Устройство для отбора @ ядерных частиц

 

Изобретение относится к области ядерной электроники и вычислительной техники. Целью изобретения является увеличение быстродействия и расширение функциональных возможностей устройства путем точного определения количества зарегистрированных ядерных частиц, определение координат и выработки сигнала при срабатывании заданной комбинации частиц. Для этого в устройство введены блок определения координат, блок комбинаторного отбора, а также элементы И и НЕ. В устройстве используется теория кодов Боуза-Чоудхури, которая базируется на алгебре Галуа. 4 ил. 5 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H Д BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ . ПРИ ГКНТ СССР (21) 4204511/24-25 (22) 04.03.87 (46) 30.07.89. Бюл. ¹ 28 (71) Объединенный институт ядерных исследований (72) Н.М.Никитюк (53) 539.1.074(088.8) I (56) Басиладзе С,Г. и др. Многовходовая мажоритарная схема совпадений большой кратности с цифровым отбо.ром. — Дубна, !973, (Препринт ОИЯИ; № 13-7603) .

Питерсон У., Уэлдон Э. Коды, исправляющие ошибки. — N.: Мир, 1976, с.513.

Авторское свидетельство СССР

¹ 1075829, кл. G 01 Т 1/17,1984 °

Изобретение относится к ядерной электронике и вычислительной технике.

Цель изобретения - увеличение быстродействия и расширение функциональных возможностей устройства путем точного определения количества зарегистрированных ядерных частиц, определение координат и выработки сигнала при срабатывании заданной комбинации частиц.

На фиг.l приведена структурная схема устройства для отбора t ядерных частиц для случая, когда величина регистрируемой множественности с=4; на фиг.2 — схема блока комбинаторного отбора ядерных частиц; на фиг.3 принципиальная схема устройства, когда m = 3 и t = 2; на фиг.4 — схема универсального блока для одновремен„„SU„„3497597 А1 (gy) 4 G 01 Т 5/02

2 (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОТБОРА t ЯДЕРHbIX ЧАСТИЦ (57) Изобретение относится к области ядерной электроники и вычислительной техники. Целью изобретения является увеличение бь|стродействия и расширение функциональных возможностей устройства путем точного определения количества зарегистрированных ядерных частиц, определение координат и выработки сигнала при срабатывании заданной комбинации частиц. Для этого в устройство введены блок определения координат, блок комбинаторного отбора, а также элементы И и HE. В устройстве используется теория кодов

Боуза-Чоудхури, которая базируется на алгебре Галуа. 4 ил., 3 табл. ного умножения и возведения в степень э двух элементов в поле Галуа GF(2 ) .

Рассмотрим некоторые элементы теории так называемых БЧХ-кодов — ко- © дов Боуза-Чоудхури, которая базируется на алгебре Галуа. щ Сд

Как известно, поле Галуа GF(2 ) образуется над неприводимым полиномом

m-й степени, допустим, что m = 3.Образующим поле полиномом является

Х +Х+1. Число ненулевых элементов

vn поля равно 2 — 1, т.е. 2 — 1 — 7. Поле

Галуа GF(2 ) по от ределению имеет 3 о линейно независимых элемента а = 100, а = 010 и а = 001 (младшие разряды слева). Полагая, что а — корень поэ линома X +Х+1, можно найти остальные 4 ненулевых элементов поля, которые представляют собор двоичные трехТаблица l

Матрица проверочных соотношений Н, 20

HDMepa строк а о а а о а

Э а

6 а а а

Э(к- 1 (к-<)(Ы-<) 30 а ...а

К-1 а а

П р и м е ч а н и е. к = 2 — 1;

В число ошибок, исправляемых кодов;

Б1- S t<- симметрические функции.

3 1497597 разрядные слова (циклический код)

Следовательно, аЭ= а +1 = 010 (модуль два)

+ 100 5

Поскольку элементы поля образуют конечную мультипликативную группу,то

4 з < = к+ < 001 + а ill иа = 101; a= a a,=a=,10

5 б, 1 6 о — а из-за цикличности группы. При

m = 4 образующим поле GF(2 ) являет-.

4 ся полином X +Х+1 .

