Запоминающее устройство

 

1, ЗАПОМИНАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО, содержащее первый элемент задержки, вход которого соединен с выходом первого формирователя сигналов, первый усилитель, вход которого соединен с выходом первого элемента задержки , первый дискриминатор, первый вход которого соединен( с выходом первого усилителя, выход первого дискриминатора соединен с первым входом первого элемента ИЛИ, второй вход которого является входом устройства , генератор опорного напряжения , отличающееся тем, что/ с целью повышения точности устройства и расширения его области применения за счет увеличения динамического диапазона, устройство содержит модулятор, распределитель импульсов, первый элемент развязки. и второй элемент ИЛИ, выход которого соединен с входом первого формиро вателя сигналов, выход первого эле мента ИЛИ соединен с входом распределителя импульсов, выходы которого соединены с входами первой группы модулятора, выход генератора опорного напряжения соединен с входом первого.элемента развязки и с входом второй группы, модулятора, выходы которого соединены с входами второго элемента ИЛИ, выход первого элемента развязки соединен с вторым входом первого дискриминатора. 2. Устройство по П.1, о т л и чающееся тем, что модулятор в каждом каскаде содержит последовательно соеди шнные первый элемент И, третий элемент ИЛИ, второй диса S . криминатор, второй элемент задержки, второй усилитель и второй формирователь сигналов, второй элемент И, второй элемент развязки, счетчик и формирователь импульсов сброса, выход которого соединен с первым входом первого элемента. И, второй вход которого соединен с выходом второго формирователя сигналов, с первым входом второго элемента И и .с входом счетчика, выход счетчика соединен с О СО Ю вторым входом второго элемента И, выход которого является одним из выходов модулятора и соединен с входом формирователя импульсов сброса, вы4 ход второго элемента развязки соединен с торым входом второго дис00 О кримй наторЪ , второй вход третьего элемента ИЛИ является одним из входов модулятора, вход второго эле 1 мента развязки является другим вхо дом модулятора.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

6 11 С 21/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬП ИЙ (21) 3343916718-24 (22) 29.09.81 (46) 30.07.83. Бюл., Р 28 (72) В.И.Иванов и И.A.Ìàëåâè÷ (71) Научно †исследовательск институт прикладных физических проблем им. акад. А.Н.Севченко (53) 681.327,66(!S88.8) (56) 1, Малевич И.А. Методы и электронные системы анализа оптических процессов. Минск, Изд-во БГУ,1981 с. 94-111.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 233017, кл. 21 а 37/58, 1969 (прототип) . (54)(57) 1. ЗАПОМИНАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО, .содержащее первый элемент задержки, вход которого соединен с выходом первого формирователя сигналов, первый усилитель, вход которого соединен с выходом первого элемента задержки, первый дискриминатор, первый вход которого соединен с выходом первого усилителя, выход первого дискриминатора соединен с первым входом первого элемента ИЛИ, второй вход которого является входом устройства, генератор опорного напряжения, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности устройства и расширения его области применения за счет увеличения динамического диапазона, устройство содержит модулятор, распределитель импульсов, первый элемент развязки и второй элемент ИЛИ, выход которого соединен с входом первого формиро вателя сигналов. выход первого эле

„„SU„„10 2480 А мента ИЛИ соединен с входом распределителя импульсов, выходы которого соединены с входами первой группы модулятора, выход генератора опорного напряжения соединен с входом первого элемента развязки и с входом второй группы. модулятора, выходы которого соединены с входами второго элемента ИЛИ, выход первого элемента развязки соединен с вторым входом первого дискриминатора.

2. Устройство по п.1, о т л и — ч а ю щ е е с я тем, что модулятор в каждом каскаде содержит последовательно соединенные первый элемент

И, третий элемент ИЛИ, второй дис.криминатор, второй элемент задержки, Я второй усилитель и второй формирователь сигналов, второй элемент И, второй элемент развязки, счетчик и формирователь импульсов сброса„ вы- ( ход которого соединен с первым входом первого элемента И, второй вход Я которого соединен с выходом второго формирователя сигналов, с первым входом второго элемента И и с входом laaseL счетчика, выход счетчика соединен с вторым входом второго элемента И, "выход которого является одним из вы- © 1 ходов модулятора и соединен с входом р формирователя импульсов сброса, выход второго элемента развязки сое- Д Ь динен с вторым входом второго дискриминатора, второй вход третьего элемента ИЛЙ является одним из вхо- (, ) дов модулятора, вход второго зле» мента развязки является другим входом модулятора. 3-

1032480

Изобретение относится к запомина нию временных интервалов и может быть использовано в блоках аналогодинамического кодирования информации вычислительных устройств и информационно- измерительных систем.

