Аналоговое запоминающее устройство

 

АНАЛОГОВОЕ ЗАПОМИНАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО по авт. св. № 769634, отличающее ся тем, что, с целью повьшения точности устройства. в него введены формирователь импульсов , сдвигающий регистр и управляемый генератор импульсов, выходы которого подключены к соответствугацим входам управления сдвигом сдвигающего регистра, информационный вход и вход установки О которого подключены к выходу ключа записи и входу формирователя импульсов, выход которого соединен с входом управляемого генератора импульсов, выход сдвигающего регистра соединен с входом элемента задержки. (Л а -vl ел 00 СП

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

А (19) (111. 3(59 6 11

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPblTHA (61) 769634 (21) 3414269/18-24 (22) 25. 03. 82 (46) 15.01.84. Бюл. Р 2 (72) В.Ю.Солонин (53) 681. 327. 66 (088. 8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

9 769634, кл. (j 11 С 27/00, 1978 (прототип). (54)(57) АНАЛОГОВОЕ ЗАПОМИНАЮЩЕЕ

УСТРОЙСТВО по авт. св. Р 769634, о .т л и ч а ю ц е е с я тем, что, с целью пОвыаения точности устройства, т в него введены формирователь импульсов, сдвигакщий регистр и управляемый генератор импульсов, выходы .которого подключены к соответствукщим входам управления сдвигом сдвигакщего регистра, информационный вход и вход установкй 0 которого подключены к выходу ключа эаписи и входу формирователя импульсов, выход которого соединен с входом управляемого генератора импульсов, выход сдвигакщего регистра соединен с входом элемента эадержки.

1067535

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в качестве выносного прибора к осциллографу для исследования íà его экране одиночных процессов (одиночных электрических сигналов).

По основному авт. св. 9 769634 известно аналоговое запоминающее устройство, содержащее накопительный элемент, выполненный в виде элемен- 19 та задержки, вход которого соединен с выходом ключа записи, выход элемента задержки подсоединен к первому входу ключа стирания, первый и второй входы ключей записи и стиРания (5 соединены соответственно с шинами записи и стирания, пиковый детектор, элемент согласования, элемент сравнения, генератор линейно. изменяюще.-ося напряжения и два одновибратора, выход первого из которых соединен с вторым входом ключа записи, выход элемента сравнения подключен к входу первого одновибратора, один из входов элемента сравнения через элемент согласования соединен. с входом устройства, другой вход элемента сравнения подключен к входу пикового детектора и к выходу генератора линейно изменякщегося напряжения, вход которого соединен с выходом второго одновибратора, вход второго одновибратора соединен с входом элемента задержки, выходом ключа стирания и первым выходом устройства, второй выход которого соединен- с 35 выходом пикового детектора (13..

Это устройство предъявляет высокие требования к выполнению элемента задержки. Например, при использовании в качестве элемента задержки цифрового сдвигового регистра для запоминания процесса из нескольких сотен выборочных значений и погрешности запоминания амплитуды 45

1Ъ емкость сдвигового регистра должна составить несколько десятков Кбит, а тактовая частота должна быть в несколько сотен раз больше макси"мальной частоты сигнала на входе устройства. Более приемлемым является использование в качестве элемента задержки ультразвуковой линии задержки (или ее разновидности — магнитострикционной), поскольку рабочая частота линии задержки .определяется частотой следования информационных импульсов в линии задержки, которая на два порядка меньше требуемой тактовой частоты в сдвигающем регистре.

Однако отсутствие квантования времен-60 ных интервалов между информационными импульсами, следующими по звукопроводу линии задержки, приводит к тому, что интервалы времени между информационными импульсами со време- 65 нем самопроизвольно изменяются, а это, в свою очередь, приводит к низ- кой точности хранения записанного одиночного процесса. Таким образом, при использовании в известном устройстве линии задержки точность устройства является низкой.

Целью изобретения является повышение точности устройства .при использовании в качестве накопительного элемента линии задержки.