В теории БЧХ-кодов важную роль играет матрица проверочных соотношений Н„., которая имеет вид, приведен-, ный в табл,l.

Матрица L<

1 0

$ S»

БФ БЭ

0 0 0,...0

1 0 0 ....0

Б, $„1

S, Б

М-1 2 - 1 21- ° ° ° ° ° e ° °

Матрица L размерности txt невы4 рождена, если степенные симметрические функции S зависят от t или t+ 1 элементов поля, и вырождена, если

S зависят от меньшего чем t — 1

t различных элементов поля. Таким образом, для вычисления выличины t нужно вычислить определитель Пе (L<) матрицы Lt, Для частного случая при

t= 3

$1 0

S1 S S, $ $, $

Для двоичного случая имеют место сле2 4 дующие соотношения S = S<, S = $

S>= $, и тд.

Значение определителей от первого до 4-го порядков, вычисленные íà ЗВМ приведены н табл,2, Таблица 2

Работа настоящего устройства базируется на следующем свойства матри— цы L .

В рассматриваемом случае величина — число частиц, зарегистрированных в детекторе. Матрица Н< в общем имеYh ет 2 — 1 строк ао,а,...а — 2и t колонок. В первой колонке помещаются элементы поля Галуа СГ(2 ), во второй колонке — кубы соответствующих элементов первой колонки, в Фтретьей колонке — элементы в пятой степени и т.д. Матрица Н < играет двоякую роль,. Во-первых, с помощью этой матрицы получаются симметрические функции S <,,S,,......$, », которые несут в сабе (если рассматривать теорию кодов, исправляющих ошибки) информа- 50 цию как о числе ошибок, возникших при передаче кодового следа, так и об их позициях. В данном случае код„ соответствующий симметрическим функциям, несет в себе данные как о коли в 55 честве частиц, так и об их координатах, что следует из теории кодов, исправляющих ошибки, net(L ) 1

3

S(S+ S

S<;+ yS+ S

< < 3 5 <

+ БГ+ $3$7+

Ss+

На фиг 1 приведена структурная схема устройства для отбора t ядерных частиц для случая, когда величина регистрируемой множественности

t = 4. Число входов устройства зави<< < сит от величины m и равно и = 2 -1.

Устройство содержит п входов ус гройства 1, и усилителей-формирователей 2, t групп схем проверки на четность, в каждой из которых содержится ш схем 3 проверки на четность; арифметических блоков 4-7; t блоков 8-11 суммирования по модулю два и формирования логических сигналов, -1 элементов ИЛИ 12-14, t 1 элемен5

149 тов HE 15-17, t-1 элементов И 18-20, первая группа из t-1 выходов устройства 21-23, вторая группа из t-1 выходов 24-26, блок 27 определения координат ядерных частиц, блок 28 комбинаторного отбора ядерных частиц, группа выходов (из t выходов по

m соединений) 29-32 групп схем проверки на четность, которая также является первой группой входов блока комбинаторного отбора ядерных частиц, и группой входов блока определения. координат ядерных частиц, третья группа выходов 33 устройства; выход 34 блока комбинаторного отбора ядерных частии, вторая группа входов 35 блока комбинаторного отбора ядерных частиц; управляющие входы

36-38 и информационный вход 39 блока 28 и управляющий вход 40 блока 27, Группа входов 1 устройства подключена к выходам многоканального детектора заряженных частиц, на-. пример, к выходам спинтилляционного годоскопа. Группа усилителей-формирователей 2 является стандартной..Чис(И ло входов устройства равно п = 2 -1, где m — степень неприводимого полинома, над которым образуется поле Га—

N луа СР(2 ) . Входы устройства пронумерованы в соответствии со степенями элементов поля Галуа от 0 до 2 -2.

