SU1497597A1

SU1497597A1 - Устройство дл отбора @ дерных частиц

Info

Publication number: SU1497597A1
Application number: SU874204511A
Authority: SU
Inventors: Николай Михайлович Никитюк
Original assignee: Объединенный Институт Ядерных Исследований
Priority date: 1987-03-04
Filing date: 1987-03-04
Publication date: 1989-07-30

Abstract

Изобретение относитс к области дерной электроники и вычислительной техники. Целью изобретени вл етс увеличение быстродействи и расширение функциональных возможностей устройства путем точного определени количества зарегистрированных дерных частиц, определение координат и выработки сигнала при срабатывании заданной комбинации частиц. Дл этого в устройство введены блок определени координат, блок комбинаторного отбора, а также элементы И и НЕ. В устройстве используетс теори кодов Боуза-Чоудхури, котора базируетс на алгебре Галуа. 4 ил. 5 табл.

Description

Изобретение относитс к дерной электронике и вычислительной технике.

Цель изобретени - увеличение быстродействи и расширение функциональных возможностей устройства путем точного определени количества зарегистрированных дерньк частиц, определение координат и выработки сигнала при срабатывании заданной комбинации частиц.

На фиг.1 приведена структурна схема устройства дл отбора t дерных частиц дл случа , когда величина регистрируемой множественности на фиг.2 - схема блока комбинаторного отбора дерных частиц; на фиг.З - принципиальна схема устройства, когда 2; на фиг.4 - схема универсал-ьного блока дл одновременного умножени и возведени в степень двух элементов в поле Галуа GF(2 ).

Рассмотрим некоторые элементы теории так нaзывae ыx БЧХ-кодов - кодов . Боуза-Чоудхури, котора базируетс на алгебре Галуа.

Как известно, поле Галуа GF(2 ) образуетс над неприводимым полиномом т-й степени, допустим, что т 3.Образующим поле полиномом вл етс X +Х+1. Число ненулевых элементов пол равно 2 -1, т.е. 2 -1-7. Поле Галуа C.F(2) по определению имеет 3 линейно независимых элемента а 100, а 010 и а 001 (младшие разр ды слева). Полага , что а - корень полинома X +Х+1 , можно найти осталь-. ные 4 ненулевых элементов пол , которые представл ют двоичные трех4: О

сд

:о

3149

разр дные слова (циклический код) Следовательно, а а +1 010 (модуль два)

+ 100

по

Поскольку элементы пол образуют конечную мультилликативную группуj,то а а 001 + 010 01 I-, а 111 и а 101; а , 3 а из-за цикличности группы. При образующим поле GF(2) вл ет-- с полином X +Х+1 .

В теории БЧХ-кодов важную роль играет матрица проверочных соотношений Н,. 5 котора имеет вид, приведенный в табл.1 .

Таблица 1 Матрица проверочных соотношений Н,

Работа насто щего устройства базируетс на следующем свойства матрицы L .

Матрица L, размерности txt невырождена , если степенные симметрические функции Sj завис т от t или t + элементов пол , и вырождена, если S; завис т от меньшего, чем t- I различных элементов пол . Таким образом , дл вычислени вьшичины t нужно вычислить определитель Det(L) матрицы LI. Дл частного случа при t 3

25

,к-1

3(К-Л „(K-0(2t-t) 30

о- а d

Примечание. к 1; t - число ошибок, исправл емых кодов; , Si-Sgi-i симметрические функции.

В рассматриваемом случае величина t - число частиц, . зарегистрированных Матрица Н( в общем имеt ко35

в детекторе

ет 2 -1 строк а° ,а ,.. . и

40

лонок. в первой колонке помещаютс элементы пол Галуа GF(2) , во второ колонке - кубы соответствующих элементов первой колонки, в «третьей колонке - элементы в п той степени и ТоД. Матрица Н, играет дво кую роль.. Во-первых;, с помощью этой матрицы получаютс симметрические функции S, ,S , „, .S2 которые несут в себе (если рассматривать теорию кодов , исправл ющих ошибки) информа- цию как о числе ошибок, возникших при передаче кодового следа, так и об их позици х, В данном случае код соответствующий симметрическим функци м , несет в себе данные как о коли честве частиц, так и о б их координатах , что следует из теории кодов, исправл ющих ошибки.

