to a decrease in the reliability of the whole system. In the latter case, converting output information back to input intensity requires the use of complex mathematical formulas or large tables containing all possible values of the output word. These problems complicate the processing of information inside the instrument, which is often necessary to set the instrument to the appropriate operating mode or measuring range (adaptive control principle). A device consisting of three groups of flip-flops and a multiplexer is known. The flip-flops inside each group are connected to a linear counting chain. The pulse source is connected to the input of the first group and the outputs of each kth flip-flop of the first group are connected to the working inputs of the electronic switch. The multiplexer output is connected to the input of the second group of flip-flops. The flip-flop outputs of this group are progressively less significant bits of the output information and are connected to the output memory of the device.

242 353242 353

Výstup posledního klopného obvodu této skupiny je ještě paralelně připojen ke vstupu třetí skupiny klopných obvodů. Výstupy klopných obvodů třetí skupiny jsou postupně více významnými bity výstupní informace a paralelně jsou spojeny s řídícími vstupy raultiplexeru a výstupní pamětí. Takovýmto způsobem zkonstruované zařízení zachovává přímou úměrnost mezi počtem vstupních impulsů a chybou kvantování a umožňuje provést kompresi informace do zadaného počtu výstupních bitů. Při tom je nutno k převodu výstupní informace na počet vstupních impulsů užít složitý matematický výraz typuThe output of the last flip-flop of this group is connected in parallel to the input of the third flip-flop group. The outputs of the third group flip-flops are progressively more significant bits of the output information and are connected in parallel to the raultiplexer control inputs and the output memory. The device constructed in this way maintains a direct proportion between the number of input pulses and the quantization error and allows the information to be compressed to a specified number of output bits. It is necessary to use a complex mathematical expression of the type to convert the output information to the number of input pulses

N = m . 211 + 2M N = m. 2 11 + 2 M

N - počet vstupních impulsůN - number of input pulses

M - počet klopných obvodů druhé skupiny m - číslo na výstupu druhé skupiny n - číslo na výstupu třetí skupiny k - koeficient předredukce.M - number of flip-flops of second group m - number at output of second group n - number at output of third group k - pre-reduction coefficient.

Vynález řeší vytvoření impulsní zpětné vazby uvnitř druhé skupiny klopných obvodů, která ve vhodný okamžik přivede jednoho z klopných obvodů ze stavu 0 do stavu 1 a jeho podstata spočívá v tom, že v zařízení je vytvořena impulsní zpětná vazba mezi výstupem posledního klopného obvodu druhé skupiny a nastavovacím vstupem klopného obvodu, jeho.ž číslo od počátku druhé skupiny je M-k+1.The invention solves the creation of a pulse feedback within a second group of flip-flops which, at a suitable moment, brings one of the flip-flops from state 0 to state 1 and is based on the fact that an impulse feedback is generated in the device. the setting input of the flip-flop whose number from the beginning of the second group is M-k + 1.

Vyšší účinek vynálezu se projevuje zejména tím, že při zachování jednoduchého obvodového řešení je vztah mezi počtem vstupních pulsů N a stavem výstupů značně jednoduššíThe higher effect of the invention is manifested in particular by the fact that, while maintaining a simple circuit solution, the relationship between the number of input pulses N and the state of the outputs is considerably simpler

N - m . 2to m - číslo na výstupu druhé skupiny klopných obvodů n - číslo na výstupu třetí skupiny klopných obvodů k - konstanta, určená konstruxcí zařízení /počet klopných obvodů mezi dvěma sousedními výstupy první skupiny/.N - m. 2 to m - number at the output of the second group of flip-flops n - number at the output of the third group of flip-flops k - constant, determined by the device construction (number of flip-flops between two adjacent outputs of the first flip-flop).

