Многоканальное запоминающее устройство

 

МНОГОКАНАЛЬНОЕ ЗАПОМИНАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО, содержащее последовательно соединенные генератор импульсов и счетчик, первый выход которого подключен к первому управляющему входу блока задержки, второй управляющий вход которого соединен с выходом генератора импульсов, причем блок задержки содержит регистр, блок сравнения, последовательно соединенные рециркулятор и ключ, фильтр нижних частот, выход которого является информационным выходом блока задержки, информационным вхо дом которого и одним из информационных входов устройства является информационньй вход рециркулятора, выход блока сравнения подключен к одному из входов ключа, первый вход блока сравнения и первый управляющий вход рециркулятора являются соответственно первым и вторым управляющими входами блока задержки, треть им, четвертым и пятым управляющими входами которого, являются соответственно второй и третий входы рециркулятора и вход регистра, о т л и -г чающееся тем, что, с целью повышения надежности и информационной емкости устройства, в него введены элемент задержки, вход которого подключен к второму выходу счетчика , сумматор, выход которого является информационным выходом устройства , последовательно соединенные дополнительный регистр, накапливающий сумматор и коммутатор, дополнительные блоки задержки, информацион (Л ные входы которых являются другими информационными входами устройства, первьй и второй управляющие входы соединены соответственно с первым выходом счетчика и выходом генератора импульсов, третьи, четвертые и пятые управляющие входы блоков заел держки соединены соответственно с о выходом элемента задержки, вторым выходом счетчика и выходами коммутаО5 тора, информационные выходы блоков 05 задержки подключены к входам суммаЮ тора, выходы регистров соединены с .вторыми входами одноименных блоков сравнения, выходы ключей соединены с входами одноименных фильтров нижних частот.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

С00ИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

4(g)) G 11 С 21/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3657421/24-24 (гг) 31 10.83 (46) 15.04.85. Бюл. И- 14 (72) А.В.Майструк, В.А.Гудым, В.Е.Бочаров и Ю.В.Шубс (53) 681.327(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

В 978198, кл. G 11 С 21/00, 1980.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке В 3411702/24, кл. G 11 С 21/00, 1982 (прототип). (54)(57) МНОГОКАНАЛЪНОЕ ЗАПОМИНАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО,. содержащее последовательно соединенные генератор импульсов и счетчик, первый выход которого подключен к первому управляющему входу блока задержки, второй управляющий вход которого соединен с выходом генератора импульсов, причем блок задержки содержит регистр, блок сравиеиия, последовательно соединенные рециркулятор и ключ, фильтр нижних частот, выход которого является информационным выходом блока задержки, информационным вхо" дом которого и одним иэ информационных входов устройства является информационный вход рециркулятора, выход блока сравнения подключен к одному из входов ключа, первый вход блока сравнения и первый управляю" щий вход рециркулятора являются соот

„„SU„„1150662 А ветственно первым и вторым управляющими входами блока задержки, третьим, четвертым и пятым управляющими входами которого являются соответственно второй и третий входы рециркулятора и вход регистра, о т л и -. ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности и информационной емкости устройства, в него введены элемент задержки, вход которого подключен к второму выходу счетчика, сумматор, выход которого является информационным выходом устройства, последовательно соединенные дополнительный регистр, накапливающий сумматор и коммутатор, дополнительные блоки задержки, информационные входы которых являются другими информационными входами устройства, первый и второй управляющие входы соединены соответственно с первым выходом счетчика и выходом генератора импульсов, третьи, четвертые и пятые управляющие входы блоков за;держки соединены соответственно с выходом элемента задержки, вторым выходом счетчика и выходами коммутатора, информационные выходы блоков задержки подключены к входам сумматора, выходы регистров соединены с .вторыми входами одноименных блоков сравнения, выходы ключей соединены с входамн одноименных фильтров нижних частот.

1 1150б

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в устройствах формирования диаграмм направленности акустических антенн, в устройствах обработки сиrналов, электромуэыкальных систем и другой аппаратуре, в которой необходимы многоотводные регулируемые устройства задержки сигналов.

Известно запоминающее устройство, содержащее рециркулятор, цепи синхронизации, записи и считывания информации, а также цепи регулировки времени задержки и восстановления масштаба времени считываемого сигнала Г11.

Недостаток этого устройства — ограниченная область его использования, Наиболее близким к предлагаемому является запоминающее устройство, содержащее рециркулятор, первый управляющий вход которого подключен к выходу формирователя тактовых импульсов, выход — к первому входу ключа, Фильтр нижних частот, генератор импульсов, счетчики, блоки сравнения и регистр, информационный вход которого подключен к выходу ключа, установочный вход — к выходу первого блока сравнения, первый вход которого подключен к выходу первого счетчика, выход второго блока сравнения подключен к второму входу ключа и установочному входу первого счетчика, информационный вход которого подключен к выходу генератора импульсов, к-инФормационному входу второго счетчика, к входу формирователя тактовых импульсов и к второму управляющему входу рециркулятора, выход второго счетчика подключен к первому входу второго блока сравнения, вторые вхо40 ды первого и второго входов сравнения являются управляющими входами устройства (23.