Ь

3

1

Si S .

о

S, S,

5

Дл двоичного случа имеют место слеп

дующие соотношени S S,, S S ; Sg S и т.д.

Значение определителей от первого до 4-го пор дков, вычисленные на ЭВМ приведены в табл,2,

Табл-ица 2

I

Det(L)

На фиг.1 приведена структурна схема устройства дл отбора t дерных частиц дл случа , когда величина регистрируемой множественности t 4. Число входов устройства зависит от величины tn и равно п 2 -1 .

Устройство содержит п входов устройства 1, п усилителей-формирователей 2, t групп схем проверки на четность , в каждой из которых содержитс m схем 3 проверки на четность; t арифметических блоков 4-7; t блоков 8-11 суммировани по модулю два и формировани логических сигналов, t-1 элементов ИЛИ 12-14, t-1 элементов НЕ 15-17, t-1 элементов И 18-20, перва группа из t-1 выходов устройства 21-23, втора группа из t-1 выходов 24-26, блок 27 определени координат дерных частиц, блок 28 комбинаторного отбора дерных частиц , группа выходов (из t выходов по m соединений) 29-32 групп схем проверки на четность, котора также вл етс первой группой входов блока комбинаторного отбора дерных частиц и группой входов блока определени координат дерных частиц, треть группа выходов 33 устройства; выход 34 блока комбинаторного отбора дерных частип; втора группа входов 35 блока комбинаторного отбора дерных частиц; управл ющие входы 36-38 и информационный вход 39 блока 28 и управл ющий вход 40 блока 27. Группа входов 1 устройства подключена к выходам многоканального детектора зар женных частиц, например , к выходам спинтилл ционного годоскопа. Группа усилителей-формирователей 2 вл етс стандартной . .Число входов устрой ства равно п 2 -1, где m - степень неприводимого полинома , над которым образуетс поле Га- луа GF(2 ). Входы устройства пронумерованы в соответствии со степен ми элементов пол Галуа от О до, 2-2. В первом приближении элемент пол Галуа представл ет собой т-разр дное двоичное слово. Выходы усилителей- формирователей подключены к входам четырех групп схем 3 проверки на четность . На Выходах групп схем проверки на четность имеетс четыре (t 4) группы выходов 29-32, по m шин . в каждой группе ( - код синдром с данными как о множественности, так и координатах дерных частиц).

Группа выходов 29-32 подключена к входам арифметических блоков 4-7 и входам блоков 27 и 28. Выходы блоков 4-7 подключены к входам соответствующих сумматоров 8-11 по модулю два и формировани логических сигналов . Выходы блоков 8-11 имеют по одной шине. Сигналы на этих шинах могут принимать значени О или 1. Выход блока 8 подключен к входу элемента ИЛИ 12 и к первому входу элемента И 18. Выход блока 9 подключен к входам элементов ИЛИ 12 и 13 и вхо5

ду элемента И 19 и элемента НЕ 15 и т.д.

На фиг.2 приведена структурна g схема блока комбинаторного отбор а дерных частиц.

Блок содержит двухвходовый мультиплексор 41 и запоминающее устройство 42 с произвольной выборкой (ЗЧПВ).

0 Груцца входов 29-32, образующа первую группу информационных входов блока 28, подключена к выходам схем проверки на четность. На вторую группу информационных входов 35 извне, например из ЭВМ, подаетс код, подобный коду . В зависимости от уровн , подаваемого на вход 36 извне, данные в модуль пам ти 42 блока 28 записываютс по входам 29-32

0 или по входам 35. На вход 37 подаетс сигнал Запись-чтение, а вход 39- используетс дл подачи синхроимпульсов . На вход 38 извне подаетс сигнал записи 1 или о по адресу, задаваемому по входам 35.

