Устройство для формирования и ввода данных кадровой структуры

 

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для тестовой проверки, контроля и отладки средств ввода и обработки многоканальной измерительной информации, регистрируемой и накапливаемой комплексами кодовой магнитной регистрации в форме последовательных информационных структур кадрового формата. Целью изобретения является расширение области применения устройства за счет формирования информационных кадров переменного формата с одинаковыми или равномерно изменяющимися в соответствии с номерами каналов в кадре кодовыми словами . С этой целью в устройство, содержащее блок формирования кадра, блок задания режимов и блок формирования кодовых слов, введены генератор импульсов , элемент И-НЕ, два элемента НЕ, три счетчика, два элемента К, переключатель и два элемента индикации . 1 з.п. ф-лы, 14 ил. (Л С

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

С0ЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (53)5 С 06 F 1/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ fHHT СССР

1 . (21) 4718081/24 (22) 11.07. 89 (46) 07. 11. 91. Бюл. Р 41 (71) Институт электроники AH БССР (72) В.А.Зайка, И.И.Жук, А.Ф.Данилов и Г.А.Короткевич (53) 681.32 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 1196838, кл. С 06 Р 1/04, 1985.

Авторское свидетельство СССР

Р 1314324, кл. С 06 Р 1/02, 1987.

Зайка В.А. ЦиАровая регистрация и экспресс-анализ в натурном эксперименте. — Минск: Наука и техника, 1988. (54) УСТРОЙСТВО,1@Я ФОР1ЖРОВАНИЛ И

ВВОДА ДАННЫХ КАДРОВОЙ СТРУКТУРЫ (57) Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для тестовой проверки, контИзобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для тестовой проверки, контроля и отладки средств ввода и обработки многоканальной измерительной инАормации, регистрируемой и накапливаемой комплексами кодовой магнитной регистрации в Аорме последовательных информационных структур кадрового формата.

Целью изобретения является расширение области применения устройства за счет Аормирования инАормационных кадров переменного формата с одинаковыми или равномерно изменяющимися

„„Я „„1689936 А1 роля и отладки средств ввода и обработки многоканальной измерительной информации, регистрируемой и накапливаемой комплексами кодовой магнитной регистрации в Аорме последова-. тельных инАормационных структур кадрового формата. Целью изобретения является расиирение области применения устройства за счет Аормирования информационных кадров переменного Аормата с одинаковыми или равномерно изменяющимися в соответствии с номе.рами каналов в кадре кодовыми словами. С этой целью в устройство, содержащее блок Аормирования кадра, блок задания режимов и блок Аормирования кодовых слов, введены генератор импульсов, элемент И-НЕ, два элемента

НЕ, три счетчика, два элемента И, переключатель и два элемента индикации. 1 з.п. A-лы, 14 ил. в соответствии с номерами каналов в Я) кадре кодовыми словами. «О

На Аиг.1 изображена Аункциональная «О схема устройства; на фиг.2 — схема г< нератора импульсов; на Аиг..3 — схема блока задания режимов; на фиг.4— схема второго счетчика; на Аиг.5— схема третьего счетчика; на Аиг.6 — Ф схема блока Аормнрования кодовых слов; на фиг 7 - схема первого элемента иьдикации; на фиг.8 — схема второго элемента индикации; на фиг.9 — схема счетчика блока Аормирования кадра; на фиг.10 — схема первого переключателя блока формирования кадра; на

1689936 фиг.11 - схема денифратара блока формирования кадра; на Аиг.12-14 — временные диаграммы рабаты устройства.

Устройство (Аиг.1) содержит гене5 ратор импульсов, элемент И-НЕ 2, первый элемент НЕ 3, первый счетчик

4, первый элемент И 5, переключатель

6, второй элемент И 7, блок 8 Аормирования кадра, блок 9 задания режимов,10 второй 10 и третий 11 счетчики, блок

12 формирования кодовых слов, первый элемент 13 индикации, второй элемент

НЕ 14, второй элемент 15 индикации.

Устройство имеет выход 16, который „-образован выходом блока 12 формирования кодовых слов. Блок 8 Аормирова— ния кадра содержит первый элемент

НЕ 17, элемент И 18, первый триггер

19, счетчик 20, первый переключатель

21, второй элемент НЕ 22, дениАратор

23, второй переключатель 24 и второй триггер ?5.

