SU1357956A1 - Sequential carry digital integrator - Google Patents
Sequential carry digital integrator Download PDFInfo
- Publication number
- SU1357956A1 SU1357956A1 SU864056036A SU4056036A SU1357956A1 SU 1357956 A1 SU1357956 A1 SU 1357956A1 SU 864056036 A SU864056036 A SU 864056036A SU 4056036 A SU4056036 A SU 4056036A SU 1357956 A1 SU1357956 A1 SU 1357956A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- input
- integrator
- output
- register
- inputs
- Prior art date
Links
Landscapes
- Complex Calculations (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к области автоматики и вычислительной техники и может найти применение в системах числового программного управлени , а также в измерительных и вычислительных устройствах. Цель изобретени - повышение быстродействи . Устройство содержит регистр 1 управл ющего кода, управл емый делитель 2 частоты, блок 3 пам ти таблицы приращений, сдвиговые регистры 4, 5, элементы И 6, 8, элемент ИЛИ 7. Цель достигаетс за счет замены операций счета и сложени на операцию сдвига. 1 ил... С СП СЛ О5 The invention relates to the field of automation and computer technology and can find application in numerical control systems, as well as in measuring and computing devices. The purpose of the invention is to increase speed. The device contains a control code register 1, a controlled frequency divider 2, an increment table memory block 3, shift registers 4, 5, AND 6, 8, and OR 7 elements. The goal is achieved by replacing the counting operations and adding to the shift operation. 1 il ... With JV SL O5
Description
1one
Изобретение относитс к вычислительной и информационно-измерительной технике, а именно к системам ав томатического управлени и может на ти применение в системах числового, программного управлени , а также в измерительных и вычислительных устройствах .The invention relates to computational and information-measuring equipment, namely, automatic control systems, and can be used in numerical, programmed control systems, as well as in measuring and computing devices.
Цель изобретени - повышение быстродействи интегратора.The purpose of the invention is to increase the speed of the integrator.
На чертеже представлена структурна схема интегратора.The drawing shows a block diagram of an integrator.
Интегратор содержит регистр 1 управл ющего кода, управл емый делитель 2 частоты, блок 3 пам ти таблицу приращений, первый 4 и второй 5 рдвиговые регистры, первый элемент, И 6, элемент ИЛИ 7, второй элемент И 8, вход 9 начальной установки интегратора , информационньй вход 10 интегратора, входы 11 управл ющего кода интегратора, выход 12 интегра- тора, вход 13 импульса записи интегратора .The integrator contains the control code register 1, the controlled frequency divider 2, the memory block 3, the increment table, the first 4 and second 5 shift registers, the first element, AND 6, the OR element 7, the second element AND 8, the input 9 of the initial setup of the integrator, integrator information input 10, integrator control code inputs 11, integrator output 12, integrator write pulse input 13.
Изобретение реализует цифровой итегратор на основе сдвигового регисра , закон функционировани которого совершенно аналогичный закону функц онировани двоичного умножител . Дл последнего характерно следующее:The invention implements a digital integrator based on a shift register, the law of operation of which is completely analogous to the law of functioning of a binary multiplier. For the latter, the following is characteristic:
а) число выходных импульсов посл поступлени х входных равноa) the number of output pulses after the input arrivals is equal to
M-tM-t
entent
+ Т+ T
1 0ten
k-i k-i
где а - значение цифр управл ющегоwhere a is the value of the manager's digits
))
кода, причем а;code, and a;
О или 1; при сведении импульсов с выхо-. дов делител частоты двоичного умножител в один канал не происходит наложени импульсов один на другой; O or 1; when mixing pulses from the output. Duplicators of the frequency of a binary multiplier in one channel do not impose one pulse on another;
число выходных импульсов интегратора за врем Т равноthe number of output pulses of the integrator in time T is equal to
-. 1-. one
X dtX dt
Интегратор работает следукщим образом .The integrator works in the following way.