На выходе 34 вырабатываетс импульс , с помощью которого определ етс акт срабатывани определенной группы частиц.

Модуль 27 представл ет собой программируемую пам ть, например К 500 РЕ 149, Адресные входы модул подключены к группе шин 29-32. На вход 40 подаетс синхроимпульс, а на выхо5 дах 33 получаютс координаты частиц. Количество шин на выходах 33 рав- н о 2т.

На фиг.З приведена принципиальна схема устройства, когда и .

0 Число входов 43-49 в данном случае равно 2 -1 7.

Устройство содержит семь схем 50-55

проверки на четность, объединенных в две rp nnHj элемент ИЛИ 56, эквива5

0

5

0

5

лентный блоку 8, арифметический блок 57, эквивалентный второму арифметическому блоку 5, который вычисл ет величину 5,5 поскольку величина Sj не претерпевает изменений в блоке 5, то формально можно представить, что

св зи, определ ют е 83 проход т без изменений через блок 57; вторую группу входов 58 арифметического блока, управл юш е входы 59 арифметического бл.ока, cy f aтopы 60-62 по модулю два, эквивалентные блоку 9, схему ИЛИ 63, элемент НЕ 64, элемент И 65, эквивалентные элементам 15 и 18, элемент

ИЛИ 66, эквивалентный первому элементу ИЛИ 12, первую группу выходов 67 и 68 и вторую группу выходов 69.

Св зи между выходами усилителей- формирователей и входами схем проверки на четность выполнены, в соответствии с матрицей проверочных соотношений дл БЧХ-кода.- Дл конкретного Случа , когда число входов п 7 t 2 и га 3 така матрица Н имеет вид

а 43 а 44 а 45

46 .а- а-

47

48

49

2

Строки матрицы Н пронумерованы элементами пол а°,а.,.,а. Пози- единиц в столбцах матрицы Н, представленной в виде двоичных эквивалентов пол Галуа GF(2), определ ет св зи, если выходам усилителей- формирователей соответствует строка матрицы Нл. В первой колонке матрицы содержатс элементы пол GF(2 ) в

(аО

.Во второй колонке содержатс кубы соответствующих им элементов: (а°)

пор дке возрастани их степеней

TN О - а из-за цикличности пол .

(а) а

72. 2

а а а И

т.д

из-за цикличности пол . Кажда колонка содер сит по столбцов. Из фиг.З видно, что дл формировани сигнала S вход схемы 50 соединен с выходами усилителейсформировате- лей 43, 46, 48 и 49 и т.д. 5 стано- св зи и рекурентные соотношени р;л организации св зей при других значени х не предетавл етр возможным , так как алгебра Галуа вл етс модул рной. Однако, если дл других значений m по вышеуказанным правилам построить матрицы БЧХ-кодо, исправл ющих t ошибок, можно однозначно построить схемы св зей между усилител ми-формировател ми и входами схем проверки на четность, на вы- которых формируютс коды синдрома S ,S,,,.. Поскольку определитель первого пор дка содержит всего один член S( , то выходы схем 50-52 проверки на четность не посредствен- но подключены к входам элемента ИЛИ 56, выход которого подключен к входам элемента ИЛИ 66 и элемента

5

0

5

0

5

0

5

0

5

И 65. Кроме того, выходы схем проверки на четность подключены к входам арифметического блока 57. Блоки,которые содержат схемы дл одновременного умножени и возведени в степень двух элементов пол Галуа GF(2 ), известны. Они вьшолн ют такие операции , как АВ , где А и В - два различных пол Галуа, k - степень. На фиг,4 приведен вариант схемы, выполн ющий операцию АВ в поле GF(2 ),

Схема,содержит входы 70 дл подачи первого элемента (за который прин т элемент В), сумматор 71 по модулю два, коммутаторы 72, выходы 73, двухвходовые элементы И 74, коммута- циондое поле 75 задани логических функций и трехвходовые элементы И 76. На входы 58 подаетс второй элемент - элемент А,

В качестве примера рассмотрим выа

числение члена 8,83.