В первом приближении элемент поля

Галуа представляет собой m-разрядное двоичное слово. Выходы усилителейформирователей подключены к входам четырех групп схем 3 проверки на четность. На выходах групп схем проверки на четность имеется четыре (t = 4) группы выходов 29-32, по ш шин S -ST в каждой группе (S S7 — код синдрома с данными как о множественности, так и координатах ядерных 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 формирования логических сигналов. Выходы блоков 8-11 имеют по одной шине, Сигналы на этих шинах могут принимать значения "0" 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 1 2 и 13 и вхо-, связи, опрепеляющие S> ( изменений через блок 5 пу входов 58 арпфметич управляющие входы 59 а блока, сумматоры 60-62 эквивалентные блоку 9, элемент HE 64, элемент лентные элементам 15 и проходят без

7; вторую групеского блока, рифметического по модулю два, схему ИЛИ 63, И 65, эквива18, элемент

7597

6 ду элемента И 19 и элемента HF 15 и т.д, На фиг.2 приведена структурная схема блока комбинаторного отбора ядерных частиц.

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

10 Группа входов 29-32, образующая первую группу информационных входов блока 28, подключена к выходам схем проверки на четность. На вторую группу информационных вхоцов 35 извне, например из ЭВМ, подается код, подобный коду S,-S7 . В зависимости от уровня, подаваемого на вход 36 извне, данные в модуль памяти 42 блока 28 записываются по входам 29-32 или по входам 35. На вход 37 подается сигнал "Запись †чтен", а вход 39 используется для подачи синхроимпульсов. На вход 38 извне подается сигнал записи "1" или "0" по адресу, за25 даваемому по входам 35.

На выходе 34 вырабатывается импульс, с помощью которого определяется акт срабатывания определенной группы частиц.

Модуль 27 представляет собой программируемую память, например К 500

PE 149 ° Адресные входы модуля подключены к группе шин 29-32 „На вход 40 подается синхроимпульс, а на выхо35 дах 33 получаются координаты частиц.

Количество шин на выходах 33 равно 2ш.

На фиг.3 приведена принципиальная схема устройства, когда m = 3 и t = 2.

40 Число входов 43-49 в данном случае равно 2 -1 = 7, 3

Устройство содержит семь схем 50-55 проверки на четность, объединенных в две группы, элемент ИЛИ 56, эквива45 лентный блоку 8, арифметический блок 57, эквивалентный второму арифметическому блоку 5 который вычисляз ет величину S, поскольку величина S не претерпевает изменений в блоке 5, то формально можно представить, что

1497597 о а ( а

2 а

Н = т

2 а+

5 аб о а а3 б а2

У а (а

43

44

46

47

48

100 100

010 110

001 101

110 001

011 11 )

111 010

101 01 а а"

2. a

4. а а а

20

Строки матрицы Н пронумерованы элементами поля а, а,..., а . Пози— ции единиц в столбцах матрицы Н, представленной в виде двоичных эквивалентов поля Галуа GF(2 ), опреде- 25 э ляет связи, если выходам усилителейформирователей соответствует строка матрицы Н . В первой колонке матри2 цы содержатся элементы поля СЕ(2 ) в порядке возрастания их степеней (a ) = а из-за цикличности поля.

Т

Во второй колонке содержатся кубы соответствующих им элементов: (а ) о э з з о (3) 9 2 из-за цикличности поля. Каждая колонка содержит по m = 3 столбцов, Из фиг,3 видно, что для формирования сигнала S(вход схемы 50 соединен с выходами усилителей=формировате— лей 43, 46, 48 и 49 и т.д. Установить связи и рекурентные соотношения для организации связей при других значениях не представляется возможным, так как алгебра Галуа является модулярной Однако если для других 45 значений ш по вышеуказанным правил(ам построить матрицы БЧХ вЂ код, исправляющих t ошибок, можно одно" значно построить схемы связей между усилителями †формирователя и входами схем проверки на четкость, на выходах которых формируются коды синдрома Я,,Б,... Поскольку определитель первого порядка содержит всего один член 8(, то выходы схем 50-52

55 проверки на четность непосредственно подключены к входам элемента

ИЛИ 56, выход которого подключен к входам элемента ИЛИ 66 и элемента

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

Связи между выходами усилителей5 формирователей и входами схем проверки на четность выполнены в соответствии с матрицей проверочных соотношений для БЧХ-кода,.Для конкретного случая, когда число входов n = 7 10

t = 2 и m = 3 такая матрица Н имеет

2 вид

И 65. Кроме того, выходы схем проверки на четность подключены к входам арифметического блока 57 . Блоки,которые содержат схемы для одновременного умножения и возведения в сте(я пень двух элементов поля Галуа CF(2 ), известны. Они выполняют такие операк ции, как АВ, где А и  — два различных поля Галуа, k — степень, На фиг,4 приведен вариант схемы, вык э полняющий операцию АВ в поле СГ(2 ) .