Известны устройства 1 ), из которых наиболее близким к предлагаемому является запоминающее устройство, содержащее формирователь записи, линию задержки, усилитель считывания, дискриминатор, схему запрета, генератор опорного колебания, включающий таймерное устройство и ,модулятор {2g.

Недостатком известного устройства является низкая точность запоминания временных интервалов при увеличении диапазона их длительностей.

Это вызвано тем, что увеличение диапазона запоминаемых интервалов

Т>, который определяет максимально возможную,цлительность одного интервала Т що или суммы одновременно запомнейййх интервалов Г . TMmap=-Л. F, I >=1 требует увеличения времени задержки линии задержки контура хранения до величины Т ) Т,, Это уменьшает

1 1 частоту рециркуляции f <—

-Т Т„ запоминаемых импульсов, а соответ-. ственно обуславливает увеличение кратности m отношения стабилиэируемой (синхронизируемой) частоты рециркуляции f и частоты опорного синхронизирующего колебания Г„

fv

ID

При увеличении же кратности тп > 50100 стабилизация временного положения импульсов в режиме запоминания по данHîìó способу становится невозможной из-за уменьшающейся полосы синхронизации и увеличивающегося времени вхождения системы в c".ãàöèoнарный режим привязки запомненных импульсов в фазе опорного сигнала.

При этом процесс хранения временных интервалов характеризуется быстро накапливающейся ошибкой с каждым циклом хранения(рециркуляции), что обуславливает полную потерю информации с увеличением времени хранения.

Вместе с тем для повышения точ-ности запоминания необходимо, с одной стороны, увеличивать частоту синхронизирующего колебания f., так как .погрешность привязки временного положения запомненных импульсов к фазе опорного колебания 2осоставля1 о .,ет + — и с увеличением частоты Хв

2f уменьшается, что требует, с другой ,стороны, для сохранения кратности отношения частот m увеличения час< тоты рециркуляции f, а соответственно, требует уменьшения диапазон а Ти рл В(.

1Î

Д5

Таким образом, повышение точнос ти запоминания и увеличение диапазона данного устройства взаимоисключают друг друга, что и обуславливает основной недостаток устройства.

Цель изобретения - повышение точности устройства и расширение его области применения за счет увеличения динамического диапазона.

Поставленная цель достигается тем, что устройство, содержащее первый элемент задержки, вход которого соединен с выходом первого формирователя сигналов, первый усилитель, вход которого соединен с выходом первого элемента задержки, первый дискриминатор, первый вход которого соединен с выходом первого усилителя, выход первого дискриминатора соединен с первым входом первого элемента ИЛИ, второй вход которого является входом устройства, генератор опорного напряжения содержит модулятор, распределитель импульсов, первый элемент развязки и второй элемент ИЛИ, выход которого соединен с входом первого формирователя сигналов, выход первого элемента

ИЛИ соединен с входом распределителя импульсов, выходы которого соединены с входами первой группы мо- . дулятора, выход генератора опорного напряжения соединен с входом первого элемента развязки и с входом второй группы модулятора, выходы которого соединены с входами второго элемента ИЛИ, выход первого элемента развязки соединен с вторым входом первого дискриминатора.

При этом модулятор в каждом каскаде содержит последовательно соединенные первый элемент И, третий элемент ИЛИ, второй дискриминатор, второй элемент задержки, второй уси литель и второй формирователь сигналов, второй элемент И, второй эле мент развязкй счетчик и формирователь импульсов сброса, выход которого соединен с первым входом первого элемента И, второй вход которого соединен с выходом второго формирователя сигналов, с первым входом второго элемента И и с входом счетчика, выход счетчика соединен с вторым входом второго элемента И, выход которого является одним иэ выходов модулятора и соединен с входом формирователя импульсов сброса, выход второго элемента развязки соединен с вторым входом второго дискриминатора, второй вход третьего элемента

ИЛИ является одним из входов модулятора, вход второго элемента развязки является другим входом модулятора.

На фиг. 1 изображена структурная схема устройства; на фиг. 2. - временная диаграмма.

1032480

Устройство содержит. входную информационную шину 1, первый формирователь 2 сигналов, первый элемент

3 задержки, первый усилитель 4, первый дискриминатор 5, первый элемент ИЛИ 6, первый элемент 7 развязки, распределитель 8 импульсов, генератор 9 опорного колебания, второй элемент ИЛИ 10, модулятор 11, который включает первый элемент И 12 третий элемент ИЛИ 13, второй дис/ 10 криминатор 14, второй элемент 15 задержки, второй усилитель 16, второй формирователь 17, второй элемент 18 развязки, второй элемент

И 19, формирователь 20 импульсов сброса и счетчик 21.

Устройство работает следующим образом.

