Аналоговое запоминающее устройство

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

3(50 6 11 С 27/00

Ф

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHGMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21 ) 3391512/18-24 (22) 14.04.82 (46) 15.08.83. Вюл. 9 30 (72.) В.В. Ибрагимов (71) Общественная творческая конструкторская лаборатория "Гея" Центра методологии изобретательства (53) 681.327.66(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Р 209082, кл. G 11 С 27/00, 1968.

2. Авторское свидетельство СССР

9.615545, кл. G 11 С 27/00, 1978 (прототип). (54)(57) АНАЛОГОВОЕ ЗАПОМИНАЮЩЕЕ

УСТРОЙСТВО, содержащее первый генератор линейно нарастающего напряжения, вход которого соединен с первым входом триггера и является первым вхоропе устройства, выход первого генератора линейно нарастающего напряжения соединен с первым входом блока сравнения, выход которого соединен с первым входом формирователя импульса,,Я0„„1035643 А элемент памяти, причем выход формирователя импульса является выходом устройства, вход второго генератора ли- " нейно нарастающего напряжения соединен с первым выходом триггера, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности устройства, в него введены счетчик, дешифра-, тор и элемент Н, первый вход которого является вторым входом устройства, выход элемента И соединен с вторым входом формирователя импульса, выход которого соединен с первым входом элемента памяТи, второй вход элемента И соединен с вторым выходом триггера, второй вход которого соединен с выходом дешифратора, вход g

Р дешифратора соединен с выходом счетчика, вход которого соединен с выходом блока сравнения, выход второго генератора линейно нарастающего нап- С ряжения соединен с вторым входом элемента памяти, выход которого сое- Я динен с вторым входом блока сравнения. lamed

1035643

ИзОбретение относится к области вычис.лительной техники и может быть использовано в информационно-измерительных системах для хранения и воспроизведения информации.

Известно устройство, содержащее 5 первый генератор линейно нарастающего напряжения, вход которого подключен к первому входу устройства, второй генератор линейно нарастающего напряжения и схему сравнения, )0 вход которого соединен с одним из входов формирователя, выход которого является выходом устройства. Устройство содержит также третий генератор линейно нарастающего напряжения, вход которого подключен к второму входу устройства и к другому входу формирователя, а выход — к первому входу схемы сравнения, второй вход которой соединен с выходом схемы вычитания, входы которой подключены к выходам генераторов, причем вход второго линейно нарастающего напряжения подключен к третьему входу устройства Р13. недостатками этого устройства явля25 ются сложность конструкции, обусловленная наличием трех генераторов линейно нарастающего напряжения и схемы вычитания, и ограниченные функциональные возможности, вследствие 30 чего устройство выполняет только одну Операцию -- запоминание длительНОСтн ВХОДНОГО ИМПУЛЬСа ПРЯМОУГОЛЬной формы.

Наиболее близким к предложенному по техни .еской сущности является аналоговое запоминающее устройство, содержащее первый генератор линейно нарастающего напряжения, вход которого годключен к первому входу уст- 40 ройства и к одному из входов триггера, а выход — к первому входу схемы сравнения, выход которого соединен с Одним из входов формирователя, выход которого является выходом устрой.45 ства, и второй Генератор линейно нарастающего напряжения, вход которого подключен к выходу триггера. кроме того, выход второго генератора линейно нарастающего напряжения 50 подключен к второму входу схемы сравнения, а второй вход устройства — к другому входу триггера и к другому входу формирователя (2).

Известное устройство обеспечивает запоминание и однократное воспроизведение информации, содержащейся в длительности входного импульса.

Такая Операция сравнительно редко встречается на практике. Гораздо чаще приходится сталкиваться с необ- 60 ходимостью запомнить и многократно воспроизвести информацию, содержащуюся в длительности входного импульса (сформировать пачку импульсов с длительностью -равной длительности вход- 6 ного импульса), или же запомнить, многократно воспроизвести и одновременно преобразовать указанную информацию (сформировать пачку импульсов с длительностью, изменяющейся по определенному закону от импульса к импульсу ). Известное устройство не может быть использовано для выполнения этих операций, чтО ограничивает его область применения.

Целью изобретения является повышение Надежности устройства.