Získaný formát výstupní informace umožňuje provádět základní matematické operace /sčítání, odečítání, násobení, dělení/ v mnohých případech bez výpočetní techniky, pouze využitím základníchThe obtained output information format allows to perform basic mathematical operations / addition, subtraction, multiplication, division / in many cases without computer technology, only by using basic

- 3 242 353 obvodových prvků - hradel, posuvných registrů apod. V případě použití výpočetní techniky se počet nezbytných operací rapidně snižuje, což zmenšuje nároky na programování.- 3 242 353 circuit elements - gates, shift registers, etc. When using computer technology, the number of necessary operations is rapidly reduced, which reduces programming requirements.

Na připojeném výkresu je ukázáno principiální schéma zařízení, sestávajícího z první 1, druhé 2 a třetí 2 skupiny klopných obvodů, multiplexeru 4 a obvodu zpětné vazby Klopné obvody uvnitř skupin 1, 2, 3 jsou spojeny do lineárních čítačích řetězců, první skupina je složena z E podskupin klopných obvodů /Alk, ............ AEk/, každá podskupina je složena z k klopných obvodů. Druhá skupina je složena z M klopných obvodů /Ti·· ... T„/» třetí skupina obsahuje N klopných obvodů. Multiplexer £ zabezpečuje přepnutí vstupu ϋ /kde j_ je určeno stavem adresových vstupů Bo, ........%-l/ 118 výstup X. Obvod impulsní zpětné vazby jj při přechodu výstupu ze stavu 1 do stavu 0 přivádí na nastavovací vstup S klopného obvodu Tjj-k+l impuls, nutný k jeho převedení do stavu 1”.The attached drawing shows a schematic diagram of a device consisting of first 1, second 2 and third 2 groups of flip-flops, multiplexer 4, and feedback loop Flip-flops inside groups 1, 2, 3 are connected to linear counter strings, the first group consisting of E subgroups of flip-flops / Alk, ............ AEk /, each subgroup is composed of flip-flops. The second group is composed of M flip-flops / Ti ·· ... T «/» the third group contains N flip-flops. The multiplexer 8 ensures the switching of the input kde / where j_ is determined by the state of the address inputs B o , ........% - l / 118 output X. The pulse feedback circuit jj passes the output from state 1 to state 0 input S of flip-flop Tjj-k + l impulse, necessary to put it into 1 ”state.

Výše uvedené části zařízení jsou propojeny následujícím způsobem: Impulsy jsou.přiváděny na vstup prvního klopného obvodu první skupiny 1. Tento vstup a výstupy všech podskupin A)k> ·♦ ... AEk Jsou připojeny na pracovní vstupy multiplexeru £ /Ao,The above parts of the device are connected as follows: The pulses are applied to the input of the first flip-flop of the first group 1. This input and outputs of all subgroups A) k> · ♦ ... A Ek J are connected to the multiplexer work inputs £ / A o ,

Ai ...... Aj»/, jehož výstup X je připojen na vstup prvního klopného obvodu T^ druhé skupiny 2. Výstup posledního klopného obvodu T-jyj druhé skupiny 2 je spojen se vstupem prvního kopného obvodu Fi třetí skupiny 2· Mezi výstup posledního klopného obvodu Tji druhé skupiny 2 /Go.......cM-l/ a nastavovací vstup S klopného obvodu TM_k+i téže skupiny je zapojen obvod zpětné vazby L.Whose output X is connected to the input of the first flip-flop T2 of the second group 2. The output of the last flip-flop T-jyj of the second group 2 is connected to the input of the first flip-flop Fi of the third group 2. the output of the last flip-flop Tji of the second group 2 / G o ....... c M1 / and the feedback input S of the flip-flop T M _k + i of the same group is connected to the feedback circuit L.