Недостатком этого устройства является невозможность его использо45 ванна в устройствах многоканальной регуаируеиой задержки сигналов вследствие малой надежности совместной работы нескольких устройств, что вызвано асинхронностью работы отдельных каналов задержки, в результате чего накапливается погрешность

Взаимной задержки сигналов, а также

,сложностью управления многоканальньм устройством, так как каждый канал задержки управляется по двум установочным входам независимо, что снижает оперативность управления и повышает вероятность ошибки управления, особенно при большом числе каналов.

Цель изобретения — повышение надежности многоканального устройства, а также его информационной емкости, что позволяет расширить область его применения.

Поставленная цель достигается тем, что в многоканальное запоминающее устройство, содержащее последовательно соединенные генератор импульсов и счетчик, первый выход которого подключен к первому управляющему входу блока задержки, второй управляющий вход которого соединен с выходом генератора импульсов, причем блок задержки содержит .регистр, блок сравнения, последовательно соединенные рециркулятор и ключ, фильтр нижних частот„ выход которого является информационным выходом блока задержки, информационным входом которого и одним иэ информационных входов устройства является информационный вход рециркулятора, выход блока сравнения подключен к одному из входов ключа, первый вход блока сравнения и первый управляющий вход рециркулятора является соответственно первым и вторым управляющими входами блока задержки, третьим, четвертым н пятым управляющими входами которого являются соответственно второй и третий входы рециркулятора и вход регистра, введены эле-; мент задержки, вход которого подключен к второму выходу счетчика, сумматор, выход которого является информационным выходом устройства, последовательно соединенные дополнительный регистр, накапливающий сум« матор и коммутатор, дополнительные . блоки задержки, информационные входы которых являются другими информационными входами устройства, первый и второй управляющие входы соединены соответственно с первым выходом счетчика и выходом генератора импульсов, третьи, четвертые и пятые управляющие входы блоков задержки соединены соответственно с выходом элемента задержки, вторым выходом счетчика и выходами коммутатора, информационные выходы волоков задержки подключены к входам сумматора, выходы регистров соединсны с вторыми входами одноименных блоков сравнения, выходы ключей соединены

50662 4 время (М + 1) 4 Далее отсчет поступает вновь на вход задерживающего элемента (на фиг. 1 не показан) рециркулятора. Образуется циркуляция отсчета с периодом (М + 1) . Так как период отсчетов равен 8<, а период циркуляции — (8 + 1), в последующей циркуляции вслед за новым отсчетом входного сигнала в рециркулятор 2 записывается предыдущий (фиг. 2д). В результате, производится запись и сжатие во времени отсче- тов входного сигнала. Этот процесс продолжается до заполнения отсчетами рециркулятора 2. С целью предотвращения наложения новых отсчетов на ранее записанные после заполнения рециркулятора 2 с второго выхода счетчика 8 на четвертый управлякиций вход рециркулятора 2 поступают импульсы (фиг. 2б), отключающие цепь циркуляции на время самого старого р отсчета. Этот отсчет не поступает на вход задерживающего элемента рециркулятора и исключается из запи си. Таким образом, на выходе рециркулятора 2 воспроизводится сжатая во времени копия входного сигнала, обновляемая на один отсчет после каждой циркуляции, и поступает на вход запертого ключа 3. Отпирание ключа производится импульсом с высода блока 5 сравнения. Этот блок работает по принципу совпадения чисел.

При совпадении чисел на обоих входах блока 5 сравнения на его вькоде формируется импульс, отпирающий ключ 3 на время одного отсчета. На первый вход блока 5 сравнения подается последовательность чисел от

1 до N причем первому числу соответствует импульс взятия отсчета входного сигнала (фиг. 2д). На второй вход блока 5 сравнения постоянно поступает число, записанное в регистре 6. Если в регистре 6 записано число 1, то на выходе ключа 3 считывается k -й отсчет в сжатой копии входного сигнала, записанной в рецнркулятор 2. Прежде чем этот отсчет будет считан, он должен совершить-k циркуляций, что соответствует его задержке на время t,(hi+1)f..

