Устройство для управления вводоминформации b эвм

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социапистических

Республик (»)849189 (6l) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Занвлено 23. 07. 79 (21) 2799932/18-24 с присоединением заявки .% (23) П риоритет (51)М. Кл.

G 06 F 3/04

Государственный камнтет до делам изобретений н открытий

Опубликовано 23. 07. 81. Бюллетень .% 27 (53) УДК 681 ° 327. .11(088.8) Дата опубликования описания 30. 07. 81

С

1 " ( у > ( (72) Авторы изобретения

N.Â.ÌèðîíåHêî и M.Ñ.Òèòîâ (7!) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ВВОДОМ

ИНФОРМАЦИИ В 3ВМ

Изобретение относится к устройст зам для управления вводом и кодированием информации, в особенности, к устройствам для организации ввода в универсальную цифровую 3ВМ случайных сигналов (процессов), записанных на магнитной ленте в аналоговой форме.

Известны устройства для ввода в

3ВМ различных видов информации Г11 и (2 .

Однако такие устройства предназначены в основном для решения частных задач и позволяет организовать ввод в ЭВМ случайных сигналов (процессов) только определенного вида, обладая либо ограниченными возможностями в выборе отдельных участков вводимой информации и оперативной обработки данных, либо низкой скоростью ввода. Кроме того, некоторые из них требуют предварительной подГотовки информации, подлежащей ко.дированию, и имеют другие недостатки.

Наиболее близким к предлагаемому .по технической сущности является устройство, содержащее блок сопряжения, блок памяти, первый информационный вход которого является входом уст5 ройства, первый выход подключен ко входу формирователя и сигнальному входу преобразователя аналог-код, а второй выход — ко входу блока выбора временных интервалов, выход ко- торого соединен с первым входом элемента И, второй вход элемента И подключен к выходу генератора импульсов, а третий вход — к выходу элемента ИЛИ, первый вход которого соединен с выходом дешифратора, второй вход элемента ИЛИ и вход дешифратора через переключатель соединены с выходом формирователя, а выход эле- . мента И подключен к управляющему входу преобразователя аналог-код, выход которого соединен со входом ЭВМ, коммутатор, соединенный двухсторонней связью с блоком выбора временных ин84

l0

20

Зо тервалов, первый вход коммутатора подключен к выходу блока сопряжения,, а выход — ко второму входу блока па— мяти, и генератор фиксированной частоты, выход которого соединен со вторым входом коммутатора, первый вход блока сопряжения подключен к выходу

ЭВМ, второй вход — к выходу дешифратора и через переключатель — к выходу формирователя, а третий вход — к третьему выходу блока памяти.

Это устройство позволяет производить кодирование (преобразование аналог-код) и непосредственный послеt довательный ввод в ЭВМ случайного сигнала (процесса) х(t) записанного на магнитной ленте в аналоговой форме, выборочный ввод отдельных участков

x(t) или последовательностей таких участков, выборочный ввод отдельных участков x(t) в любом заданном порядке, многократный последовательный или выборочный ввод. Данное устройство осуществляет кодирование сигнала х(С) по его мгновенным значениям 13) .

Существенным недостатком известного устройства является то, что оно не позволяет производить кодирование и ввод в ЭВМ мгновенных значений огибающей A(t) случайного сигнала (процесса) х(t). Указанный недостаток ограничивает функциональные возможности известного устрой9189 ф соединен с первым входом второго элемента И и с первым входом второго элемента ИЛИ, второй вход которого соединен со вторым выходом первого. блока выбора временных интервалов и с первым входом второго ключа, а выход — с третьим входом первого элемента И, второй вход второго элемента И соединен с выходом первого элемента ИЛИ, а выход — с первым входом первого ключа, второй вход которого соединен co BTopbIM выходом формирователя, второй вход второго ключа соединен с первым выходом бло-. ка памяти, а выход второго ключа соединен со вторым входом аналого-цифрового преобразователя и выходом первого ключа.

На чертеже изображена структурная схема предлагаемого устройства для управления вводом информации в

ЭВМ.

Устройство содержит блок 1 памяти, формирователь 2, дешифратор 3, первый элемент ИЛИ 4, генератор 5 импульсов, первый элемент И 6, первый блок 7 выбора временных интервалов второй блок 8 выбора временных интервалов, первый ключ 9, второй элемент

И 10, второй элемент ИЛИ 11, аналогоцифровой преобразователь 12, ЭВМ 13, блок, 14 сопряжения, коммутатор 15, генератор 16 фиксированной частоты, второй ключ 17. ства.