На группу входов 70 подаетс значение S,, на группу входов 58 - значени Зз, а на управл ющие входы 59 подаетс код, соответствующий вычислению А.В , т.е, 001. Аналогично с помощью другой такой схемы вычисл етс - член при управл ющем коде 010 и т.д.

Поскольку необходимо возвести элемент S в куб, то на входы 58 подаетс посто нное значение кода,соответствующего значению единичного элемента ,, т.е. 100. Входы 59 вл ютс управл ющими. Поскольку блок 57 вл етс универсальным, то в зависимости от кода, подаваемого на входы 59 на его выходах формируетс одно из значений и поэтому блок 57 выполн ет функцию возведени элемента S в куб,

Входы блока 57 подключены к первым входам группы сумматоров 60-62 по модулю два, вторые входы которых соединены с выходами схем 53-55 проверки на четность. Выходы сумматоров по модулю два подключены к входам элемента ИЛИ 63, выход которого соединен с входами элемента ИЛИ 66 и элемента НЕ 64, выход которого соединен с входом элемента И 65. Кроме того , выходы схем проверки на четность 50-55 параллельно подключены к входам блоков комбинаторного отбора событий и блока регистрации координат.

YcTpoplfCTBo работает следующим образом . В начале рассмотрим работу

по упрощенной.схеме (фиг.З). Допустим ,что сигналы одновременно поступили от усилителей-формирователей 43 и 49, т.е. . Значение

аб

+ а а

S,v

100 + 101 001 а

.

а +

8,

а° +

111. Тогда detL, S

i V4 . 1 Д

о, и detL2 s4 85 (a) + a f b 101 +111 0. Поскольку 0, TO на выходе элемента ИЛИ 56 формируетс сигнал 1, который поступает на вход элемента ИЛИ 66, где формируетс сигнал t 1. На выходе блока 57 формируетс код 5, а 101 а на выходах сумматоров по модулю дв

формируетс значение s|+

S. aV 0.

3

Sr,- а +

aU

а4

В результате на выходах элемента ИЛИ 63 формируетс сигнал , который поступает на выход 68 как сигнал t5 2. Кроме того, инверсный сигнал н выходе элемента НЕ 64 запрещает прохождение сигнала t 1 через элемент И 65, а на его выходе имеетс нулевой сигнал.

Допустим, что сигналы поступили только на вход 49. Тогда S, а и Далее s (а) (а 8)

S,+ О (модуль два). Это значит, что на выходе 6 формируетс сигнал t 1 и на выходе элемента И 5 по вл етс сигнал t 1, так как на выходе элемента ИЛИ 63 значение сигнала равно нулю. Далее код S(Sj 001 11 поступает на входы блоков 27 и 28. Блок 27 представл ет собой посто нное запоминающее устройство, которое в данном случае выполн ет функции шифратора . В соответствии с теорией кодирова НИН код синдрома S, S j несет в себе информацию об опзибочных позици х, а в данном случае о координатах событий в циклическом коде.

В рассматриваемом случае при п 7 сигналы поступают от датчиков детектора , расположенных на позици х 1 и 7, поэтому в блоке 27 выполн етс преобразование кода 001111 в код Х 1002 и Xj 111 (младший разр д слева). Наприг-iep, микросхема К556РТ5 имеет 9 входов и 8 выходов и поэтому ее можно использовать дл построени блока регистрации координат . При t 2 таблица входов содержит 7 значений, когда t 1 и 2 7-6

21 значений на входах ТТЛЗУ дл t 2. Име такую таблицу

7- 2

ю , а 15

25

20

30 35 - . 40 ( см.таблипу 3) с помощью стандартного устройства - программатора записывают в пам ть соответств К)щее содержимое , задаваемое таблицей входов и выходов при заданных п и t. При этом входные данные рассматриваютс как адреса пам ти.

