Запоминающее устройство

 

ЗАПОМИНАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО , содержащее блок ввода информационных сигналов, вход которого является входом устройства, а выход соединен с входом аналого-цифрового преобразователя, первыми входами первого коммутатора и блока контроля записи, второй вход которого подключен к первому выходу блока управления , второй выход которого соединен с входом первого накопителя и первым входом счетчика адресов, вход синхронизации, которого подключен к первому выходу формирователя синхросигналов и входам синхронизации аналого-цифрового преобразователя и счетчика временных сигналов, вход которого соединен с третьим выходом блока управления , четвертый выход которого подключен к входу формирователя синхросигналов, причем выход счетчика адресов подключен к адресному входу первого накопителя, выход которого соединен с входом блока измерения амплитуды информационных сигналов и входом преобразователя код-напряжение, выход которого подключен к второму входу первого коммутатора, третий вход которого соединен с пятым выходом блока управления , управляющий вход блока измерения амплитуды информационных сигналов подключен к выходу формирователя сигналов временных меток, третий вход блока контроля записи является управляющим входом устройства, выходом аналоговых сигналов которого является выход первого коммутатора , а выходом цифровых сигналов - выход первого накопителя, выход формирователя сигналов време1 ных меток и второй выход формирователя синхросигналов являются соответственно выходом временных меток и выходом синхросигналов устройства, отличающееся тем, что, с целью повышения быстродействия устройства, в него введены второй накопитель, блок сравнения и второй ( коммутатор, первый вход которого соединен (Л с выходом аналого-цифрового преобразователя и входом второго накопителя, вход синхронизации которого подключен к первому выходу формирователя синхросигналов, а выходк второму входу второго коммутатора , управляющий вход которого соединен с выходом блока контроля записи и вторым входом счетчика адресов, а выход - с информационным входом первого накопителя, входы блока сравнения подключены соответственно к выходу счетчика адресов и к выходу счетчика временных сигналов, а выход 00 соединен с входом формирователя сигналов со временных меток.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК з(51) G 11 С 11 00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ 13

К А ВТОРСКОМ,К СВИДЕТЕЛЬСТВУ М ;.„.. (21 j 3587289/18-24 (22) 29.04. 83 (46) 07.07.84. Бюл. № 25 (72) А. П. Попков и Н. А. Ходинский (53) 681.327 (088.8) (56) 1. Патент США № 3840890, кл. G11 В 5/02,,опублик. 1974.

2. «Приборы и техника эксперимента», 1982, № 6, с. 198 (прототип). (54) (57) ЗАПОМИНАЮЩЕЕ УСТРОИСТВО, содержащее блок ввода информационных сигналов, вход которого является входом устройства, а выход соединен с входом аналого-цифрового преобразователя, первыми входами первого коммутатора и блока контроля записи, второй вход которого подключен к первому выходу блока управления, второй выход которого соединен с входом первого накопителя и первым входом счетчика адресов, вход синхронизации, которого подключен к первому выходу формирователя синхросигналов и входам синхронизации аналого-цифрового преобразователя и счетчика временных сигналов, вход которого соединен с третьим выходом блока управления, четвертый выход которого подключен к входу формирователя синхросигналов, причем выход счетчика адресов подключен к адресному входу первого накопителя, выход которого соединен с входом блока измерения амплитуды информационных сигналов и входом преобразователя код-напряжение, выход которого подключен к второму входу,. SU 1101891 А первого коммутатора. третий вход которого соединен с пятым выходом блока управления, управляюший вход блока измерения амплитуды информационных сигналов подключен к выходу формирователя сигналов временных меток, третий вход блока контроля записи является управляюшим входом устройства, выходом аналоговых сигналов которого является выход первого коммутатора, а выходом цифровых сигналов — выход первого накопителя, выход формирователя сигналов временHblx меток и второй выход формирователя синхросигналов являются соответственно выходом времеHHblx меток и выходом синхросигналов устройства, отличаюцееся тем, что, с целью повышения быстродействия устройства, в него введены второй накопитель, блок сравнения и второй коммутатор, первый вход которого соединен с выходом аналого-цифрового преобразователя и входом второго накопителя, вход сННхронизации которого подключен к первому выходу формирователя синхросигналов, а выход — к второму входу второго коммутатора, управляющий вход которого соединен с выходом блока контроля записи и вторым входом счетчика адресов, а выход — с информационным входом первого накопителя, входы блока сравнения подключены соответственно к выходу счетчика адресов и к выходу счетчика временных сигналов, а выход соединен с входом формирователя сигналов временных меток.!! 01891

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для oIIE ративной загшси и воспроизведения непериодических сигналов с целью их измерения и регистрации при экспериментальных исследованиях, а также при спектрально-корреляцHQHHoì анализе непериодических процессов.

