Запоминающее устройство

 

ЗАПШШНАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО, содержащее аналого-цифровой пре; образовател ь , вход которого со-едиг нен с первым выходом генератора тактовых импульсов регистр сдвига, первый вход которого соединен с выходом аналого-цифрового преобразователя , вход аналого-цифрового преобразователя является первшл входом устройства , элемент И, первый вход , которого соединен с вторым выходом генератора тактовых итульсов я с .вторым входом регастра сдвига, выход элемента И соединен с третьим входом регистра сдвига, четвертый вход которого соединен с шияой управления , отличающееся тем, чтв, с целью повышения помехозащтзденности устройства, в него введены счетчик, триггер, блок сравнения, формирователь импульсов и-блок задания эталонного кода, первый вход которого является входом устройства , второй вход блока задания эталонного кода соединен с выходом формирователя импульсов и с першям входом блока сргшнения, второй вход которого соединен с первым выходе блока задания эталонного кода, выход блока сравнения соединен с первым входом триггера, вторюй вход ко- § Ророго соединен с выходом счетчика, выход блока задания эталоиного кода соединен с входом счетчика, второй вход которого подключен к выходу элемента И, второй вход которовход S го соединен с выходом триггера, формирователя импульсов соединен с въкодом аналого-цифрового преобразова теля.

,SU.„18150

СОЮЗ .СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУВЛИН

3и0 8 11

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬГП4Й

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ.(2i) 3367445/18 24 (22) 18..11.81. .(46) 15.05..83. Бюл1Ф18 (72) В.И. Суслов, ИЭ.П. Петров, Л.С. Иокрузивна, В.Н. Васильев и и В.П. Сумский (53) 681.327.66(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

В 552566, кл. 601 К 19/04, 1977

2. авторское свидетельство СССР

9 830578, кл..011Ñ 19/00, 1981 (прототип) . (54) (57) ЦЛОИИНЛВМЦЕЕ УСТРОЙСТВО, содержащее аналойо-цифровой пре- образователь, вход которого соеди= нен с первым выходом генератора тактовых импульсов регистр сдвига, первый вход которого соединен с -вы-ходом аналого»цифрового преобразователя, вход аналого-цифрового преобразователя.является первым входом. устройства, элемент И, первый вход которого соединен с вторым выходом генератора тактовых импульсов и с .вторым входом регистра сдвига, выход элемента И соединен с третьим входом регистра сдвига, четвертый вход которого соединен.с шиной управления, о т л и ч а ю щ е е,с я тем, чтв, с целью повышения помехозащнщенности устройства, в него введены счетчик, триггер, блок сравнения, формирователь импульсов и .блок.задания эталонного кода, первый вход которого является вторым входом уст ройства,.второй вход блока задания эталонного кода соединен с выходом формирователя импульсов и с первым входом блока сравнения, второй вход которого соединен с первым выходом блока задания эталонного кода, выход блока сравнения соединен с первым входом триггера, второй вход ко- у

Ф дорого соединен с выходбм счетчика, выход блока задания эталонного кода соединен с первым входом счетчика, второй вход которого подключен к выходу элемента И, второй вход которо

ro соединен с выходом триггера, вход Я формирователя импульсов соединен с выходом аналого-цнфрового преобразов теля.

1018150

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в системах автоматического измерения импульсных процес сов, в частности импульсных механичес ких и акустических процессов ударного 5 типа.

Известно запоминающее устройство с автоматической подстройкой в процессе измерений порога срабатывания которое содержит блок запуска, ана- 10 лого-цифровой преобразователь и опе» ративный запоминающий блок 51).

В данном устройстве снижены требования к установке порога срабатывания, однако не исключена возможность 15 пропуска исследуемого сигнала из-за неправильно выбранных параметров бло. ка запуска.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является запоминающее устройство, которое содержит последовательно соединенные аналого-цифровой преобразователь основной регистр сдвига и дополнительный регистр сдвига, а также гене- 25 ратор тактовых импульсов, подключенный к аналого-цифровому.преобразователю, к тактовому входу основного регистра сдвига и первому входу логического элемента И, выход которого подключен к тактовому входу допол- ЗО нительного регистра сдвига $2).

В укаэанном устройстве выбор и ре- . гистрация импульсного процесса осуществляются с привязкой к максимальному значению данного процесса. З5

Последнее обеспечивает надежную регистрацию импульсных процессов без пропусков исследуемого процесса иэ-sa, неправильно установленного порога срабатывания, как это возмож" 4Q но в известных пороговых устройствах..

В отличие от известных пороговых устройств оно требует задания не порогового уровня, а интервала поиска, на котором осуществляется выбор и 45 регистрация импульсного процесса, характеризуемого наибольшим значением амплитуды.

При циклическом задании интервала .поиска путем разбиения всего интервала на ряд подынтервалов, характерным для массовых иамерений, возможно ,I появление ситуаций, когда в заданном интервале исследуемый процесс отсутствует или его параметры не представляют практического интереса. Тем не менее известное устройство на заданном интервале обеспечивает выбор и регистрацию импульсного процесса с максимальным значением амплитуды, как бы мало по абсолютной величине 60 не было амплитудное значение .импульса.