Цель изобретения — расширение области применения устройства.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство, содержащее блок памяти, формирователь, переключатель, дешифратор, первый элемент

ИЛИ, второй элемент И, первый блок выбора временных интервалов, аналого-цифровой преобразователь, блок сопряжения, коммутатор, генератор импульсов и генератор фиксированной частоты, введены второй блок выбора временных интервалов, первый и второй ключи, второй элемент И и второй элемент ИЛИ, причем первый вход второго блока. выбора временных интервалов соединен с четвертым выходом коммутатора, а первый выход — с четвертым входом коммутатора, второй вход второго блока выбора временных интервалов соединен со вторым выходом

1 блока памяти а второй выход второго

В

1блока выбора временных интервалов

Первый информационный вход блока

1 памяти (двухканальный магнитофон

МЭЗ-74) является первым входом устройства и служит для записи подлежащего кодированию (преобразование аналог-код) и вводу в цифровую ЭВМ случайного сигнала (процесса) x(t).

Первый выход блока 1 памяти, служащий для воспроизведения x(t), соединен со входом формирователя 2, состоящего из детектора, фильтра нижних частот и порогового устройства, и входом второго ключа 17, выход которого подключен ко второму (сигнальному) входу аналого-цифрового преобразователя12 аналог — код. Первый выход формирователя 2 через переключатель П соединен со входом дешифратора

3, со вторым входом блока 14 сопряжения и вторым входом первого элемента ИЛИ 4, первый вход которого соединен с выходом дешифратора 3.

Выход дешифратора 3 соединен также со вторым входом блока 14 сопряжения, а выход первого элемента

849189

ИЛИ 4 — со входами первого 6 и второго 10 элементов И. Ко второму входу первого элемента И 6 подключен выход генератора 5 импульсов, а третий вход первого элемента И 6 соединен с выходом второго элемента

ИЛИ 11, входы которого соединены с выходами первого и второго блоков выбора временных интервалов (соответственно с выходами блоков 7 и 8), i0 причем тот же выход блока 7 соединен также с первым (управляющим) входом второго ключа 17, а выход второго блока 8 выбора временных интервалов, с первым входом второго элемента И 10,i5 выход которого подключен к первому (управляющему) входу первого ключа

9, второй вход которого соединен с выходом фильтра нижних частот формирователя 2, а выход — с сигнальным 20 входом (вход 2) аналого-цифрового преобразователя 12 управляющий вход (вход 1) которого подключен к выходу первого элемента И 6, а выход соединен со входом ЭВИ 13. 25

Блоки 7 и 8 выбора временных интервалов (каждый в отдельности) соединены двухсторонними связями с коммутатором 15, а входы этих блоков подключены ко второму выходу блока 1 50 памяти. Выход 3ВМ 13 соединен с первым входом блока 14 сопряжения, третий вход которого подключен к третьему (неинформационному) выходу блока 1 памяти, а выход — ко второму З5 входу коммутатора 15. Второй выход коммутатора соединен со вторым (информационным) входом блока памяти

1, а третий вход — с выходом генератора фиксированной частоты 16. 40

Введенный в устройство второй блок 8 выбора временных интервалов содержит по аналогии с первым блоком

7 выбора временных интервалов пере45 ключаемыеполосовые фильтры и детектор. Фильтры первого 7 и второго 8 блоков переключаются синхронно с по1

4ощью коммутатора 15. Ключи 9 и 17 служащие соответственно для подачи огибающей A(t) и случайного сигнала (процесса) x(t) на вход -2 аналогоцифрового преобразователя 12 в выбранные моменты времени, предста-вляют собой типовые переключатели

55 на полевом транзисторе. Второй элемент И 10 и второй элемент ИЛИ 11 представляют собой обычные логичес-! кие элементы с двумя входами. В целях повьппения точности выделения огибающей А() анализируемого сигнала x(t) фильтр нижних частот формирователя 2 выполняется регулиру" емым. Выделение огибающей A(t) производится с учетом частотного состава входного сигнала x(t) (частоты его несущей).

Предлагаемое устройство работает следующим образом.

Случайный сигнал (процесс) x(t), записанный на кольцевой магнитной ! ленте (ИЛ) в аналоговой форме, воспроизводится блоком памяти 1 и с его первого выхода подается на вход формирователя 2 и на второй вход ключа 17. Сигналы дискретизации на управляющем входе (вход !) аналогоцифрового преобразователя 12 в это время отсутствуют. Кодирование A(t) и х(t) не производится, ключи 9 и

17 закрыты. В формирователе 2 x(t) детектируется, выделяется его огибающая A(t) и при появлении отдельных выбросов (всплесков) или увеличениях уровня сигнала с помощью порогового устройства на первом выходе блока 2 формируются прямоугольные импульсы, которые подаются через переключатель

П„ на второй вход первого элемента

ИЛИ 4 и на второй (переключаемый) вход блока 14 сопряжения, В случае выборочного кодирования и ввода одного выброса x(t) (или

A(t)) из серии импульсы с первого выхода формирователя 2 подаются через переключатель П на вход дешифратора 3, с помощью которого вйбирается нужный управляющий сигнал из серии и подается на первый вход первого элемента ИЛИ 4 и.на второй вход блока )4 сопряжения ° Дешифратор

3 используется только в режиме выборочного ввода отдельных определенных выбросов x(t) или A(t), а непрерывное и последовательное выборочное кодирование и ввод в ЭВИ 13 производится без его участия.