Výstupy třetí skupiny Dq, D]_ ...... DN-1 určují významnější část výstupního slova a jsou paralelně spojeny s adresovými vstupy multiplexeru 4 /Bq, B]_......BN-l/· Méně významná část výstupního slova je určena slovem výstupů /Cq, C]_.....kloP” ných obvodů druhé skupiny 2, i=0 významnější část určenaThe outputs of the third group Dq, D] _ ...... D N-1 determine the major part of the output word and are connected in parallel to the address inputs of the multiplexer 4 / Bq, B] _...... B Nl / · Less significant portion of the output word is designated by the word output / q, C] _..... cloned P "NYCHA circuits of the second group 2, i = 0 significant portion designated

N-1 η = i=0N-1 η = i = 0

Di2J Di2 J

- 4 Μ 353- 4 Μ 354

Ve výchozím stavu jsou všechny klopné obvody navrhovaného zařízení výnulovány. Impulsy ze vstupu pocházejí přes vstup Aq multi' plexeru 4 na jeho výstup X,a tím na vstup druhé skupiny 2 klopných obvodů. V momentě, kdy bude načítáno N=2M impulsů, výstup Dq klopného obvodu třetí skupiny 2 přejde do stavu l, multiplexer £ signálem na vstupu Bq přepne vstup Αχ na výstup X a výstup CM_k klopného obvodu Tjj.k-1 Je přiveden do stavu 1 pomocí impulsní zpětné vazby 2· Výstupní informace mé potom tvar -m-2M~k, n=l a počet výstupních impulsůBy default, all flip-flops of the proposed device are reset. The pulses from the input come through the input Aq of the multi-plexer 4 to its output X, and thus to the input of the second flip-flop group 2. The moment will be loaded N = 2 M pulses output Dq-flop of the third group 2 proceeds to state l £ multiplexer signal input Bq Αχ input switches to output the output of the X and M C _ Tjj.k the flip-flop J-1 e is brought to state 1 by means of pulse feedback 2 · The output information then has the form -m-2 M ~ k , n = l and the number of output pulses

N = m + 2^ = 2Mk . 2kel = 2M.N = m + 2 ^ = 2 M k k . 2 tus = 2 M.

Potom impulsy přicházejí na vstup Αχ multiplexeru £ s předběžnou redukcí 2k, přes výstup X multiplexeru £ na vstup druhé skupiny 2 klopných obvodů. V momentě, kdy bude načítáno N = 2k.2^= 2k+^ impulsů, výstup Dq klopného obvodu Ρχ přejde do stavu 0, výstup Ώχ klopného obvodu F2 přejde do stavu ”1 pomocí obvodu impulsní zpětné vazby 2 Je výstup klopného obvodu T^-k+l Převeden do stavu 1. Výstupní informace má v tomto případě tvar m = 2M-k? n = 2 a počet vstupních impulsů určíme ze vztahu N = m . 2k^ = 2^—k . 2k * = 2k+MThen, pulses arrive at the multiplexer input Αχ £ with a preliminary reduction of 2 k through the output multiplexer £ X to enter the second group of two flip-flops. When N = 2 k .2 ^ = 2 k + ^ pulses are counted, the flip-flop qχ output Dq goes to 0, the flip-flop 2χ output F2 goes to state 1 by the pulse feedback circuit 2 J e flip-flop output T ^ -k + l Transferred to state 1. The output information in this case is m = 2 Mk ? n = 2 and the number of input pulses is determined from the relation N = m. 2 k ^ = 2 ^ —k. 2 2 = k * k + M

Dále se práce zařízení opakuje podobným způsobem do zaplnění čítače, ke kterému dojde při počtu vstupních impulsůFurthermore, the operation of the device is repeated in a similar manner until the counter is filled, which occurs at the number of input pulses

N = 2m . 2k/N 1/ - 1N = 2 m. 2 k / N 1 / - 1

Pro optimální využití možných stavů výstupního slova je vhodné, aby počty klopných obvodů v první 1 a třetí 2 skupině klopných obvodů splňovaly rovnost E = 2^ - 1.For optimum utilization of possible output word states, it is appropriate that the flip-flop numbers in the first 1 and third 2 flip-flop groups are equal to E = 2 ^ - 1.

Zařízení je zvláště vhodné pro využití v kosmických aparátech, kde se zpracování informace provádí velmi často bez použití procesorů, nebol pamělové obvody jsou součástky nejvíce poškozované kosmickým zářením.The device is particularly suitable for use in space apparatuses, where information processing is very often carried out without the use of processors, since memory circuits are the components most damaged by cosmic radiation.