Схема содержит входы 70 для подачи первого элемента (за который принят элемент В), сумматор 71 по модулю два, коммутаторы 72 выходы 73, двухвходовые элементы И 74, коммута— ционцое поле 75 задания логических функций и трехвходовые элементыИ 76, На входы 58 подается второй элемент— элемент А.

В качестве примера рассмотрим вычисление члена S, S .

На группу входов 70 подается зна— чение S на группу входов 58 — значения S9, а на управляющие входы 59 подается код, соответствующий вычислению АВЗ, т.е. 001. Аналогично с помощью другой такой схемы вычисляется член S

010 и т.д.

Поскольку необходимо возвести элемент $(в куб, то на входы 58 подается постоянное значение кода, соответ— ствующего значению единичного элемента, т.е. 100. Входы 59 являются управляющими. Поскольку блок 57 является универсальным, то в зависимости от кода, подаваемого íà :xoneû 59

1 на его выходах формируется одно из значений А=а и поэтому блок 57 выполняет функцию возведения 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, вь(ход 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 вхо- дам блоков комбинаторного отбора событий и блока регистрации координат.

Устройство работает следующим образом, В начале рассмотрим работу

1497597 по упрощенной .схеме (фиг.3). Допустим,что сигналы одновременно поступили от усилителей †формировател 43 и 49, т. е. t = 2. Значение S„= а +

+ а = 100 + 101 = 001 = à, S = а +

+ а = а = 111. Тогда detL = S

a P О, и с1еСЬ = S + 8 = (а ) + а

2 3 g 3 а + Ь = 101 + 111 ф О. Поскольку

S 4 00, то на выходе элемента ИЛИ 56 !О формируется сигнал "1", который поступает на вход элемента ИЛИ 66, где формируется сигнал tЪ 1. На выходе блока 57 формируется код S = а = 101, б а на выходах сумматоров по модулю два!5 формируется значение S,+ S>= а ф О.

В результате на выходах элемента

ИЛИ 63 формируется сигнал "l" который поступает на выход 68 как сигнал

С3 2, Кроме того, инверсный сигнал на 20 выходе элемента HE 64 запрещает прохождение сигнала t = 1 через элемент И 65, а на его выходе имеется нулевой сигнал, Допустим что сигналы поступили

Ф

6 только на вход 49. Тогда S = а и

S>= а, Далее S (а ) = (а )

Ф 3 6 3 Я а+ a+ a=a4H S+ Я=а+ а= !

О (модуль два), Это значит, что на выходе 6 формируется сигнал t > 1 - 30 и на выходе элемента И 5 появляется сигнал t = l, так как на выходе эле— мента ИЛИ 63 значение сигнала равно нулю. Далее код S S = 001 11 поступает на входы блоков 27 и 28 ° Блок 27 представляет собой постоянное запоминающее устройство, которое в данном случае выполняет функции шифратора, В соответствии с теорией кодирова-. ния код синдрома S, S 1 несет в себе 40 информацию об ошибочных позициях, а в данном случае о координатах событий в циклическом коде.

В рассматриваемом случае при n = 7

4 сигналы поступают от датчиков детектора, расположенных на позициях 1 и 7, поэтому в блоке 27 выполняется преобразование кода 001111 в код

Х = 100 и Х =- 111 (младший разряд ( слева) . Например, микросхема

К556РТ5 имеет 9 входов и 8 выходов и поэтому ее можно использовать для построения блока регистрации координат. При t = 2 таблица входов содер55 жит 7 значений, когда t = 1 и

7 6

С = — — = 21 значений на входах

ППЗУ для t = 2. Имея такую таблицу

Входы и код

r С °

0l 1

100 г а = 100000 а = 010000 а = 001000 а = 110000 а = 011000 а = 111000 а = 101000 а ;а = 100010 а,а = 10000! а,а = 100110 и т.д.