Кроме того, в известном устройстве существует "мертвое" время по цепи запуска устройства, когда сигна- лы блока запуска не влияют на npobecc регистрации. Этот. эффект "мертвого" времени проявляется, главным образом, при регистрации импульсов сложной формы, имеющих несколько локальных максимумов.

Если устройство перешло в режим регистрации от первого локального максимума и цикл записи еще не завер. ился, повторные срабатывания блока запуска от последующих локальных ! максимумов, больших по величине пер" вичного максимума, не изменяют режима работы устройства. Это приводит к тому, что расположение экстремального значения импульсного процесса внутри дополнительного регистра может быть произвольным, в том числе в самом конце записи, т.е. в последних ячейках регистра. При этом часть .импульсного процесса, следующая за его экстремумом, оказывается незарегистрированной, а участок предзаписи излишне растянут и включает большой объем избыточной информации.

Таким образом, известное устройство допускает регистрацию. большого объема избыточной информации в ущерб информации о собственно импульсном процессе, что и является его недостатком.

Цель изобретения — повышение помехозащищенности устройства.

Поставленная цель достигается тем, что в запоминающее устройство, содержащее аналого"цифровой преобразователь, вход которого соединен с первым выходом генератора тактовых импульсов, регистр сдвига, первый вход которого соединен с выходом аналого-цифрового преобразователяр вход аналого-цифрового преобразователя является первым входом устройст ва, элемент И, первый вход которого соединен с вторым выходом генератора тактовых импульсов и с вторым входом регистра сдвига, выход элемента И соединен с третьим входом регистра сдвига, четвертый. вход которого соединен с шиной управления, введены счетчик, триггер, блок сравнения, формирователь импульсов и блок задания эталонного кода, первый вход которого является вторым входом устройства, второй вход блока задания эталонного кода соединен с выходом формирователя импульсов и с первым входом блока сравнения, второй вход которого соединен с первым выходом блока задания эталонного кода, выход блока сравнения соединен с первым входом триггера, второй вход

Которого соединен с выходом счетчика; выход блока задания эталонного кода соединен с первым входом счетчика, второй вход которого подключен к выходу элемента И, второй вход

1018150 которого соединен с выходом триггера, вход фор4ирователя импульсов соединен с выходом аналого цифрового. преобразователя.

На чертеже приведена функциональная схема предложенного устройства.

Устройство содержит аналого-цифровой преобразователь 1, регистр 2 сдвига, блок 3 задания эталонного кода, генератор 4 тактовых импульсов, элемент.И 5,, триггер б, счетчик 7, блок 10

8 сравнения, формирователь 9 импульсов, блок 3 задания эталонного кода состоит из регистра 10 и формирователя 11, регистр 2 сдвига выполнен на раздельных. регистрах 12 и 13 Я сдвига. Кроме того, устройство содержит шину 14 управления.

В предложенном устройстве блок

8 сравнения пр дназначен для сравнения по абсолютной величине двух кодовых..слов, одно из которых поступает с формирователя 9, а второе. с регистра 10.

Блок 8 сравнения срабатывает при условии равенства или превышения модуля функции по абсолютной величи- . не соответствукщего слова, хранящегося в регистре 10.

Формирователь 9 представляет собой логический элемент определения, знакового разряда каждого слова, формируемого аналого-цифровым пре-. образователем 1, и выделения его значащей части. В частном случае формирования самим аналого-цифровым преобразователем 1 знакового раз- 35 ряда, формирователь 9 вырождается в элемент запрета прохождения знакового разряда от аналого-цифрового преобразователя 1.

Формирователь 11 служит для зада- 40 ния кодовой уставки в процессе эксплу. атации и может быть выполнен путем . набора логических элементов И-НЕ и подключения .их входов к высокому или низкому значению потенциала в 45 соответствии с заданными значениями разрядов кодовой уставки. .Устройдтво работает следующим-образом.

Входной аналоговый сигнал в такт с .импульсами генератора 4 преобра. зуется аналого-цифровым преобразователем 1 в последовательность цифровых отсчетов,.поступающих одновременно в рех истр 2 сдвига и формирователь 9. Синхронно с тактами генератора 4 цифровые отсчеты продвигаются непрерывно через все ячейки регистра 12, регистра 2 сдвига.

На его выходе и, следовательно, на входе регистра 13 сдвига цифро- 60 вая последовательность отсчетов появляется с задержкой во времени, определяемой временем прохождения одного отсчета через все ячейки регистра

12 сдвига. 6

Перезапись информации в регистр

13 зависит от содержимого информации и численного значения уставки формирователя 11, которая в начале работы устройства переносится в регистр 10.