Claims (1)

PŘEDMĚT VYNÁLEZUSUBJECT OF THE INVENTION 242 353242 353 Zařízení pro čítání impulsů s exponenciálním formátem výstupního slova, obsahující tři skupiny klopných obvodů, které jsou zapojeny do lineárních čítačích řetězců a multiplexer, přičemž vstup první skupiny klopných obvodů je spojen se zdrojem impulsů, výstupy každého k-tého klopného obvodu první skupiny jsou spojeny s pracovními vstupy multiplexeru, k jehož prvnímu pracovnímu vstupu je připojen zdroj impulsů, výstup multiplexeru je připojen ke vstupu druhé skupiny složené z M klopných obvodů, výstup posledního klopného obvodu je připojen na vstup třetí skupiny obsahující N klopných obvodů, výstupy třetí skupiny klopných obvodů jsou připojeny na řídicí adresové vstupy multiplexeru, vyznačující se tím, že v zařízeni je vytvořena impulsní zpětná vazba /5/ mezi výstupem posledního klopného obvodu druhé skupiny /2/ a nastavovacím vstupem /set/ klopného obvodu, jehož číslo od počátku druhé skupiny je M-k+1.Pulse counting device with an exponential output word format, comprising three flip-flop groups connected to linear counter strings and a multiplexer, wherein the input of the first flip-flop group is connected to a pulse source, the outputs of each k-th flip-flop of the first group are connected to the multiplexer output inputs are connected to the input of the second group consisting of M flip-flops, the output of the last flip-flop is connected to the input of the third group containing N flip-flops, outputs of the third flip-flop group are connected multiplexer control address inputs, characterized in that a pulse feedback (5) is provided in the device between the output of the last flip-flop of the second group (2) and the set input (set) of the flip-flop, the number of which y is M-k + 1.
CS84670A 1984-01-30 1984-01-30 Pulse counting device with exponential output word format CS242353B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS84670A CS242353B1 (en) 1984-01-30 1984-01-30 Pulse counting device with exponential output word format

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS84670A CS242353B1 (en) 1984-01-30 1984-01-30 Pulse counting device with exponential output word format

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CS67084A1 CS67084A1 (en) 1985-08-15
CS242353B1 true CS242353B1 (en) 1986-04-17

Family

ID=5339266

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CS84670A CS242353B1 (en) 1984-01-30 1984-01-30 Pulse counting device with exponential output word format

Country Status (1)

Country Link
CS (1) CS242353B1 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
CS67084A1 (en) 1985-08-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3633017A (en) Digital waveform generator
US5020017A (en) Method and apparatus for obtaining the quotient of two numbers within one clock cycle
GB796323A (en) Improvements relating to electronic digital calculating apparatus
US3524976A (en) Binary coded decimal to binary conversion
CS242353B1 (en) Pulse counting device with exponential output word format
US3194951A (en) Logarithmic converter
US3573448A (en) Hybrid multiplier
US2994076A (en) Code converter circuit
US4069478A (en) Binary to binary coded decimal converter
US3644723A (en) Circular interpolation system
US3845290A (en) Decimal-to-binary converter
US3564225A (en) Serial binary coded decimal converter
US2890830A (en) Electronic adder apparatus with sum radix correction means
US3798434A (en) Electronic device for quintupling a binary-coded decimal number
US3423576A (en) Reversible counting circuit apparatus
US3207888A (en) Electronic circuit for complementing binary coded decimal numbers
RU2027303C1 (en) Analog-to-code functional converter
US3925649A (en) Electronic computer for the static recognition of the divisibility, and the division of, numbers divisible by three, six and nine
Ismael et al. A novel way to design and implement statistical operations based on FPGA
Costa et al. Power efficient arithmetic operand encoding [CMOS circuits]
Barney The binary quantizer
RU2041499C1 (en) Device for functional conversion of pulse-width signals
GB1321067A (en) Digital calculating apparatus
Hellerman et al. Algorithm 72: composition generator
SU741443A1 (en) Pulse frequency multiplier