Управл ющее слово, определ емое числом импульсов, которые необходимо сформировать на выходе 12 интегратора за 2 входных импульсов, поступа-. ющих на второй вход 10 интеграторов, записываетс в регистр 1 с входов 11 при импульсе на выходе. Старшие M-NThe control word, determined by the number of pulses to be formed at the output of 12 integrators for 2 input pulses, is received by. 10 integrators at the second input are written to register 1 from inputs 11 at the output pulse. Older mn
разр ды управл ющего слова поступают на входы блока 3, где по указанному адресу хранитс значение многоразр д- ного приращени , периодически повто- р ннцегос при формировании заданной частотно-импульсной последовательности . Импульсы-вставки, которые отсутствуют в периодически повтор ющейс The bits of the control word are fed to the inputs of block 3, where the value of a multi-bit increment is stored at the specified address, periodically repeated during the formation of a predetermined frequency-pulse sequence. Insertion pulses that are absent in periodically repeating
Q частотной последовательности, получаемой при циклическом сдвиге многоразр дного приращени , записанного в блоке 3, формируютс N-разр дным делителем 2. При значении логическогоThe Q of the frequency sequence obtained by cyclic shift of the multi-bit increment recorded in block 3 is formed by an N-bit divider 2. With the value of logical
5 нул на входе 9 старщий разр д сдвигового регистра 4 принимает значение логической единицы, а остальные разр ды регистра - значение логического нул . При значении логического нул 5 zero at input 9, the high-order bit of the shift register 4 takes the value of a logical unit, and the remaining bits of the register - the value of a logical zero. When the value is logical zero
Q на входе 9 интегратора в сдвиговый регистр 5 записываетс значение информационного слова, поступающего с блока 3. При значении логической единицы на входе интегратора сдвиго5 вые регистры 4 и 5 переключаютс с режима установки в режим сдвига, причтем сдвиговые регистры 4 и 5 вы- полн ютс циклическими.The Q at the input 9 of the integrator to the shift register 5 records the value of the information word coming from block 3. If the value of the logical unit at the input of the integrator is, the shift 5 registers 4 and 5 switch from the setting mode to the shift mode, and the shift registers 4 and 5 are executed cyclic.
Таким образом, в сдвиговом регист-So in the shift register
0 ре 4 осуществл етс циклический сдвиг логической единицы, записанной в жиме установки в старший разр д регистра , а в сдвиговом регистре 5 - циклический сдвиг информационного слова, поступающего с блока 3 пам ти . Разр дности сдвиговых регистров 4 и 5 совпадак1Т и равны .,0re 4, the cyclic shift of the logical unit recorded in the press of the setting in the high register register, and in the shift register 5, the cyclic shift of the information word coming from the memory block 3 is carried out. Shifts of shift registers 4 and 5 coincide 1T and are equal.,
В блоке 3 хран тс значени информационных слов, циклический сдвиг которых обеспечивает формирование частотно-импульсной последовательности с заданной структурной повтор емостью .In block 3, the values of information words are stored, the cyclic shift of which ensures the formation of a frequency-pulse sequence with a given structural repeatability.
Старшие M-N разр ды управл ющего слова, хран щегос в регистре 1, определ ют адрес соответствующего информационного слова, единичные значени которого определ ютс согласно выражениюThe upper M-N bits of the control word stored in register 1 define the address of the corresponding information word, the unit values of which are determined according to the expression
5five
00
5five
5050
) )
А;BUT;
t )t)
где р 5where p 5
номер разр да информационного слова, формируемого на выходе блока 3; номер разр да входного управл ющего слова, причем 1 I соответствует старший М-разр д управл ющего слова;the bit number of the information word formed at the output of block 3; the bit number of the input control word, with 1 I corresponding to the most significant M-bit of the control word;
3131
i 2 (М-1)-разр д управл ющего слова и т.д.. (т.е. индекс i определ ет пор дковый номер рассматриваемого раз- р да управл ющего слова по отношению к его старшему разр ду);i 2 (M-1) is the control word bit, etc. (i.e., index i defines the sequence number of the control word in question relative to its highest bit);
А; - равное О или 1, соответствует значению i-ro разр да входного управл ющего слова;BUT; - equal to O or 1, corresponds to the value of the i-ro bit of the input control word;
k .- текущий параметр; k-1,2,3, Значение р выбирают с интервала 0 pi:iM-N. Так при значении управл - ющего слова, равном 13,5 01101, М 5, N 3 на выходе блока 3 формируетс значение 0010. Младшие три разр да (в данном случае 101) поступают на двоичный умножитель, который формирует импульсы-вставки.k. is the current parameter; k-1,2,3. The p-value is chosen from the interval 0 pi: iM-N. So, with the value of the control word equal to 13.5 01101, M 5, N 3, the output of block 3 forms the value 0010. The lower three bits (in this case 101) arrive at the binary multiplier, which forms the insertion pulses.