001

011

101

111

001

001

001 (см.таблицу 3) с помощью стандартного устройства — программатора записывают в память соответствующее содержимое, задаваемое таблицей входов и выходов при заданных п и t. При этом входные данные рассматриваются как адреса памяти, Блок комбинаторного отбора событий работает следующим образом.

Допустим,что по условию эксперимен= та необходимо наработать логический сигнал,при условии,что сработали датчики на позициях 1 и 7 или 1 и 2. В этом случае извне или с помощью тумблера на вход 36 подается сигнал 1

If f1, Тогда элементы мультиплексора 41 открыты по входам 35, на которые от

ЗВМ или тумблерного регистра поступает код 001111 и далее проходит на

Ъ адресные шины модуля 42, который представляет собой модуль запоминающего устройства с произвольной выборкой (ЗУПВ). Использование таких модулей в качестве логической матрицы известны. На вход 39 подается сигнал "1", на вход 37 — сигнал записи, а на вход 38 — сигнал синхронизации.

Тогда по адресу 001111 в модуль памяти записывается "1", Аналогично

II I1 о записывается 1 па адресу а + а = а э

ill и а + а = 010 т.е. по адресу

110010. Далее на входе 36 устанавливается сигнал, что соответствует рабочему режиму. Теперь допустим, что сигналы поступают от 1 † и 7-го датчиков, т.е. на входы 43 и 49, тогда на входах 29 и 30 появляется код

001111. На входах 31 и 32 имеютсяв данном случае "0 .

Т а б л и ц а 3

Таблица входов и выходов для программирования блока опрепеления 1) координат m=3 n=2 -1 = 2 — 1= 7;

l497597

Поскольку по адресу 001111 была предварительно записана "1", то на выходе 34 появляется сигнал "1", Аналогично сигнал "1" поянляется на этбм же выходе при поступлении на входы 29-30 кода 11 0010 . Поскольку предполагается,что в остальные ячейки модуля памяти записаны нули, то при нсеХ возможных сочетаниях сработавших н де-!О текторе датчиков и соответственно частиц на выходе модуля памяти 28 с гналы отсутствуют, Рассмотрим работу устройстна н общем виде (фиг,1).

l5

Допустим, что сигналы появились одновременно от 3-х датчиков (= 3) .

Тогда на выходах группы схем проверки на четность формируются коды, соответствующие симметрическим функциям

S !, Б з, Б з H Бт . Причем, поскольку

t = 3, то достаточно иметь коды 3-х функций Б,,Б зи Бр. В соответствии в теорией ВЧХ-кодов в этом кодовом слове (синдроме кода) содергится ин- 25 формаци 1 как о количестве сработавших датчиков, .так и об их ксордина)П тах. При больших значениях и = 2 — 1 и относительно небольших-значениях количество каналов регистрации на ны- 30 ходах схем проверки на четность уменьшается до t . Например, при

n= 1024 и t = 3 t = 30, Эта инфорш мация затем анализируется с помошью арифметических блоков 4 — 7. Посколь35 ку определитель detL,= S,,то блок 4 я:аляется тривиальным, а блок 8 представляет собой элемент ИЛИ, Поскольку S< УО, то логический сигнал с выхода блока 8 поступает на вход группы элементов ИЛИ 12 и ла вход элемента И 18. На входе 21 формируется сигнал 1.

С помощью блоков 5 и 9 вычисляется определитель второго порядка 45

detL<= Б, + S . При этом блок 5 по существу выполняет функцию воэведе— ния элемента S в куб, т.е. блок 5 содержит одну схему для умножения и возведения н степень двух элементов поля Галуа СГ (2 ) при условии, что на вторую его группу входов подается код, соответствующий идентичному элементу. Число шин на выходах блока 5 равно 2m, С помощью блока 9 ны— пслняется суммирование пс модулю два значений S и S>. С помощью элемента ИЛИ 63 вырабатывается логический сигнал, соответствующий detL<, Поскольку t = 3 то detL ф О. н соответ1 ствии с теоремой о свойстве detL<.