Генератор 1 импульсов содержит (фиг.2) элементы НЕ 26-28„ конденсатор 29 (С1) и резистор 30 (R1), Блок

9 задания режимов (фиг.3) содержит переключатели 31-41 (81-811) типа

П?К, Второй счетчик 10 (Аиг.4) содержит „-1 два программируемьгх счетчика 42 и 43, выполненных в виде микросхем К155ИЕ8,. которые включены последовательно, третий счетчик 11 (Аиг,5) — три реверсивных счетчика 44-46, выполненных в виде микросхем К155ИЕ7, которые в

35 совокупности образуют десятиразрядный счетчик, Блок 12 формирования кодовых слов (фиг.6) содержит и элементов И-НЕ 47

40 (в частном случае п=12) и п резисторов 48 (R1-Н18) . Для реализации блока

12 достаточно четьгрех микросхем

К155ЛА13.

Первый элемент 13 индикации (Лиг.7),.45 содержит десять светодиодов 49 (01-D10) и десять резисторов 50 (R1-R10), второй элемент 15 индикации (фиг.8) — два элемента НЕ 51 и 52, триггер 53, резисторы 54 и 55 (R1 и Н2), конденсатор 56 и светодиод 57..

Счетчик 20 блока 8 (фиг.9) содержит два счетчика 58, выполненные на микросхемах К155ИЕ5. Переключатель 21 блока 8 (фиг.10) содержит четыре переключателя 59-62 типа П2К.

ДешиАратор 23 блока 8 (Лиг,.11) cодержит два элемента И-НЕ 63 и 64 (вы= полненных на микросхемах К15ЫА2 и

К155ЛА4) и элемент HE 65 (вьп1а .ненньгй на микросхеме К155.НАЗ) .

Устройство для формирования и вво-да данных кадровой структуры работает следующим образом.

Устройство может Аормировать кадровые структуры данных следующих двух форматов: Аормата переменного кадра с числом каналов (позиций) данных в кадре, кратных выражению 2Н, где N=6 — n, а 0 п <6, т.е. формата кадра со следующими значениями каналов с данньгми в кадре: 64, 128, 256, 512, 1024, 2048 и 4096 позиций; формата квазипостоянного кадра с числом каналов данных, равных некоторому произвольному и не соответствул ему выражению 2 значению (например, 57, 4

60 каналов), у которого в определенном месте, чаще всего в середине кадра (например, для 57-канального кадра между 28-й и 29-й позициями), может при необходимости Аормироваться промежуток (в котором не Аормируются канальные (тактовые) синхросигналы), равный некоторому количеству, напри=мер четырем, периодов следования тактовых синхросигналов, а также с воз-можностью изменения числа каналов в кадре в сторону увеличения на несколь.

<о позиций, например для 57 каналов на 58 или 59 позиций, для 60 каналов на 61. 62 или 63 позиции, Основная работа устройства заключается в Аормировании следующих сигналов: тактовых синхросигналов (ТСС) каналов, которые вырабатывают= ся на каждую позицию канала с данными дпя любого Аормата кадр ; кадровых синхросигналов (КСС), которые вырабатываются одновременно с первым или последним сигналом ТСС в кадре; сигналов выходного тока, которые вместе с сигналами ТСС и КСС поступают на выход 16 устройства.

Взаимное расположение сигналов

ТСС и КСС для переменного кадра показано на Аиг. 12 (К КСС и " TCC), дпя квазипостоянного кадра — на фиг. 13 (Q и .14 КСС.

Исходные сигналы для Аормирования

ТСС и КСС для различных Аорматов кадра вырабатываются генератором 1 (фиг.2). С выхода генератора 1 (фиг.12 Q ) сигналы поступают на первый счетный вход первого счетчика 4.

С выхода 1 счетчика 4 сигнал поступает на вход элемента И-НЕ 2 (Аиг.12о) 89936

5 16 йа второй вход которого приходят сигналы с генератора 1, и на выходе элемента 2 (фиг.126) Аормируется исходный ТСС (частота следования которого соответствует максимальной частоте Т следования ТСС для переменного кадра). Этот же сигнал поступает на вход остальных трех счетных триггеров счетчика 4, т.е. на второй вход блока 4. Сигнал с выхода "2" счетчика 4 (фиг.12 2.) с помощью элемента И 5 сравнивается с проинвертированным элементом НЕ 3 исходным ТСС (фиг.12m) и на выходе элемента 5 Аормируется

ТСС с вдвое меньшей, чем частота исходного ТСС, частотой следования, т.е. с периодом следования, Т г,фиг.