Частота следовани импульсов на делитель 2 меньше входной частоты импульсов , поступающих на вход 10 интегратора в раз.The pulse frequency on the divider 2 is less than the input frequency of the pulses fed to the input 10 of the integrator by a factor of.
Формирование выходной частотно- импульсной последовательности осуществл етс циклическим преобразованием информационного слова, поступающего с блока 3, с параллельной формы в последовательную и добавлением в определенные тактовые моменты времени шшульсов-вставок, формируемых двоичным умножителем.The formation of the output frequency-pulse sequence is carried out by cyclically transforming the information word coming from block 3, from parallel to sequential form and adding shsuls-inserts formed by a binary multiplier at certain time instants.
Рассмотрим более подробно работу интегратора на числовом примере. Пусть разр дность предлагаемого цифрового интегратора равна п ти, т.е. М 5. Следовательно, за 2 тактов интегратор должен сформировать число импульсов, равное управл ющему коду, подаваемому на вход 11 и хран щемус в регистре 1. Например, если на вход 11 поступает управл ющий код, равньй 13, то за 32 такта предлагаемый ин- тегратор должен сформировать тринадцать импульсов на выходе 12.Let us consider in more detail the work of the integrator on a numerical example. Let the size of the proposed digital integrator be five, i.e. M 5. Therefore, in 2 clocks, the integrator must generate a number of pulses equal to the control code supplied to input 11 and stored in register 1. For example, if control code arrives at input equal to 13, then in 32 clocks the proposed - Tegrator should generate thirteen pulses at the output 12.
Выходна последовательность предлагаемого интегратора точно должна соответствовать выходной последовательности двоичного умножител (интегратора последовательного переноса ) при том же управл ющем коде. Обозначим наличие импульса в тактовый момент времени в выходной последовательности через 1, а отсутствие импульса через О. Выходна последовательность 5-разр дного двоичного умножйтел при управл ющем коде 13 имеет вид 001 10010001100110011001000П0010. Разобьем указанную последовательность на восемь грутш:The output sequence of the proposed integrator must exactly match the output sequence of the binary multiplier (sequential transfer integrator) with the same control code. Denote the presence of a pulse at a clock point in time in the output sequence by 1, and the absence of a pulse is denoted by O. The output sequence of a 5-bit binary multiplier with control code 13 has the form 001 10010001100110011001000П0010. We divide the sequence into eight groups:
ООП 0010OOP 0010
ООП 0010 ООПOOP 0010 OOP
(1)(one)
Из зтого следует, что указанные группы идентичны в течение первых трех тактов внутри ка щой группы. Это особенность работы двоичного умножител , поскольку импульсы в последнем снимаютс с выходов обычного двоичного счетчика, причем импульсы, с выходов счетчика повтор ютс через строго определенные промежутки времени . Воспроизвести указанные группы за исключением импульсов в четвертом такте можно путем циклического сдвига в сдвиговом регистре слова 0010. Импульсы в четвертом такте в каждой группе последовательности (1) формируютс в определенные промежутки времени .From this it follows that these groups are identical during the first three cycles within each group. This is a feature of the operation of the binary multiplier, since the pulses in the latter are removed from the outputs of a conventional binary counter, and the pulses from the outputs of the counter are repeated at well-defined intervals. These groups, except for the pulses in the fourth clock cycle, can be reproduced by cyclically shifting the shift register of the word 0010. The pulses in the fourth clock cycle in each sequence group (1) are formed at specific time intervals.
Запишем в двоичной форме управл ющий код, равньш 13Write in binary form the control code, equal to 13
13,0 01101...13.0 01101 ...
Младшие три разр да управл ющего кода равны 101, т.е. п ти. Это означает , что указанные разр ды принимают участие в формировании п ти импульсов . Совершенно очевидно, что старшие два разр да обеспечивают форми- рование восьми импульсов (ОЮОО 8 ,0 ).The lower three bits of the control code are 101, i.e. five This means that these bits take part in the formation of five pulses. It is obvious that the older two bits provide the formation of eight pulses (RLR 8, 0).
Сопоставим указанное с формируемой двоичным умножителем частотной последовательностью. Импульсы в.1 - 3-м тактах каждой группы определ ютс старшими двум разр дами управл - кщего кода 13. Их обща численность равна восьми. Импульсы в четвертом такте каждой группы определ ютс мпадшими трем разр дами управл ющего кода. Их п ть (в 1, 3, 4, 5, 7 группах). Указанна особенность следует из закона функционировани двоичного умножител .Let us compare this with the frequency sequence formed by the binary multiplier. The pulses from 1 to 3 bars of each group are determined by the upper two bits of the control code 13. Their total number is eight. The pulses in the fourth cycle of each group are determined by the lower three bits of the control code. There are five of them (in 1, 3, 4, 5, 7 groups). This feature follows from the law of operation of the binary multiplier.