Блок комбинаторного отбора собы- тий работает следующим образом.

Допустим,что по условию эксперимента необходимо наработать логический сигнал,при условии,что сработали датчики на позици х 1 и 7 или 1 и 2, В этом случае извне или с помощью тумблера на вход 36 подаетс сигнал Тогда элементы мультиплексора 41 открыты по входам 35, на которые от . ЭВМ или тумблерного регистра поступает код 001111 и далее проходит на адресные щины модул 42, который представл ет собой модуль запоминающего з стройства с произвольной выборкой (ЗУПВ). Использование таких модулей в качестве логической матрицы известны. На вход 39 подаетс сигнал 1, на вход 37 - сигнал записи, а на вход 38 - сигнал синхронизации. Тогда по адресу 001111 в модуль пам ти записываетс 1. Аналогично записываетс 1 по адресу а°+ а 111 и a +а 010 т.е. по адресу 110010. Далее на входе 36 устанавливаетс сигнал, что соответствует рабочему режиму. Теперь допустим, что сигналы поступают от 1-го и 7-го датчиков , т.е. на входы 43 и 49, тогда на входах 29 и 30 по вл етс код 001111. На входах 31 и 32 имеютс - в данном случае О.

Таблица 3

Таблица входов и выходов дл программировани блока определени

45

50

55

Поскольку по адресу 0011I1 была предварительно записапа 1, то на выходе 34 по вл етс сигпал 1, Ака- логично сигнал 1 по 1зл етс на этом же выходе при поступлении на входы 29-30 кода 110010. Поскольку.предполагаетс ,что в остальные чейки модул пам ти записаны нули, то при всех

возможных сочетани х сработавших в де-jQ етс определитель 3-го пор дка detL

текторе датчиков и соответственно частиц на выходе модул пам ти 28 налы отсутствуют.

Рассмотрим работу устройства в общем виде (фиг,1).

Допустим, что сигналы по вились оновременно от датчиков (t 3) . Тогда на выходах группы схем проверк на четность формируютс коды, соответствующие симметрическим функци м S., S, 85 и S. Причем, поскольку t 3, то достаточно иметь коды 3-х функций 5;(,5зИ Sj. В соответствии в теорией ВЧХ-кодов в этом кодовом слове (синдроме кода) содерзгситс ин- фopмaци как о количестве сработавших датчиков, .так и об их координа (П

тах. При больших значени х п 2 -1 и относительно небольших-значени х t, количество каналов регистрации на вы ходах схем проверки на четность уменьшаетс до t . Например, при п 1024 и . t 3 t 30. Эта информаци затем анализируетс с помощью арифметических блоков 4-7. Поскольку определитель detL SjjTo блок 4 вл етс тривиальным, а блок 8 пр)ед- сгавл ет собой элемент ИЛИ. Поскольку S т О, то логический сигнал с выхода блока 8 поступает на вход группы элементов ИЛИ 12 и на вход элемента И 8. На входе 21 формирует с сигнал I.

С помощью блоков 5 и 9 вычисл етс определитель второго пор дка

При этом блок 5 по

detL,j S.

и

степень двух элементов GF (2 ) при условии, что

существу выполн ет функцию возведени элемента S в куб, т.е. блок 5 содержит одну схему дл5г множени возведени в пол Галуа на вторую его группу входов подаетс код, соответствующий идентичному элементу. Число шин на выходах блока 5 равно 2т. С помощью блока 9 выполн етс суммирование по модулю два значений s и S. С помощью элемента ИЛИ 63 вырабатываетс логический сигнал соответствующий detL, По

скольку t 3 то detL 0. в соответ- ствии с теоремой о свойстве detL, . Этот сигнал поступает на входы групп элементов ИЛИ 12 и 13, на вход элемента НЕ 5 и на вход элемента И 19. В результате на выходах 21 и 22 по вл етс сигнал и 2,