Известно запоминающее устройство, в котором для записи и воспроизведения непериодических сигналов применяется сложное преобразование сигналов (1).

Недостатком данного устройства является его сложность.

Наиболее близким к предлагаемому является запоминающее устройство, содержащее аналого-цифровой преобразователь (АЦП), выход которого соединен с сипгальным входом блока оперативной памяти, блок контроля записи, выход которого соединен с первым входом управления счетчика адресов, подключенного к адресному входу блока оперативной памяти, блок формирования и индикации временной метки в составе счетчика временной метки, подключенного к входу цифровой линии задержки переменной длины, выход которой подключен к входу схемы формирования импульсного сигнала временной метки, входы синхронизации АЦГ1, счетчика адресов, счетчика временной метки и цифровой линии задержки соединены с Ilepвым выходом блока синхронизации (2).

Недостатком известного устройства является то, что при записи входногo сигнала в оперативную память с момента превышения сигналом установленного порогового уровня, например уровня 1пумовой помехи на входе, когда время поступления сигнала неизвестно, теряется часть реализации входного сигнала, уровень которой находился ниже уровня установлен1юго порога. Кроме того, формирование временной метки с помощью ци(>роной линии задержки тактовых импульсов в элементах управления ли1ши задержки, что снижает быстродействие и ограничивает область применения устройства.

Цель изобретения — повышение быстродействия запоминакнцего устройства.

Поставле1шая цель достигается тем, что в запоминаю1цее устройство, содержащее блок ввода информационных сигналов, вход которого является входом устройства, а выход соединен с входом аналого-цифрового преобразователя, первыми входами первого коммутатора и блока контроля записи, второй вход которого подключен к первому выходу блока управления, второй выход которого соединен с входом первого накопителя и первым входом счетчика адресов, вход синхронизации которого подключен к первому выходу формирователя синхросигналов и Входам синхронизации аналого-цифрового преобразователя и счетчика временных сигна5

1О

35 лов, вход которого соединен с третьим выходом блока управления, четвертый выход которого подключен к входу формирователя синхросигналов, причем выход счетчика адресов подключен к адресному входу первого накопителя, выход которого соединен с входом блока измерения амплитуды информационных сигналов и входом преобразователя код-напряжение, выход которого подключен к второму входу первого коммутатора, третий вход которого соединен с пятым выходом блока управления, управляющий вход блока измерения амплитуды информационных сигналов подключен к выходу формирователя сигналов временных меток, третий вход блока контроля записи является управляющим входом устройства, выходом аналоговых сигналов которого является выход первого коммутатора, а выходом цифровых сигналов — выход первого накопителя, выход формирователя сигналов временных меток и второй выход формирователя синхросигналов являются соответственно выходом временных меток и выходом синхросигналов устройства, введены второй накопитель, блок сравнения и второй коммутатор, первый вход которого соединен с выходом аналого-цифрового преобразователя и входом второго накопителя, вход синхронизации которого подключен к первому выходу формирователя синхросигналов, а выход — к второму входу второго коммутатора, управляющий вход которого соединен с выходом блока контроля записи и вторым входом счетчика адресов, а выход — - с информационным входом первого накопителя, входы блока сравнения подключены соответственно к выходу счетчика адресов и к выходу счетчика временных сигналов, а выход соединен с входом формироьателя сигналов временных меток.

На чертеже приведена структурная схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит блок ввода информационных сигналов с входом 2, управляющий вход 3, блок 4 контроля записи, аналого-цифровой преобразователь 5 (АЦП)> первый накопитель 6, первый 7 и второй 8 коммутаторы, счетчик 9 адресов, преобразователь !0 код — напряжение (ПКН), второй накопитель 11, блок 12 управления, формирователь 13 синхросигналов, счетчик 14 временных сигналов, блок 15 сравнения, формирователь 16 сигналов временных меток, блок 17 измерения амплитуды информационных сигналов. На чертеже обозначены выход 18 аналоговых сигналов, выход

19 цифровых сигналов, выход 20 временных меток и вы од 21 синхросигналов.

Счетчик 4 выполнен реверсивным.

Устройство работает следукгщим образом

Предлагаемое устройство позволяет запоминать исследуемые сигналы различной формы и многократно воспроизводить их с

110189!