Этот сигнал поступает на входы групп элементов ИЛИ 12 и 13, на вход элемента НЕ 15 и на вход элемента И 19.

Б результате на выходах 21 и 22 появляется сигнал З 1 и 3 2.

С помошью блоков 6 и 10 вычисля— ется определитель 3-го порядка де 1

3 г!а входы блока 6 поступают сигналы, соответствующие значениям S,, S u S У а на выходах получаются значения

6 3 2

S S,,Б, Б,Б и S > т.е. число выходных шин равно 4т. Таким образом блок 6 состоит из четырех независимых схем для умножения и нозведения в степень элементов н поле Галуа GF(2 ) к типа АВ . Например, для вычисления ( члена S S на первую группу входов к схемы типа АВ подаются значения Б1, на вторую — S,, à на управляющие входы схемы — код соответствующий вычис) 3 9 лению именно выражения АВ, т.е. S S

Такой код получается просто. Для этого на управляющие контакть1 схемы подаются необхсцимые уровни ") и "0" например 001. Аналогично с помощью др;roA схемы вычисляется член Б„Б и т,д„ а на управляющий вход подается код 010 и т.д.

С помощью группы сумматоров по модулю два и элемента ИЛИ, на выходе блока 0 зырабатьпзается сигнал, который поступает на вхсдь1 групп элементов ИЛИ 12-14, на выходах ко— тсрых формируются сигналы -= l, - 2 и 3. Сигнал с выхода блок;; 10 поступает также на входы элемента НЕ 16 и элемента И 20. Так как t = 3, тс определитель с!егТ = 0 и ча выходе блока 1.! сформируется сигнал, соотнетствуюший логическому нулю, однако элемент И 20 открыт и на его выходе 26 формируется сигнал = 3.Одновременно код синцрома Б, S з, S < и S поступает на входы блоков 27 и 28, На группе выходов 33 фсрмируютс;: дноичные коды координат сработанших частиц. Число шин на выходах 3 равно mt так как каждому событию соответствует своя координата Х, имеющая m резв рядов. Таким образом, блок 27 выпсл— няет функцию преобразования циклического mt — разрядного кода в двоичный

mt-разрядный код. Так, при m = 3 и

t= 2 mt= 6.

Введение з арифметические блоки устройств для однонремень.:ого умноже1497597

14 ния и возведения в степень двух элементов в поле Галуа позволяет без увеличения электронных схем повысить быстродействие, за счет того, что та5 кие операции, в отличие от известного устройства, выполняются не отдельными устройствами и последовательно, а параллельно. Например, в известном

3 устройстве при вычислении S, S вначале вычисляется куб элемента S, à за— з тем произведение S, S . В предлагаемом устройстве эта операция выполняется зя один такт.

За счет введения блоков комбинатор-1 ного отбора и определения координат существенно расширяются функциональные возможности устройства. Так как в большинстве экспериментов требуется определить не только множествен— ность частиц, но и координаты взаимодействия и их камбинаторику. Кроме того, за счет введения группы элементов HE и И появилась возможность регистрировать точную величину множест†y5 венности, например, t = 1, t = 2 и т.д. чта существенно расширяет функциональHbl< возможности устройства. В отличие от известных устройств, используемых для отбора частиц па множественности, в предлагаемом устройстве входная информация предварительно сжимается да величины И = Г 1ар и =гпту .

Эта информация получается на выходах группы схем проверки на четность. В

35 результате анализируется более короткое слово, что приводит к уменьшению времени регистрации множественности и электронного оборудования.