Поставленная цель достигается тем, что в аналоговое запоминающее устройство, содержащее первый генератор Линейно нарастающего напряжения, вход которого соединен с первым входом триггера и является первым входом устрой тва, выход первого генератора линейно нарастающего напряжения соединен с первым входом блока сравнения, выход которого соединен с первым входом формирователя импульсов., элемент памяти,, причем

: выход формирователя импульса является выходом устройства, вход второго генератора лийейно нарастающего напряжения соединен с первым выходом триггера, введены счетчик, дешифратор и элемент И, первый вход которого является вторым входом устройства, выход элемента И соединен с вторым входом формирователя импульса, выход которого соединен с первым входом элемента памяти, второй вход элемента И соединен с вторым выходом триггера, второй вход которого соединен с выходом дешифратора, вход дешифратора соединен с выходом счетчика, вход которого соединен с выходом блока сравнения, выход второго генератора линейно нарастающего напряжения соединен с вторым входом элемента памяти, выход которого сое- динен с вторым входом блока сравнения.

На фиг. 1 изображена функциональная схема предложенного устройства; на фиг. 2,3 и 4 — временные диаграммы, поясняющие принцип его работы. устройство (фиг. 1) содержит генераторы 1 и 2 линейно нарастающего напряжения, триггер 3, блок 4 сравнения, формирователь 5 импульсов, элемент И б, элемент 7 памяти, счетчик 8 и дешифратор 9.

Устройство работает следующим образом.

В режиме запоминания и многократного воспроизведения информации, содержащейся в длительности импульса, подаваемого на Вх. 1 устройства (фиг. 2,а ), передним фронтом этого импульса триггер 3 устанавливается в положение "1" по входу S. Потен циал на нулевом выходе триггера, связанном с входом запуска генератора

2, скачком изменяется до уровня ло-.

1035643 гического нуля (фиг. 2, б ), и этот перепад лотенциала запускает генератор 2, напряжение U„на выходе которого начинает линейно нарастать (фиг. 2, г ). Потенциал на единичном выходе триггера 3, связанном с уп-.. равляющим входом элемента И 6, принимает .значение логической единицы (фиг. 2, в ), тем самым дается разрешение на прохождение тактовых импульсовв со Вх. 2 устройств а через эле- 10 мент И 6 на формирователь 5, выполненный в виде триггера. Задним фрон- ° том входного импульса (фиг. 2, а ) запускается генератор 1, напряжение

Ъ2 на выходе которого начинает ли- 15 нейно нарастать (фиг.2, r ). Крутизна этого напряжения в данном режиме выбирается равной крутизне напряжения 0„, так как продолжительность цикла воспроизведения здесь отобража--2О ет длительность. входного импульса.

С.

Начало первого цикла воспроизведения информации, содержащейся в длйтельности входного импульса, со1 ответствует приходу первого тактового25 импульса (фиг. 2, д; для наглядности все таКтовые импульсы пронумерованыу тактовый импульс, показанный пунктирной линией, на формирователь

5 не проходит, так как элемент И б 3Q в данный момент времени еще закрыт) на формирователь 5, который.при этом устанавливается в положение "1". Высокий потенциал, соответствующий потенциалу логической единицы (фиг. 2, е ), с выхода формирователя

5 поступает на управляющий вход элемента 7 памяти .и переводит его (до этого момента времени указанный элемейт работает в режиме сложения) в режим хранения мгновенного значения 4О

Ц„(вторая цифра в подстрочном индексе соответствует номеру тактового импульса, устанавливающего данный цикл воспроизведения )выходного напряжения О„генератора 2 (фиг. 2, г) . 45

Развертка напряжения 0„ при этом продолжается. НапряженияЦ, „и U сравниваются между собой; в момент равенства (фиг. 2, г) срабатывает блок

4 сравнения, импульс с выхода которо-5О го(фиг. 2,ж ) возвращает формирователь 5 в исходное положение (фиг.2,e)

Разрешающий потенциал с управляющего входа элемента 7 памяти снимается, и он вновь переходит в режим сложения (фиг. 2, r пунктирная линия За первый цикл воспроизведения, обеспечивающий формирование импульса с

1 длительностью равной длительности входного импульса, импульс снимается с выхода формирователя 5 и подается на выход устройства, т.е. отображе- . ние в требуемый момент времени информации, содержащейся в длительности входного импульса, заканчивается.

: Устройство готово к следующему циклу.Я

Второй цикл воспроизведения начинается с.приходом второго тактового импульса (фиг. 2,д ), протекает аналогично рассмотренному выше и заканчивается срабатыванием блока. 4 сравнения (в момент равенства напряжений 01 > и (J>), возвращением формирователя 5 в исходное положение "0" и переводом элемента 7 памяти в режим сложения.