В предлагаемом интеграторе старшие два разр да управл ющего кода (в нашем случае 01, поскольку 13,д 01101) поступают из регистра 1 на блок 3j где по адресу 01 записано слово 0010. Очевидно, что цикличесКИМ сдвигом последнего в сдвиговом регистре 5 мы полностью сымитируем работу двоичного умножител от старших двух разр дов при управл кщем коде 01101. При этом за 32 такта, т.е. за восемь полных сдвига слова 0010 мы получаем восемь импульсов. Младшие три разр да управл ющего ко да (разр ды 101) с регистра I поступают на 3-разр дньй двоичньй делитель , которьш за 32 такта входного сигнала, поступающего на вход 10 интегратора , формирует п ть импульсов, поскольку управл ющий код дл него также равен п ти. Делитель 2 должен формировать дл каждой группы из четырех импульсов импульс,, совпадающий во времени с четвертым импульсом в группе (1). Очевидно, что входна частота дл делител 2 должна быть ниже частоты импульсов на входе 10 интегратора и входе сдвига регистра 5 в четыре раза, поскольку делитель 2 формирует один импульс дл группы из четырех импульсов, формируемых на выходе сдвигового регистра 4. Это в свою очередь и определ ет разр дность делител 2, равную трем, поскольку последний формирует п ть импульсов (дл рассматриваемого примера ) дл восьми групп (8 32t4).In the proposed integrator, the upper two bits of the control code (in our case 01, since 13, d 01101) come from register 1 to block 3j where the word 0010 is written at address 01. Obviously, we completely simulate the cyclic shift of the latter in shift register 5 operation of the binary multiplier from the upper two bits when the control code is 01101. In this case, in 32 cycles, i.e. for eight complete shifts of the word 0010, we get eight pulses. The lower three bits of the control code (bit 101) from register I are sent to a 3-bit binary divider that every 32 clock cycles of the input signal received at input 10 of the integrator generates five pulses, since the control code for it is equal to five. Divider 2 must form for each group of four pulses a pulse that coincides in time with the fourth pulse in group (1). Obviously, the input frequency for divider 2 must be lower than the frequency of the pulses at the input 10 of the integrator and the input of the shift register 5 by four times, since divider 2 generates one pulse for a group of four pulses generated at the output of the shift register 4. This in turn determines the size of divider 2, equal to three, since the latter forms five pulses (for the considered example) for eight groups (8 32t4).
Дл того, чтобы просинхроиизиро- вать врем формировани импульсов двоичным делителем 2 к началу четвертого импульса, в рассмотренных группах (1) вводитс сдвиговый регистр 4 и элемент 8. In order to clock the pulse formation time by binary divider 2 to the beginning of the fourth pulse, the shift register 4 and the element 8 are entered in the considered groups (1).
Ф О р мула изобретениF O p mule invention
Цифровой интегратор последовательного переноса, содержащий. М-разр д- ный регистр управл ющего кода (М - разр дность управл ющего слова), уп-Digital sequential transfer integrator containing. M-bit control code register (M - control word width),
Составитель А. Чеканов Редактор Л. Лангазо Техред Л.Сердюкова Корректор Л. ЛилипенкоCompiled by A. Chekanov Editor L. Langazo Tehred L. Serdyukova Proofreader L. Lilipenko
6000/506000/50
Тираж 671ПодписноеCirculation 671 Subscription
ВНИИПИ Государственного комитета СССРVNIIPI USSR State Committee
по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушска наб., д. 4/5for inventions and discoveries 113035, Moscow, Zh-35, Raushsk nab., 4/5
Производственно-полиграфическое предпри тие, г. Ужгород,, ул. Проектна , 4Production and printing company, Uzhgorod, ul. Project, 4
7956 .67956 .6
равл емый делитель частоты, причем входы управл ющего кода интегратора соединены с информационными входами регистра управл ющего кода, вход синхронизации которого соединен с входом импульса записи интегратора, выходы младщих разр дов регистра управл ющего кода соединены с управл - 0 ющими входами управл емого делител частоты, отличающийс equal frequency divider, where the integrator control code inputs are connected to the information inputs of the control code register, the synchronization input of which is connected to the integrator recording pulse input, the low bits of the control code register are connected to the control inputs of the controlled frequency divider, different
тем, что, с целью повьшени быстро15so that with the aim of fasting
2020
2525