Поставленная цель достигается тем, что в аналоговое запоминающее, устройство введены формирователь импульсов, сдвигающий регистр и управляемый генератор импульсов, выходы которого подключены к соответствующим входам управления сдвигом сдвигающеrо регистра, информационный вход и вход установки 0 которого подключены к выходу ключа записи и входу формирователя импульсов, выход которого соединен с входом управляемого генератора импульсов,.выход сдвигающего регистра соединен с входом элемента задержки.

На фиг.. 1 показана схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 и 3 временные диаграммы, пояснякщие его работу.

Аналоговое запоминакщее устройство содержит элемент сравнения 1, генератор линейно изменяющегося напряжения 7, элемент согласования 3. пиковый детектор 4, одновибраторы 5 и ф, элемент задержки 7, ключ записи 8, ключ стирания 9, шины записи 10 и стирания 11, формирователь импульсов 12, сдвигающий регистр 13 и управляемый генератор импульсов 14.

На фиг. 2 показаны импульс 15 и следующий импульс 16, циркулирующие в элементе задержки 7. Временной интерв ал между имп уль сами 1 5

H 16 уменьшается на величину bt вследствие самопроизвольного сближения акустических волн во время прохождения их по звукопроводу элемента задержки 7 или же в такой Момент времени поступает импульс 16 при записи одиночного процесса. На .фиг. 2 также показаны импульсы 17 и 18 соответственно на первом и втором выходах управляемого генератора импульсов 14, а также импульсы 19 — 21 на выходах соответственно первого, второго и третьего разрядов сдвигающего регистра 13.

Hh фиг ° 3 показаны первый 15 и второй 16 импульсы в элементе задержки 7, соответствукщие увеличению временного интервала между этими импульсами на величину da вследствие самопроизвольного удаления акустических волн друг от друга во время их прохождения по звукопроводу элемента задержки 7. Импульсы 17-21 соответствуют темже позиционным номерам на фиг.2.

1067535

Временные диаграммы на фиг. 2 и 3 связаны со схемой на фиг. 1 буквами а, б, в, r, д, е.

Аналоговое запоминающее устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии разряды 5 сдвигающего регистра 13 находятся в нулевом состоянии. Управляемый генератор импульсов 14 находится в ждущем режиме.

В режиме записи на один иэ входов элемента сравнения 1 подается входное напряжение через согласукщий элемент 3, на другой вход — линейно нарастающее напряжение с Выхода генератора 2. При достижении равенства этих напряжений изменяется состояние на выходе элемента. сравнения 1, и одновибратор 5 формирует импульс 15, который через открытый ключ 8 (ключ 9 в режиме записи закрыт) поступает на информационный вход сдвигающего регистра 13 и на вход формирователя импульсов 12.

Сигнал с выхода формирователя импульсов 12 запускает управляемый генератор импульсов 14, первый им-, пульс 17 на выходе которого устанавливает первый разряд сдвигающего регистра 13 в единичное состояние (импульс 19). Импульсы 21 и 23 на,выходе второго и третьего раз- 30 рядов сдвигающего регистра 13 появляются с задержкой соответственно на полпериода и на период повторения импульсов управления 17 и 18.

Импульс 21 с выхода сдвигающего 35 регистра 13 записывается в элемент задержки 7. Одновибратор 6 формирует импульс, который имея большую длительность, чем импульс 15, осуществляет сброс напряжения на вы- 40 ходе генератора линейно изменяющегося напряжения 2 и его повторной запуск. При повторном сравнении линейно изменяющегося напряжения с напряжением на входе устройства 45 одновибратор 5 формирует второй импульс 16. При этом управляемый генератор импульсов 14 работает непрерывно, поскольку форми:— рователь импульсов 12 настолько расширяет каждый импульс, поступивший на его вход, что тот сливается с подледунхцим импульсом.