12ЯД . Таким же образом, только используя еще и сигнал с выхода "4" счетчика 4 (фиг.12k), на втором элементе И 7 сравниваются сигналы с выходов "2" и "4" счетчика 4 и исходный ТСС, и формируется на выходе элемента 7 ТСС г.фиг.12з), период следования которого Т вдвое превышагг ет период Т . и, соответственно, час1 тота следования ТСС с выхода элемента

7 в четыре раза меньше частоты следования исходных сигналов ТСС. Все три формируемые ТСС поступают на три входа переключателя б, с помощью которого выбирается необходимая для работы устройства в режиме формирования переменного кадра частота следования сигналов ТСС, что соответственно определяет три типа информативности Аормирования данных кадровой структуры переменного Аормата (чему физически может соответствовать, например, поступление или запись данных кадровой структуры с различными скоростями движения магнитной ленты накопителя информации).

Сигналы КСС для переменного кадра формируются на счетчике 10, работой которого управляет блок 9. Счетчик

10 представляет собой, например (фиг.4), два программируемых счетчика на микросхемах К155ИЕ8, коэффициент пересчета которым задается переключателями 85-S11 блока 9 г,фиг.3).

В режиме работы с Аормированием переменного кадра в зависимости от необходимого числа каналов в кадре включается (нажимается) один из переключателей $5-S11 блока 9 (на фиг.З переключатели SS-S11 показаны в отжатом состоянии). На вход "Т" первого программируемого счетчика 42 блока

10 поступают выбранные переключателем б сигналы ТСС. В случае, например, формирования КСС для кадра с 64 позициями-каналами (фиг.12) нажимается переключатель S5 и с шестого и восьмого выходов блока 9 на такие же информационные входы счетчика 10 подаются высокие уровни напряжения (они отключаются от низкого уровня, который подается на шестой и восьмой входы при отжатом переключателе 85).

На седьмой вход счетчика 10 поступает в этом случае ггиэкий уровень напряжения. На остальные входы (с первого по пятый) счетчика 10 с выходов блока 9 (поскольку переключатели S6-S11 отжаты) поступают низкие уровни. При таких управляницих сигналах на входе счетчика 10 на его выходе Аиг.4, контакт 6) вырабатывается сигнал в момент поступления на его счетныйг вход 64-ro по счету сигнала ТСС. Аналогичным образом, т.е. при нажатии одного из переключателей Sá-S11 (остальные должны бить отжаты), вырабатываются сигналы КСС для переменного кадра с 128, 256, 512, 1024, .2048 по30.зициями соответственно. Сигнал КСС с выхода счетчика 10 поступает на четвертый вход блока 9, где с помощью переключателя S4 при его отжатом состоянии <так как его нажатое состояние характеризует работу с.квазипостоянным кадром) передается для органиэации дальнейшей работы устройства. Передача производится на контакт переключателя 83 для форми40 рования кодовых слон (выходных) и на выход 12-й блока 12 (фиг.3), с которого сигнал КСС поступает для индикации на вход элемента 15 (который представляет собой расширитель им- ;

45,пульсов, так как для визуального контроля КСС сигнала с помощью светодиода D его необходимо расширить во времени (фиг.8) и на первый вход блока 12 (где он при наличии ТСС че50 рез элемент И-НЕ блока 12 (фиг.б) по:..тупает в качестве инАормации на выход 16 устройства).

Таким же образом индицируется и поступает на вход устройства сигнал

КСС для квазипостоянного кадра. Он в этом случае поступает в блок 9 на второй вход первого выхода блока 8, В- случае Аормирования квазипостоянного кадра переключатель 84 нажат и

1689936 сигнал КСС поступает на выход 12-й блока 9 и соответственно (как и сигнал КСС для переменного кадра при отжатом переключателе S4) на первый вход блока 12 и вход элемента 15 (фиг.4).