действи , он содержит блок пам ти таблицы приращений5, два сдвиговых регистра, два злем€;нта И, элемент ИЛИ, причем информгщионньй вход интегратора соединен с входами синхронизации первого и второго сдвиговых регистров и первым входом первого элемента И, выход которого соединен с первым входом зл гмента ИЛИ, выход которого .соединен с выходом интегратора , вход начальной установки интегратора соединен с управл ющими входами первого и второго сдвиговых регистров, выход старщего разр да первого сдвигового регистра соединен с информационным входом младшего разр да первого сдвигового регистра, первым входом второго элемента И и информационным входом управл емого делител частоты, выход которого соединен с вторым входом второго элемента И, выход которого соединен с вторым входом элемента ИЛИ, выходы старших разр дов регистра управл ющего кода соединены с адресными входами блока пам ти таблицы приращений , выходы которого соединены с ин- Q формационными входами второго сдвигового регистра, выход старшего разр да которого соединен с информационным входом младшего разр да этого же регистра и вторым входом первого элемента И. Actually, it contains a memory block of the increment table5, two shift registers, two zerms, an OR element, and the integrator's information input is connected to the synchronization inputs of the first and second shift registers and the first input of the first AND element whose output is connected to the first input of the OR signal whose output is connected to the integrator output, the integrator initial setup input is connected to the control inputs of the first and second shift registers, the high-order output of the first shift register is connected to the information the lower-order input of the first shift register, the first input of the second And element, and the information input of the controlled frequency divider, the output of which is connected to the second input of the second And element, the output of which is connected to the second input of the OR element, the higher-order outputs of the control code register are connected with the address inputs of the memory of the increment table, the outputs of which are connected to the informational inputs of the second shift register, the output of the higher bit of which is connected to the information input of the lower the same number of registers and the second input of the first element I.
30thirty
3535
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU864056036A SU1357956A1 (en) | 1986-04-17 | 1986-04-17 | Sequential carry digital integrator |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU864056036A SU1357956A1 (en) | 1986-04-17 | 1986-04-17 | Sequential carry digital integrator |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1357956A1 true SU1357956A1 (en) | 1987-12-07 |
Family
ID=21233476
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU864056036A SU1357956A1 (en) | 1986-04-17 | 1986-04-17 | Sequential carry digital integrator |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1357956A1 (en) |
-
1986
- 1986-04-17 SU SU864056036A patent/SU1357956A1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Цифровые аналоги дл систем автоматического управлени . Под ред. А. А. Воронова, М.: Изд. АН СССР, 1960, с. 58, фиг. 38. Авторское свидетельство СССР № 815726, кл. G 06 F 7/52, 1981. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CA1075817A (en) | Sequential encoding and decoding of variable word length fixed rate data codes | |
SU1357956A1 (en) | Sequential carry digital integrator | |
SU930689A1 (en) | Functional counter | |
SU1241232A2 (en) | Device for counting number of zeroes in binary code | |
SU1290295A1 (en) | Device for calculating ordinal statistics of sequence of binary numbers | |
SU1256009A1 (en) | Device for normalizing redundant codes | |
SU1336248A1 (en) | Encoder | |
SU1298906A1 (en) | Pulse counter | |
SU1298743A1 (en) | Random process generator | |
SU1256198A1 (en) | Frequency divider with variable countdown | |
SU1506594A1 (en) | Information scrambler | |
SU1101820A1 (en) | Random sequence generator | |
US2963223A (en) | Multiple input binary adder employing magnetic drum digital computing apparatus | |
SU1430952A2 (en) | Random markovъs process generator | |
SU1256162A1 (en) | M-sequence generator | |
SU1003025A1 (en) | Program time device | |
SU1247854A1 (en) | Device for generating pulses | |
SU1239704A1 (en) | Digital function generator | |
SU1278842A1 (en) | Random markovian process generator | |
SU1191922A1 (en) | Multichannel function generator | |
SU1277103A1 (en) | Random binary number generator | |
SU1580387A1 (en) | Device for modeling binary communication channel | |
SU1596335A1 (en) | Device for shaping control code by modulo two | |
SU1290517A1 (en) | Counting device | |
SU1086430A1 (en) | Time interval-to-binary code converter |