Случайная реализация последовательности временных иутервалов общей Щ длительностью Т„ о„ =;2:„7;; с координатами временного положения импульсов р /, t< определяющих границы 7,.; временных интервалов реализации поступает с входной шины устройства 1 (фиг. 1 и 2) через элемент ИЛИ 6 на вход распределителей 8 импульсов, Распределитель 8 осуществляет рас= пределение реперных импульсов по одному в порядке их следования с периодом ) по входам каждого из модуляторов 11, где осуществляется привязка поступивших реперных импульсов к .фазе опорного колебания генератора 9 перед их записью в контур хранения образованный элементами 2-6. Привязка запо,минаемых импульсов к фазе опорного колебания осуществляется путем их многократной рециркуляции и дискриминации по порогу, модулированному опорным колебанием генератора 9 в контуре стабилизации (элементы 12

18/ с высокой частотой рециркуляции

Π— — где Т вЂ” период рециркуТ 45 ляции, определяемый элементом 15 задержки.

При этоМ частота рециркуляции f выбирается из условия обеспечения стационарного режима привязки за 5g минимальное число рециркуляций К, что соответственно требует малой кратности hj отношения частоты опор» ного колебания f и частоты рециркуляции f< / а именно 55 . m = (10-20 о

1

Для кратности m 10 число йеобходимых цериодов рециркуляций, для установления стационарного режима привязки к фазе опорного сигнала, составляет 3-7 периодов, т.е. КФ 3-7 и определяет требуемое время хранения импульса в контуре стабилизации, которое равно

t р= Z Т„= (3 - 7) "Т„ 65

Требуемое число рециркуляций импульсов в контурах стабилизации обеспечивается счетчиками 21 емкоскостью К, При повторении К рециркуляций в каждом из контуров стабилизации соответствующий счетчик 21 обеспечивает разрешающий сигнал на соответствующую схему селекции И 19.

В результате, на К + 1 периоде рециркуляций с выходов контуров стабилизации посредством элементов 19 последовательно селектируются привязанные к фазе опорного сигнала реперные импульсы to/ t< несущие информацию о их временном положении в исходном потоке. Далее эти импульсы через элемент ИЛИ 10 поступают в контур хранения (элементы 2-6) и через формирователи 20 импульсов сброса гасят рециркуляцию импульсов в контурах стабилизации, запрещая их прохождение через элемент И 12.

Через время однократного распространения импульсов t0,..., te в контуре хранения, которое определяется временем задержки элемента 3 задержки импульсы вновь поступают на вход распределителя 8 и вышеописанный цикл хранения многократно повторяется с частотой

1 1

t3 k x + K t> kc t> kx +K-T„ где t kx — время задержки элемента

Ъ

3 задержки;

t3 kc — время задержки элемента

15 задержки; при этом значение t+ kx)> t - kc u выбирается из условйя обеспечения запоминания длинных реализаций с длительностью Т t -kx °

uenas

Таким образом, на каждом периоде

1 хранения Т = — запомненные им2 пульсы t ai ° ° tg рециркулируют в замкнутом контуре, образованном контурами хранения и стабилизации на двух разных частотах f и f<

Этим осуществляется на каждом периоде хранения Т многократное взаимодействие. с частотой f / запомненных импульсов с фазой опорного колебания генератора 9, благодаря чему достигается высокая точность стабилизации координат их временного положения /..., tp при увеличении длительности запоминаемых реализаций Т> требующих увеличения

t KX/ а соответственно, и Т>. Одновременно, предлагаемый способ запоминания потока временных интервалов позволяет применить опорное колебание с частотой f более высокого .порядка, а именно 5-10 ГГц, и тем самым, минимизировать погрешность хранения до значения <Гt = --+50100 пс, так как в данном случае Р

1032480 целая часть отно — — Л Д си = ; —:; л =- тся величиной 0 t. = + . ь о

1::ри зтсь:: требуемое число контуров стабилизации, B cooTBPTcònåíío, и модуляторов 1 определяется из условия

t .. "p

f шения . вЂ, —, округленная в стороТ K

min ,ну большего числа С; min — минималь,ная длительность запоминаемых интер5 .валов Г„ min = 1„- -1„" — 1.

Как видно из выражения при

Т„ min Ъ Т К число необходимых контуров стабилизации равно одному, К = 1.

1032480

Ях. 1

Яых.

Яих, 4/Г

Вих, о

Вих:

0-1

8-и

Зых:

112Ьп:

5 Составитель В. Иванов

Редактор Ю.Середа Техред М.Тенер Корректор А. Ференц

Заказ 5407/54 Тираж 594 Подл исно е

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по дела изобретений t; oi <(p é

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.

Филиал ППП "Патент", г. ужгород,. у" . Проектная, 4