Сигналы ТСС для двух Аорматов кадров поступают с выхода переключателя

6 (переменный кадр) на первый вход IQ блока 9 и с второго выхода блока 8 (квазипостоянный кадр) на третий вход блока 9. Далее с помощью переключателя Б4 они передаются с 13-ro выхода . блока 9 на вход элемента 14, с выхода 1 которого осуществляется стробирование на элементах И-НЕ блока 12 поступающих на его вход информационных слов и и сигналов КСС.

Формирование ТСС и КСС для квазипостоянного формата кадра осуществляется в блоке 8. Исходный сигнал ТСС поступает с выхода "4" счетчика 4 на вход блока 8. Далее через элемент

17 сигнал поступает на счетный вход счетчика 20, а с входа блока сигнал поступает на вход сброса триггера 19 и первый вход элемента И 18, с выхода которого при наличии разрешающего уровня на втором входе поступает на 30 второй выход блока 8 в качестве сигнала ТСС квазипостоянного кадра.

Счетчик 20 подсчитывает сигналы ТСС в формате кадра с числом позиций в кадре, задаваемом переключателем 21 (фиг.9). На Аиг.9 показан пример задания форматов кадра с числом позиций 57, 58 и 59 и 60-63, для чего используются переключатели S1K-S4K, нажатое состояние которых обеспечива- 10 ет формирование кадра с 60-позициями -"

Б1К, с 61-й позицией — S2K 62-я—

БЗК, 63-я — S4K а отжатое состоянние — 57-ю — S2K, 5 8-н — БЗК и 59-ю—

S4K. На входы переключателей поступа- 4» ют сигналы состояний "1", "2" и "4" счетчика 20, а их выходы подключены. к входам дешиАратора 23 как показано на фиг.9-11. В соответствии с заданным режимом и схемой подключения для блоков 21, 20 и 23 (Аиг.11) в дешиАраторе 23 вырабатывается сигнал, по которому счетчик 20 переводится в исходное состояние. Этот сигнал через элемент 22 (Аиг.14е,ж), обнуляет счетчик 20 (Аиг.14б-д), а также устанавливает в "1" триггер 19, который потом сбрасывается первым приходящим сигналом ТСС (фиг.14ж). Это обеспечивает формирование одновременно с первым приходящим сигналом ТСС сигнала

КСС квазипостоянного кадра, который поступает на второй вход блока 8.

Формирование промежутка между ?8 и 29 сигналами ТСС, равного четырем периодам ТСС (фиг,13 а,к), осуществляется дешифрацией соответствующих состояний счетчика 20 (фиг.10) с помощью дешифратора 23 (Аиг.13б-е).

Формируемый переключателем 24 сигнал (фиг.13ж) устанавливает в "1" триггер 25, который переводится в нулевое состояние соответствующим проденифрированным блоком 23 сигналом (Аиг.11):

Сигнал с нулевого выхода триггера 25 на время нахождения триггера 25 в нулевом состоянии (Аиг.13и) запрещает элементу 18 передавать на второй выход блока 8 сигналы ТСС (фиг.13к), что и обеспечивает Аормирование промежутка в заданном месте и выбранной. длины.

Выработка выходных кодовых слов осуществляется в счетчике l1 — инАормационном счетчике (Аиг.5), на суммирующий (вход "iл) вход которого поступают сигналы ТСС, коммутируемые для этого переключателем S1 блока 9 с выхода элемента 14. При отжатии переключателя S1 в счетчике 11 Аиксируется код, соответствующий последнему до отжат .=,я количеству сигналов ТСС очереднога инАормационного кадра (при условии„ что переключатель SÇ блока

9 нажат, т.е. установка счетчика 11 в начальное состояние осуществляется сигналами КСС с выхода I0 блока 9).

Если переключатель БЗ отжат, то счетчик 11 заполняется сигналами ТСС до своего полного заполнения, например если он 10-разрядный, то до 1024 сигналов ТСС. Таким образом обеспечивается циклическая выработка выходных кодов, период которых соответствует или выбранному Аормату инАормационного кадра, или емкости счетчика 11,.

При необходимости обеспечивается остановка работы счетчика 11 для чего отжимается переключатель Б1, и на его выходе фиксируется последнее выбранное значение кодового слова.