Если численное значение уставки превышает величину модуля отсчетов

Функции, выделяемой формирователем

9, блок.8 сравнения не вырабатывает сигнала и триггер 6 находится в исходном состоянии, запрещающем прохождение импульсов от генератора

4 через элемент И 5 на тактовый вход регистра 13 и счетчика 7. При этом перезаписи в регистр 13 не происходит, а поступакщая инФормация с регистра 12 аннулируется на входе регистра 13.

Как толькЬ модуль функции сравняется или превысит значение уставки, блок 8 сравнения срабатывает, и по его сигналу триггер перебрасывается во второе устойчивое состояние, разрешающее прохождение тактовых импульсов от генератора 4 через элемент И5 на тактовый вход регистра ,13 и счетчика 7.

Одновременно в регистре 10 фикси руется,новое значение уставки, поступающее от формирователя 9 и представ- „ ляющее собой значение модуля функции в момент срабатывания блока 8 сравне ния.

Если вновь поступающие отсчеты функции меньше по абсолютной.величине нового значения уставки s регистре 9, в регистре 13 информация записывается и продвигается внутри его ячеек до момента переполнения счетчика 7 импульсами генератора 4.

Количество импульсов, переполняющих счетчик 7, соответствует числу отсчетов функции, которые следует записать в регистр 13. Импульсом переполнения от счетчика 7 триггер 6 вновь возвращается в исходное состоя ние, по которому останавливаетея, за пись в регистр 13. При этом в регистре 13 фиксируется участок входного процесса, соответствующий моменту срабатывания блока 8 сравнения, причем начало этого участка начинается раньше момента срабатывания блока 8 на время задержки информации в регистре 12, за счет чего обеспечивается запись "предыстории" импульсного сигнала.

Устройство работает подобным образом при однократном срабатывании блока 8 сравнения, что является частнык случаем. Типичным случаем является многократное срабатывание блока 8 сравнения, например при возрастании переднего фронта импульса, при многократных импульсных сигналах и т.д. При многократном срабатывании

1О1815О блока 8 сравнении,,в том числе и в процессе записи в регистр 13, происходит соответственно подтверждение разрешающего состояния триггера б и одновременно каждый раз сброс счетчика 7 в исходное состояние независимо от результата счета, а также изменение кода в регистре 10, где Фиксируется по существу наибольшее значение выборки входного сигнала эа предшествующий период работы, 10

Срабатывание блока 8 сравнения означает, что входной сигнал достиг своего максимального значения и относительно этого момента будет зарегистрирован участок входного процесса. 35

Все предыдущие участки, записанные ,при предыдущих срабатываниях блока 8 сравнения в регистр 13 при последующих его срабатываниях заменяются на новые. Так как счетчик 7 каждый раз при срабатывании блока 8 сравнения сбрасывается в исходное нулевое состояние, он затем начинает вновь пбдсчет импульсов, поступающих на тактовый вход регистра 13, до переполне- 75 ния счетчика 7. При этом отсчеты функции, зарегистрированные регистром

13, всегда однозначно связаны с моментом последнего срабатывания блока

8 сравнения. В результате независимо от вида входного сигнала в регистре

13 регистрируется входной импульсный сигнал с привязкой к моменту достижения этим сигналом своего максималь ного значения.

Предлагаемое устройство сохраняет 35 основные положительные свойства из..вестных устройств, а именно автоматическую привязку процесса регистрации к максимальному значению импульсного процесса, и одновременно обеспе- 40, чивает регистрацию ".предыстории" импульсного процесса.

В отличие от известных устройств оно обеспечивает возможность задания. в произвольный момент времени уровня отсечки, определяемого уставкой, ниже которого анализ входной информации не производится, а информация не регистрируется. Наибольший эфФект это свойство обеспечиваем в случае измерения акустических или механических ударов, когда наряду с исследуемым сигналом существуют сопутствующие сигналы, например вибрации от работы двигательных установок.

Здесь исключается большой объем избыточной информации, по уровню не превышающей уровня отсечки.

Введение отсечки одновременно расширяет возможность применения устройства. Регулируй уровень отсечки можно накладывать запрет на анализ процесса путем введения уставки максимальной величины, а также Формировать интервалы поиска путем смены уставки от максимальной ..до минимальной или наоборот.

Кроме того, по сравнению с известным устройством оно не теряет способности управления по цеии запуска, в результате чего нормируется месторасположение импульсного процесса внутри памяти устройства и, таким образом, исключаются случаи частичной потери информации и регистрации большого объема избыточной информации, предшествующей регистрации собственно импульсного процесса.

Таким образом, предлОженное Уст ройство обеспечивает повышенную помехозащищенность по цепи запуска, заключающуюся в исключении сбоев по цепи ":à".ócõà в условиях воздействия вибрационных помех, и одновременно сокращение на 50-9ОЪ случаев избыточной записи вибрационных процессов в зависимости от соотношения параметров вибраций, ударных ускорений и величины уставки.

1018150 .

Составитель A. Воронин

Редактор Л. Алексеенко Техред А.Ач . КорректорВ. Гирняк

Эаказ 3550/49 Тираж 594 Подписное . ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делаМ изобретений и открытий

113035, Иосква, Ж-35, Раумская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4