Каждый следующий i-й цикл (i — 1, 2, „, и) протекает в той же .последовательности, при этбм выходные импульсы блока 4 сравнения (фиг. 2, ж ), число которых, очевидно, равно числу циклов воспроизведения, подсчитываются счетчиком 8.

При определенном коде в счетчике 8 (соответствующем заданному числу циклов воспроизведения ) срабатывает настроенный на этот код дешифратор

9, импульс с выхода которого возвращает триггер 3 в исходное положение

"0" по входу R(фиг. 2, б,вj и сбрасывают оба генератора 1 и 2 в нуль по установочным входам (не показаны ). Счетчик 8 и дешифратор 9 конструктивно могут быть выполнены в виде интегральной микросхемы, например К176ИЕ8.

Период T тактовых импульсов выбирается из условия 6Х+ Ф где Гз„- длительность входного импульса, поданного на Вх.1 устройствами ь„„- время переходного процесса в элементе 7 памяти при переходе его в режим сложения.

В режиме запоминания и однократного воспроизведения информации, содержащейся в длительности входного импульса, устройство работает аналогично рассмотренному выше. При этом дешифратор 9 настраивается на код, образующийся s счетчике 8 при подсчете им одного импульса, и при первом же срабатывании блока 4 сравнения возвращает триггер 3 в исходное положение "0"-и сбрасывает оба генератора 1 и 2 по их установочным входам.

В режиме запоминания, многократного воспроизведения и преобразования информации, содержащейся в длительности импульса, подаваемого на Вх.1 устройства, передним фронтом этого импульса триггер 3, как и прежде, устанавливается в положение "1" по входу S (фиг.3, б, в и фиг. 4, б, в ), запуская генератор 2, напряжение U на выходе которого начинает нарастать (фиг. 3 r; фиг. 4, r). Задним фронтом входного импульса (фиг. З,а фиг. 4, а). запускается генератор 1, напряжение 02на выходе которого изменяется по аналогичному закону

1035643 (фиг. Зг; фиг. 4, r). Крутизна напряжения 02 в данном режиме выбирает ся больше (фиг. 3 ) или меньше (фиг.4) крутизны напряжения О„, при этом устройство работает так же, как и в предыдущем режиме (с приходом l-го тактового импульса запоминается мгно. венное значение V„,напряжения V, которое затем сравйивается с напряжением 02, в момент равенства срабатывает блок 4 сравнения и т.д.), но !О воспроизведение информации сопровождается уже ее преобразованием — дли,тельность выходных импульсов, которая в предыдущем режиме была равна длительности входного импульса, 15 здесь изменяется по определенному закону: монотонно уменьшается (фиг. 3, е ) или увеличивается (фиг ° 4, е ) от цикла к циклу. Измене-. ние крутизны одного линейно нарастающего напряжения (в данном случае, напряжения 0 генератора 1) относи2 тельно другого может быть достигнуто известным методом - изменением постоянной времени интегрирующей RC-цепи, Выбор числа циклов воспроизведения достигается, как и прежде, настройкой дешифратора 9 на соответствующее значение кода, формируемого счетчиком 8 путем подсчета выходных импульсов, блока 4 сравнения. 30

Формирование пачки импульсов с длительностью равной длительности входного импульса (или с длительностью, изменяющейся по определен-, "ному закону от импульса к импульсу/ ничем не отличается от режимов, рассмотренных выше. Последовательность и сущность операции в ббоих случаях одна и та же, Регулировка числа импульсов в пачке осуществляется дешифратором 9.

По сравнению с базовым образцом предложенное устройство обладает более широкими возможностями,так как кроме запоминания и однократного воспроизведения информации, содержащейся в длительности входного импульса, обеспечивает запоминание и многократное воспроизведение информации, содержащейся в длительности входного импульса (формирование пачки импульсов с длительностью равной длитель" ности входного импульса;.число импульсов в пачке регулируется), а также запоминание, многократное воспроизведение и преобразование информации, содержащейся в длительности входного импульса (формирование пачки импульсов с длительностью, изменяющейся по определенному закону от импульса к импульсу;,число импульсов в пачке регулируется ).

1035643

1035643

Составитель A. Воронин

Редактор 3. Веселовская ТехредМ.Надь Корректор A. Дзятко

М

Заказ 5841/52 тираж 594 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

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