С помощью блоков 6 и 10 вьгчисл етс определитель 3-го пор дка detL

На входы блока 6 поступают сигналы, соответствующие значени м

3

О,

5

0 5

0

5

0

5

0

5

а на выходах получаютс значени

S. S

Jjj . , число выходных шин равно 4т „ Таким образом блок 6 состоит из четырех независимых схем дл умножени и возведени в степень элементов в поле Галуа GF(2 ; типа члена

АВ „ Например, дл вычислени

S S, на первую группу входов схемы типа АВ подаютс значени S

)

на вторую - Sj5 а на управл ющие входы схемы - код соответствуюпгий вычислению и1 -1енно .вг фажени АВ

т.е.

s,s.

, 1 . V, . Од

Такой код получаетс просто. Дл этого на управл ювдае к онтакты схемы подаютс необходимые уровни 1 и о, например 001, Аналогично с помош,ью другой схемы вычисл етс член и т.д, а на управл ющий вход подаетс код 010 и т.д.

С помощью группы сумматоров по модулю два и элемента I-fflM, на выходе блока 1 О вырабатываетс сигнал ,, который поступает на входы групп элемецтов ИЛИ 12-14, на выходах которых формируютс сигналы -- 1 2 и 3, Сигнал с выхода блока 10 ступает также на входь элемента НЕ 16 и элемента И 20 о Так как t 3, то определитель detL О и на выходе блока 11 сформируетс сигнал, соот- ветствуюшлй логическому нулю, однако элемент И 20 открыт и на его выходе 26 формрфуетс сигнал ,Одновременно код синдрома S pSgjSg-n ST- поступает на вхо,цы блоков 27 и 28 На группе выходов 33 формируютс;; двоичные коды координат сработавших частиц . Число шин на выходах 3 равно mt так как каждому событию соответствует сво координата Xj имеюща m разр дов . Таким образом, блок 27 выполн ет функцию преобразовани циклического mt-разр дного кода в двоичный шt-paзp дный код„ Так j при и t 2 mt 6 о

Введение в арифметические блоки устройств дл одновременного умножени и возведени в степень двух элементов в поле Галуа позвол ет без увеличени электронных схем повысить быстродействие, за счет того, что такие операции, в отличие от известного устройства, выполн ютс не отдельными устройствами и последовательно, а параллельно. Например, в известном устройстве при вычислении 8,85 вна- чале вычисл етс куб элементаS,,а затем произведение . В предлагаемом устройстве эта операци выполн етс за один такт.

За счет введени блоков комбинатор ного отбора и определени координат существенно расшир ютс функциональные возможности устройства. Так как в большинстве экспериментов требуетс определить не только множествен- ность частиц, но и координаты взаимодействи и их комбинаторику. Кроме того, за счет введени группы элементов НЕ и И по вилась возможность регистрировать точную величину множественности , например, , и т.д что существенно расшир ет функциональные возможности устройства. В отличие от известных устройств, используемых дл отбора частиц по множествен- ности, в предлагаемом устройстве входна информаци предварительно сжимаетс до величины N t log п mt . Эта информаци получаетс на выходах группы схем проверки на четность. В результате анализируетс более короткое слово, что приводит к уменьшению времени регистрации множественности и электронного оборудовани .

.

Формул.а изобретени

Устройство дл отбора t дерных частиц, содержащее п усилителей-формирователей , входы которых пронуме- рованы в пор дке возрастани степеней элементов пол Галуа GF(2 ), где п 2 -1, га - целое число, степень неприводимого полинома, над которым образуетс поле Галуа t-1 элементов ИЛИ, t арифметических блоков , t групп .схем проверки на четность , причем Б каждой группе содержитс m схем проверки на четность, t блоков суммировани по модулю два и формировани логических сигналов первую группу из t-1 выходов, причем входы усилителей-формирователей вл ютс выходами многоканального де

тектора дерных частиц, а выходы подключены к входаь групп схем проверки на четность в соответствии с матрице проверочных соотнопгений Боуза-Чоуд- хури (БЧХ-кода), содержащей п строк с номерами а° , а , . . ..а и t колонок ,причем кажда колонка состоит из m столбцов,причем позиции единицы в столбцах задают св зи между вы-, ходами усилителей-формирователей и входами групп схем проверки на четность , так что единипы на определенных позици х а - ,а , . . . ,а первом столбце первой колонки определ ют св зи входов первой схемы проверки на четность ттервой группы с выходами а ,а , ... ,а усилителей-формирователей соответственно, единицы.