Формула изобретения

Устройство для отбора t ядерных частиц, содержащее и усилителей-формирователей, входы которых лрануме — 45 рованы в порядке возрастания степеII< ней элементов поля Галуа GF (2 ) „ где и = 2 — 1, m — целое число, степень неприводимога полинома, над которым образуется поле Галуа t-1 элементов ИЛИ, t арифметических блоков, t групп .схем проверки ня чет— ность, причем в каждой группе содержится m схем проверки на четность, блоков суммирования IIo модулю два

55 и формирования логических сигналов первую группу «з t-1 выходов, причем входы усилителей-формирователей являются выходами мнагокяняльнога детектара ядерных частиц, я выходы подключены к входам групп схем проверки на четность в соответствии с мятрицей проверочных соотношений Бауза-Чаудхури (БЧХ-кодл), содержащей и строк с номерами а, я,...,я и t коло— нок,причем каждая колонка состоит из m столбцов, причем позиции единицы в столбцах задают связи между Bbl ходами усилителей-формирователей и входами групп схем проверки на четность, тяк что единицы на определен— ных позициях а,я,...,я в первом столбце первой колонки определяют связи входов первой схемы проверки на четность первой группы с выхода IVI ми а, а,..., а усилителей-формирователей соответственно, единицы, содержашиеся в определенных позициях а,а,...я второго столбца лер 1 вай колонки задают сгязи входов вто— рой схемы проверки на четнасть первой группы с выходами а,я,...а о усилителей-формирователей соответственна, и т.д., единицы сацер-.,ащиеся в определенных позициях а,я . ..а

m-ro столбца первой колонки алреде— ляют связи входов m-й схемы правер— ки ня четнасть первой группы с выходами усилителей-формирователей а,а . ..а соответственно и т.,п.,

< äèíèöû в г — м столбце t-й колонки на позициях р.,à,...,ÿ зядя1от связи входов m é схемы прсверки ня четнасть

t-й группы с выходам«усилителей— формирователей я,а,...,а соответственна, я выходы групп схем проверки на четнасть, садержаш«е mt шин и составляющие t групп вь<ходав из ш шин в группе подключены к входам арифметическ«х блоков, тяк что перв вая групгя Eblxo;Ioo годключена к входам всех яр11фмет«чес1 «х блоков, вторая группа выходов «а)<кл<оченя к вхадам всех арифмет«ческ«х б)1с кав, исключая первый блок, « т.д., 1-я группа выходов подключена к входам t — гo арифметического бл<)кя, выходь1 яр«фметических блоков 11о)1к<<кч< Iibj к вха< дG>I саатветсTâóiëï«õ баoI о11 сумматоров Io модулю д11» «форм«раняния логических сигH, íoi<, 1<1,<хо)1 первого блока сумматоров 11а и )дулю двя и формирай зни)1 лаги не ск <) 1 О е«1 н;1ля падклю чен к входу «еря< 1 о элемента ИЛИ, вы— .ход второго б:1окя сумматоров па модулю двя и g )рм«р< 1 .<1 «» логического

1497597

16 сигнала подключен к входам первого и второго элементов ИЛИ и т.д., а выход t-го блока сумматоров по модулю два и формирования логическогî cH1 нала соединен с входами элементов ИЛИ начиная с первого по (t-1)-й и является t-м выходом устройства из первой группы выходов, о т л и ч а ю— щ е е с я тем, что, с целью увеличения быстродействия и расширения функциональных возможностей путем точного определения количества зарегистрированных ядерных частиц, определения коОрдинат и выработки сигнала при срабатывании заданной комбинации частиц, в него введены t-1 элементов НЕ, элементов И, блок определения координат ядерных частиц, содержаший группу входов, выходы и управляющий вход, блок комбинатарного отбора ядерных частиц, содержащий две группы входов, три управляющих входа, информационный вход и выход, причем выхоДы первых t-1 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-1 выходов устройства, групп выходов групп схем проверки на четность подключены к группе входов блока определения координат ядерных частиц, выходы которого являются третьей группой выходов устройства, Zg и к первой группе входов блока комбинаторного отбора ядерных частиц, выход которого является выходом устройства.

1497597

37 38

29

32 ф5

Фб

ФВ

1497597 г

«7 (-х у

,у

Состав .:тель М.Данилов

Техред „ "1, Пппык Корректор Н.Яцола

Редактор Л.Пчопинская

Заказ, Й4 2/48 THDа7к 48Ч Подписное

ВНИИПО Государственного комитета по иаооретениям и открытиям при i KHl СССР

11303э, Москва„, 1К-.35, Ра.шская ваб., д. б/5 I

Производственно-издательский комби.;:a ò Пате в т „г . Ужгород, ул . Гагарина, 1 0 1