ВНИИПИ Заказ 4685/36

Филиал ППП «Патент», г. целью повторного анализа, наблюдения на экране осциллографа в различном временном масштабе, вывода на самописец или другой регистрирующий прибор.

Исследуемые информационные непериодические сигналы подаются на вход 2 устройства и через блок 1 поступают одновременно на входы АЦП 5, блока 4 и коммутатора 7. Далее устройство может работать в трех основных режимах, устанавливаемых с помощью блока 12: первый режим — передача информационного сигнала через блок

1 и коммутатор 7 на выход 18 устройства, преобразование его в цифровую форму с помощью АЦП 5 и его циклическая запись в накопитель 11; второй режим — запись информационного сигнала в накопитель 6 с одновременным наблюдением записываемого сигнала на выходе 18; третий режим— циклическое воспроизведение записанной реализации информационного сигнала в выбранном временном масштабе.

В первом режиме исследуемый сигнал через блок 1 подается на входы АЦП 5 и блока 4, а также на первый вход коммутатора

7 и проходит на выход 18. С помощью АЦП

5 непериодический сигнал преобразуется в цифровую форму и поступает на вход накопителя 11 и первый вход коммутатора 8, управляемого блоком 4. По тактовым импульсам выборки сигналы с выхода АЦП 5 циклически записываются в накопитель 11, с опережением в один адрес считываются из него и подаются на второй вход коммутатора 8.

Начало записи входного сигнала в накопитель 6 может устанавливаться по внешнему импульсу запуска, подаваемому на вход 3 устройства, вручную и по превышении исследуемым сигналом заданного порогового уровня, при этом блок 4 формирует соответствующие сигналы и подает их на управляющий вход коммутатора 8 и вход счетчика 9, включая его в работу. Коммутатор 8 в соответствии с поступившим управляюшим сигналом разрешает поступление на вход накопителя 6 сигналов либо с выхода преобразователя 5, либо с выхода накопителя 11. Так, в случае необходимости записи той части реализации информационного сигнала, которая предшествует моменту формирования управляющего сигнала записи, например моменту превышения информационным сигналом установленного порогового уровня, в блоке 4 формируется управляющий сигнал, под воздействием которого коммутатор 8 подает на вход накопителя 6 для записи сигнал с входа накопителя 11, где выборки информационного сигнала непрерывно записываются в ячейки памяти и

50 считываются с выбранной задержкой. Величина временной задержки определяется объемом накопителя 11. Длительность записываемой и воспроизводимой реализации исследуемого сигнала в целом определяется объемом накопителя 6 и частотой следования тактовых им и ул ьсо в.

По окончании записи устанавливается режим циклического считывания записанной реализации исследуемого сигнала из накопителя 6, для чего блок 12 подает сигнал на его управляющий вход, устанавливая режим считывания, а также на вход счетчика 9, включая его в циклический режим работы. Кроме того, с пятого выхода блока 12 подается сигнал на третий вход коммутатора 7, который подключает выход

18 устройства к выходу ПКН 10. При этом возможна установка требуемой длины реализации информационного сигнала и начального адреса как при записи, так и при считывании. Изменение временного масштаба при считывании записанной информации осуществляется изменением частоты следования тактовых импульсов в формирователе 13 при подаче на его вход управляющих сигналов с третьего выхода блока 12. Считываемая информация подается на выход 19 и вход ПКН

l0, где преобразуется в аналоговую форму, и через коммутатор 7 поступает на выход 18 устройства.

Временная метка формируется с целью оперативного определения местоположения и амплитудного значения каждой отдельной дискретной точки по всей длине записанной реализации информационного сигнала. Импульсный сигнал временной метки формируется формирователем 16 по сигналу от блока 15 в момент совпадения кода счетчика 9 с кодом счетчика 14, который управляется блоком 12. Такой метод формирования временной метки позволяет устранить дополнительные временные задержки и тем самым повысить быстродействие устройства до потенциально возможного, определяемого быстродействием элементов электронной памяти накопителей 6 и 11 и счетчиков 9 и 14. Сигнал временной метки используется для записи в блок 17 выборки, считанной в этот момент из накопителя 6, а также поступает на выход 20.

Формирователь 13 осуществляет общую синхронизацию работы АЦП 5, накопителя

11 и счетчиков 9 и !4, а также формирует и подает на выход 21 устройства синхроимпульсы для синхронизации внешних приборов регистрации и контроля.

Технико-экономическое преимущество предлагаемого устройства заключается в более высоком быстродействии по сравнению с прототипом.

Тираж 575 Подписное

Ужгород, ул. Проектная, 4