содержащиес в определенных позици х а ,а , . . .а

второго столбца пер- вой колонки задают св зи входов второй схемы проверки на четность первой группы с выходами а , а , .. .а усилителей-формирователей соответственно , и т.д., единицы содер-:;ащиес в определенных позици х а°,а ,...а т-го столбца первой колонки определ ют св зи входов т-й схеь5ы проверки на четность первой группы с выходами усилителей-формирователей

о i о - 2

а -, а , . , . а соответственно и т.д., единицы в ri-M столбце t-й колонки на

л 1 GL

ПОЗИЦИЯХ а ,а , . . . ,а задают св зи входов т-й схемы проверки на четность t-й группы с выходами усилителейформирователей а ,а

r) i

,а соот

ветственно , а выходы групп схем проверки на четность, содержащие mt шин и составл ющие t групп выходов из m шин в группе подключены к входам арифметических блоков, так что перва группа выходов подключена к входам всех арифметических блоков, втора группа выходов г.олключена к входам всех арифметических OJUIKOB, исключа первый блок, и т.д., t- группа выходов подключена к РХОДЛМ t-ro арифметического блоки, пыходы лрчф

метических блоком под,к.11 оч1 иы к вхо- 1

дам соответствующих Гигокоп сумматоров по модулю дв;1 и формировани логических сигн;1лоп, Kbixoji первого блока сумматоров по мстдули два и формировани логического си1 нала подключен к входу пер км О плсмеита ИЛИ, вы- .ход второго б. 1ок;1 сумматоров по модулю два и 4 РМ1Ч 1 -1ии логического

сигнала подключен к входам первого и второго элементов ИЛИ и т.д«, а выход t-ro блока сумматоров по модулю два и формировани логического сигна- ла соединен с входами элементов ИЛИ начина с первого по (t-l)-ft и вл етс t-M выходом устройства из первой группы выходов,отличающее с тем, что, с целью увеличе- ни быстродействи и расширени функциональных возможностей путем точного бцределени количества зарегистриро - ванных дерных частиц,, определени координат и выработки сигнала при срабатывании заданной комбинации частиц , в него введены t-1 элементов НЕ, t-J элементов И, блок определени координат дерных частиц, содержащий группу входов, выходы и управл ющий вход, блок комбинаторного отбора дерных частиц, содержащий две группы входов, три управл ющих входа, инфорТ

W

мационный вход и выход, причем выходы цервых t-1 блоков суммировани по модулю два и формировани логических сигналов соединены с первыми входами соответствующих элементов И, вторые входы которых соединены с выходами соответствующих элементов НЕ, входы которых соединены соответственно ,с выходами, начина с второго и по t-й блоков суммировани по модулю два и формировани логических сигналов, выходы группы элементов И вл ютс второй группой из t-1 выходов устройства t групп выходов групп схем проверки на четность подключены к группе входов блока определени координат дерных чдстиц, выходы которого вл ютс третьей группой выходов устройства, и к первой группе входов блока комбинаторного отбора дерных частиц, выход которого вл етс выходом устройства .