Сигналы с выхода счетчика 11 поступают на вход элемента 13 индикации, так и на вход блока 12 Аормирования кодовых слов (фиг„6), где они стробируются ТСС и с его выхода поступают на выход 16 устройства, Элемент 13

1689936 индикации (фиг.7) индицирует на светодиодах наличие разрядов выходных кодовых слов. Нри необходимости их индикация может быть погашена подачей с 11-ro выхода блока 9 напряжения низкого уровня (нажатием переключателя $2 блока 9).

Формула изобретения 1О

1. Устройство для-,Аормирования и ввода данных кадровой структуры, содержащее блок для фор 4рования кадра, блок задания режимов и блок Аормиро- 15 вания кодовых слов, о т л и ч а ю— щ е е с я тем, что, с целью расширения области применения устройства за счет формирования информационных кадров переменного Аормата с одинаковы- 2р ми или равномерно изменяющимися в соответствии с номерами каналов в кадре кодовыми словами, в него введены генератор импульсов, элемент И-НЕ, два элемента НЕ, три счетчика, два 25 элемента И, переклвчатель и два элемента индикации, причем выход генератора импульсов подключен к первому входу элемента И-HE и первому счетному входу первого счетчика, выход эле- 3О мента И-НЕ соединен с вторым счетным входом первого счетчика,,входом первого элемента НЕ и первым входом переключателя, выход которого подключен к счетному входу второго счетчика и первому входу блока задания режимов, входы с второго по пятый которого соединены соответственно с первым и вторым выходами блока Аормирования кадра, выходом переполнения второго 4р счетчика и выходом второго элемента

ИЛИ, выходы с первого по восьмой блока задания режимов подключены к информационным входам соответственно с первого по восьмой второго счетчи- 45 ка, а выходы с девятого по тринадцатый блока задания режимов соединены соответственно со счетным входом и входом сброса третьего счетчика, управляющим входом первого элемента индикации, разрешающим входом блока формирования кодовых слов и входом второго элемента HF. второй вход элемента И-НЕ подключен к выходу первого разряда первого счетчика, выход второго разряда которого соединен с перными входами первого и второго элементов И, выход первого элемента НЕ подключен к вторым входам первого и второго элементов И, выходы которых соединены соответственно с вторым и третьим входами переключателя, выход третьего разряда первого счетчика подключен к третьему входу второго элемента И и входу блока Аормирования кадров, выход третьего счетчика соединен с инАормационным входом первого элемента индикации и первым инАормационным входом блока Аормирования кодовых слов, второй информационный вход которого подключен к выходу второго элемента НЕ, вход второго элемента индикации соединен с двенадцатым выходом блока задания режимов, а выход блока Аормирования кодовых слов является выходом устройства.

2, Устройство по п.1, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что блок Аормирования кадра содержит два элемента

НЕ, элемент И, два триггера, два переключателя, счетчик и дешиАратор, инАормационный вход, разрешающий вход, первый, второй и третий выходы которого подключены соответственно к первому информационному выходу счетчика, выходу первого переключателя, установочному входу первого триггера, входу сброса второго триггера и входу второго переключателя, выход которого соединен с установочным входом второго триггера, вход первого элемента НЕ, первый вход элемента И и вход сброса первого триггера объединены и образуют вход блока, выход первого элемента НЕ подключен к счетному входу счетчика, второй инАормационный вход которого соединен с входом первого переключателя, инверсный выход второго триггера подключен к второму входу элемента И, а выход первого тр.ггера и элемента И образуют соответственно первый и второй выходы блока.

1б89936

1689936

1689936 б2

Рог.11 Вих.,2 Ф

Р Вы».,4 Ф

e&».8

Х дык.5

3 Й х. 7 u S».ñ

» Них. 10

1689936 а 8х. 17

S Ьа."1" г

6 Ьх." " 20 г Ьа.8 Ю д . Вса.16" gg е щ у" gg ж abc. Zly

3 Юил.2 и Ы. гз

" . Выл./8

4ЫU

Ь® ®Р0

®7 Ю"Ю

Ь|х1 23

Ж Bbig, f3 .3 дух. ЯЯ

PUZ, 1Ц

Составитель Г.Виталиев

Редактор И.Иулла Техред М.Моргентал Корректор И.Пожо

Заказ 3814 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издатель<..кий комбинат "Патент", i . Ужгород, ул. Гагарина, 101