Синхронизация работы устройства обеспечивается генератором i импульсов, стабилизированным кварцем. На выходе генератора 7 импульсов вырабатывается последовательность прямоугольных импульсов, следующих с периодом 4(фиг. 2а). Эта последовательность посту на вторые управляющие входы всех блоков 1 задержки и на вход счетчика 8, имеющего цикл счета 8. На первом выходе счетчика

8 формируется последовательность чисел от 1 до И, которая подается на первые входы блоков 5 сравнения. На втором выходе счетчика 8 формируются прямоугольные импульсы, следующие с периодом М (фиг. 2б), ко орые поступают на четвертые управляющие входы рециркуляторов 2 и на вход элемента 9 задержки. В этом элементе импульсы задерживаются на время

4 (фйг. 2в) и затем поступают на третьи управляющие входы рециркуляторов 2. Если на информационный вход

15 рециркулятора поступает сигнал в аиалоговой форме (фиг. 2г), то с приходом импульса на третий управляющий вход рециркулятора 2 производится отсчет входного сигнала. Последовательность импульсов с в хода генератора 7 обеспечивает прохождение отсчета по задерживающему элементу рециркулятора и задержку отсчета на

3 11 с входами одноименных фильтров нижних частот.

На фиг. 1 приведена структурная схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 — временные диаграммы напряжений в различных точках устройства.

Устройство содержит (фиг. 1) и блоков 1 задержки, каждый из которых содержит рециркулятор 2, ключ 3, фильтр 4 нижних частот, блок 5 сравнения, регистр 6. Кроме того, устройство содержит генератор 7 импульсов, счетчик 8, элемент 9 задержки, до полнительный регистр 10, накапливающий сумматор 11, коммутатор 12, сумматор 13, информационный выход 14, Каждый блок 1 имеет информационный вход 15.

Устройство работает следующим образом.

На информационный вход 15 подается задерживаемый сигнал и поступает на вход рециркулятора 2. Рециркулято

2 предназначен для записи, сжатия во времени н задержки сигнала.

В последующей .".циркуляции также считывается один отсчет (фиг. 2е), но место считанного занимается последующим отсчетом. Таким образом, обеспечивается считывание и восста--: новление масштаба времени записанl 150662 ного сигнала, а весь сигнал задерживается на время %(8 + 1) . Отсчеты с выхода ключа 3 поступают на фильтр

4 нижних частот для восстановления аналоговой формы задерживаемого сигнала. Все блоки 1 задержки работают синхронно и задержки сигналов в различных блоках 1 задержки взаимно привязаны по времени. Изменение величины задержки в любом из блоков 1 задержки обеспечивается изменением числа, записанного в регистре 6. l0

Регистр 10 представляет собой кодонаборное устройство любого типа, при помощи которого оператор вводит чисао, определяющее набор задержки ,в блоках 1 задержки. Введенное чис ло поступает в накапливающий сумматор 11, в котором суммируется само 20 с собой n — 1 раз. Каждый результат суммирования поступает на вход коммутатора 12, который отсылает первое число в первый блок 1 задержки, где это число записывается в регист- 25 ре 6. Результат первого суммирования записывается в регистре 6 второго блока 1 задержки и т.д. до заполнения всех регистров 6. Если в регистре 10 установлено число L, то накап- 3О лявающий сумматор 11 вырабатывает последовательность чисел k, 2k, 3k, ..., (и — 1)1:, что позволяет получить в блоках 1 задержки следующие задержки сигнало : 4(8 + 1) ;

21(N + 1)1; 3 1 (Н+ 1)+, ° °,, (и — 1) (Й + 1)

13, в котором суммируются, и сумма 40 сигналов далее следует на информационный выход 14, откуда может подаваться либо на индикатор, либо в устройства дальнейшей обработки.

Таким образом, изобретение позволяет расширить область применения устройства по сравнению с прототипом, так как обеспечиваются стабильные многоканальные задержки сигналов, причем величинами задержек можно оперативно управлять. Предлагаемое устройс:во может быть использовано, например, для формирования сканирующей с малым шагом диаграммы направленности линейной акустической антенны с равноотстоящими точечными приемниками. Для этого достаточно сигналы с выходов отдельных приемников подать на информационные входы соответствующих блоков задержки и, изменяя число на регистре 10, соответствующими задержками сигналов в блоках задержки компенсировать фазовые сдвиги сигнала, приходящего на приемники антенны под некоторым углом.

Если информационные входы соединить между собой, то устройство позволяет осуществить накопление пачки импульсов, компенсируя задержку между импульсами, а также обрабатывать фаэоманипулированные сигналы и решать другие задачи, связанные с многоканальной обработкой сигналов. При этом решается комплексная задача повышения надежности устройства за счет повышения стабильности временных задержек сигналов между блоками задержки, оперативности и надежности управления блоками задержки, а также за счет уменьшения аппаратуриых затрат на один блок задержки. Эффективность предлагаемого устройства тем выше, чем большее число блоков задержки используется.

1!506б2

1 150662

-м

ВНИИПИ Заказ 2150/39 ТиРаж 584 Подписное

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