Ц)и11

36

39

. f

Claims

Формул.а изобретения

Устройство для отбора t ядерных частиц, содержащее η усилителей-формирователей, входы которых пронуме- дд рованы в порядке возрастания степеней элементов поля Галуа GF(2^tn), где η = 2 -1, ш - целое число, степень неприводимого полинома, над которым образуется поле Галуа t-Ι элементов ИЛИ, t арифметических блоков , t групп .схем проверки на четность, причем в каждой группе содержится ш схем проверки на четность, t блоков суммирования по модулю два и формирования логических сигналов первую группу из t-Ι выходов, причем входы усилителей-формирователей являются выходами многоканального детектора ядерных частип, а выходы подключены к входам групп схем проверки на четность в соответствии с матрицей проверочных соотношений Боуза-Чоудхури (БЧХ-кода), содержащей η строк с номерами a⁰ , a¹ , . . .д² и t колонок,причем каждая колонка состоит из m столбцов,причем позиции единицы в столбцах задают связи между выходами усилителей-формирователей и входами групп схем проверки на четность, так что единицы на определенных позициях а⁰ , а¹ , . . . , а²’² в первом столбце первой колонки определяют связи входов первой схемы проверки на четность первой группы с выходал * п О ми а ,а ,...,а усилителей-формирователей соответственно, единицы, содержащиеся в определенных позицио < 2^-2 ях а ,а ,...а второго столбца перовой колонки задают связи входов вто рой схемы проверки на четность пер- 0 4 2 ^т - 2 вой группы с выходами а ,а , ...а⁴ усилителей-формирователей соответственно, и т.д., единицы содержащиеся_mв определенных позициях a⁰,a'’,...а²m-го столбца первой колонки определяют связи входов m-й схемы проверки на четность первой группы с выходами усилителей-формирователей а ,а ,...а^г соответственно и т.д., единицы в ю-м столбце t-й колонки на позициях а°,а а‘ задают связи входов m-й схемы проверки на четность t-й группы с выходами чсилителейформирователей а ,а , ...,а соответственно, а выходы групп схем проверки на четность, содержащие mt шин и составляющие t групп выходов из m шин в группе подключены к входам арифметических блоков, так что первая группа выходов подключена к входам всех арифметических блоков, вторая группа выходов подключена к входам всех арифметических блоков, исключая первый блок, и т.п., t-я группа выходов подключена к входам t-ro арифметического блока, выходы арифметических блоком подключены к вхо1 дам соответствующих блоков сумматоров по модулю два и формирования логических сигналов, выход первого блока сумматоров ио модулю два и форми рования логического сигнала подключен к входу верного элемента ИЛИ, выход второго блока сумматоров по модулю два 14 формирования логического

1 5 сигнала подключен к входам первого и второго элементов ИЛИ и т.д., а выход t-ro блока сумматоров по модулю два и формирования логического сигнала соединен с входами элементов ИЛИ начиная с первого по (б-1)-й и является t-м выходом устройства из первой группы выходов, отличающееся тем, что, с целью увеличения быстродействия и расширения функциональных возможностей путем точного определения количества зарегистрированных ядерных частиц,, определения координат и выработки сигнала при 15 срабатывании заданной комбинации частиц, в него введены t-Ι элементов НЕ, t—| элементов И, блок определения координат ядерных частиц, содержащий группу входов, выходы и управляющий 20 вход, блок комбинаторного отбора ядерных частиц, содержащий две группы входов, три управляющих входа, инфор мационный вход и выход, причем выходы первых t-Ι блоков суммирования по модулю два и формирования логических сигналов соединены с первыми входами соответствующих элементов И, вторые входы которых соединены с выходами соответствующих элементов НЕ, входы которых соединены, соответственно .с выходами, начиная с второго и по t-й блоков суммирования по модулю два и формирования логических сигналов, выходы группы элементов И являются второй группой из t-Ι выходов устройства, t групп выходов групп схем Проверки на четность подключены к группе входов блока определения координат ядерных частиц, выходы которого являются третьей группой выходов устройства, и к первой группе входов блока комбинаторного отбора ядерных частиц, выход которого является выходом устройства.

Г detii »2 .*14 ->

3 *з
2нч

29 30 <,s -зч! _ _ 4m.

ζ==φ 10

293031 ^S,'^Ss‘^S3 ‘τ—

Sm

36373238 *4

37 38

36 39