Если импульс 16 поступает на информационный вход сдвигакщего регистра 13 не одновременно с импульсом управления сдвигом 17, а раньше него на время Ь1 (фиг. 2) или позже на время 4Г (фиг. 3), то поскольку запись в первый и последующие разряды сдвигающего регистра 13 осуществ- 60 ляется синхронно с импульсами управ . ления 17 и 18, происходит корректировка временного интервала между информационными импульсами на .выходе сдвигающвго регистра 13. При 65 этом интервал времени между соседними информационными импульсами 21, поступающими на вход линии задержки 7, всегда кратен периоду повторения импульсов на выходе управляемого генератора 14. Таким образом, в линию задержки 7, имеющую длительность задержки больше, чем длительность одиночного процесса, подлежащего запоминанию, записываются импульсы на разных временных интервалах друг относительно друга (кратных периоду повторения импульсов 17). Эти интервалы несут информацию об амплитуде одиночного процесса. После окончания записи одиночного процесса закрывают ключ 8 по шине 10 и открывают ключ 9 по шине 11. На вход формирователя импульсов 12 прекращают поступать импульсы. В результате сигнал на выходе формирователя 12 выключает генератор 14.

Описанная корректировка временных интервалов между информационными импульсами происходит как при запи-си одиночного процесса со входа аналогового запоминающего ус=ройства в элемент задержки 7, так и в дальнейшем в каждом Обороте информации в элемент 7 задержки во. время ее хранения.

При циркуляции информации в линии 7 задержки самый .первый импульс одиночного процесса, поступивший с выхода линии 7 задержки, пройдя через открытый ключ 9, запускает через формирователь импульсов 12 генератор 14. Далее временные интервалы между первым и последунщими информационными импульсами корректируются по передним фронтам импульсов 17, т.е. между первым и последукщими импульсами одиночного процесса восстанавливаются времена, кратные целому числу периодов следования импульсов 17. Эти временные интервалы рав ны тем в ременным ин терв алам, с которыми эти импульсы записаны в линию 7 задержки. Такая корректировка происходит в каждом обороте информации в линии 7 задержки, она исключает воэможность изменения записанного напряжения в процессе хранения.

Изменение длительности информационных импульсов сдвигающим регистром 13 не приводит к искажению одиночного процесса, так как информацию об амплитуде квантов одиночного процесса, так как информацию об амплитуде квантов одиночного процесса несут временные интервалы между информационными импульсами, а не длительности самих информационных импульсов. Проходя через линию 7 задержки, информационные импульсы восстанавливаются в длительности.

Длительность импульсов 17 и 18 выбирают такой величины, чтобы она

1067535 фее, 3 была больше максимально возможного самопроизвольного смещения во времени информационных импульсов во время их прохождения через линию 7 за держки.

Таким образом, в предложенном уст- 5 ройстве создана воэможность использования в качестве накопительного элемента 7 акустической линии задержки (ультразвуковой, магнитострикционной). В известном устройстве такой 1Р воэможности нет иэ-. эа того, что оно не корректирует временные-интервалы между информационными импульсами, которые несут информацию о координатах точек одиночного процесса, что приводит к самопроизвольному размазыванию иэображения одиночного процесса на экране осциллографа.

Поэтому в прототипе можно испольэовать в качестве накопительного зле- О мента 7 только цифровую линию задержки, у которой рабочая частота, а следовательно, и точность отображеВНИИПИ Заказ 11217/54

Тираж 581 Подписное

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 ния одиночного процесса на много ниже, чем у акустической линии задержки. ю

Кроме того, при одном и том же быстродействии аналогового запоминающего устройства акустическая линия задержки, используемая в качестве накопительного элемента 7, работает с частотой следования информационных импульсов (фиг. 2м), а цифровая линия эацержки, используемая в качестве накопительного элемента 7, с частотой следования тактовых импульсов (фиг. 2б и в). Таким образом, быстродействие при использовании акустической линии задержки выше эа счет того, что акустическая ли-. ния задержки сама по себе имеет большую рабочую частоту и эа счет того, что предложенное устройство работает на меньшей частоте, чем известное при использовании, цифровой линии эацержки.