С выхода первого элемента ИЛИ 4 управляющие сигналы подаются на входы первого би второго 10 элементов

И, а на второй вход первого элемента И 6 поступают сигналы дискретизации с выхода генератора 5 импульсов, однако сигналы с выхода первого элемента И 6 не подаются на управляющий вход (вход 1) аналого-цифрового преобразователя 12 до тех пор, 849189 8 ! коды с выхода преобразователя 12 (дис.кретные отсчеты x(t)) вводятся в оперативную память 3ВМ 13 до заполнения отведенного под данную информацию объема, после чего в 3ВМ 13 формируется управляющий сигнал, который подается на первый вход блока 14 сопряжения..

I пока на третий вход первого элемента И 6 не поступит разрешающий сигнал с выхода второго элемента ИЛИ 11

С помощью блока 14 сопряжения через коммутатор 15 включается запись по второму каналу блока 1 памяти, для чего подаются сигналы на третий (не,информационный) вход 1 блока и од новременно на второй (информационный) вход блока 1 памяти также че- 10 рез коммутатор 15. С выхода генератора 16 фиксированной частоты подается тональный сигнал фиксированной частоты Г (или Г ), который ч фиксируется на второй дорожке носи- 15 теля информации (магнитной ленты).

После первого оборота кольцевой

MJ! отключается запись по второму каналу блока 1 памяти, а со второго выхода этого блока на входы полосо- 20 вых фильтров блоков 7 и 8 выбора временных интервалов подается тональный сигнал фиксированной ча— стоты f (или f„ ), на которую настраивается один из фильтров блока 25

7 или блока 8.

-При записи тонального сигнала с

I частотой f-g f, 1=1-:n расфильтров1 1 ка осуществляется полосовыми фильтрами первого блока 7 выбора временных З0 интервалов и при этом производится кодирование и ввод в ЭВМ 13 мгновенных значений выбранных участков сигнала (процесса) x(t), поступающего с первого выхода блока памяти 1 на з5 сигнальный вход (вход 2) аналогоцифрового преобразователя 12 через второй ключ 17, который отпирается управляющим сигналом, подающимся с выхода блока 7. Сигналы дискрети- 40 зации формируются во время второго оборота кольцево" MJI на выходе первого элемента И 6, для чего на его третий вход подается разрешающий сигнал с выхода второго элемен- 45 та ИЛИ ll, на один из входов которо1

ro подается сигнал с выхода детектора из блока 7.

Синхронное переключение коммутатора 15 производится по оборотам коль-50 цевой МЛ, при этом осуществляется переключение фильтров в блоках 7 и 8 выбора временных интервалов. Сигналы дискретизации с выхода первого эле.мента И 6 подаются на управляющий 55 вход (вход 1) аналого-цифрового преобразователя 12, который производит кодирование сигнала x(t). Цифровые

С помощью блока.14 через коммутатор 15 включается запись по второму каналу блока памяти 1, на второй вход

1 которого с выхода генератора 16 фиксированной частоты через коммутатор

15 подается тональный сигнал фиксированной частоты f, второй ключ 17 запирается. В момент начала третьвго оборота кольцевой МЛ (аналогично предыдущему случаю) отключается запись по второму каналу блока -памяти 1, а ко второму входу этого блока подключается полосовой фильтр из первого блока 7 выбора временных интервалов, настроенный на частоту

На выходе первого элемента И 6 аналогичным образом осуществляется формирование сигналов дискретизации, которые подаются на вход 1 аналого-цифрового преобразователя, второй ключ 17 к этому моменту времени отпирается, и производится кодирование и ввод в 3ВМ 13 очередного участка x(t) .

Такие же циклы кодирования и ввода в ЭВМ -13 мгновенных значений сигнала x(t) по оборотам кольцевой

MJI продолжаются до завершения ввода всей информации, подлежащей цифровой обработке..

При записи по второй дорожке носителя информации (ИЛ) тонального сигнала фиксированной частоты Г ФГ;, 1=1:n (например, К;)Гп, 1=1- -и, где

I и — число полосовых фильтров в блоках

7 и 8, которое не обязательно должно быть равным), подаваемого на второй информационный вход блока памяти с выхода генератора 16 через коммутатор 15 производится кодирование и ввор в 3ВМ 13 участков огибающей A(t) сигнала x(t). Огибающая А(t) сигнала x(t) выделяется в формирователе

2 и подается с выхода регулируемого филь-.ра нижних частот на второй вход первого ключа 9.

Кодирование и ввод в 3BN 13 значений A(t) производятся по оборотам кольцевой 1Я. В этом случае при оче25

40

9 8491, редном обороте МЛ сигнал фиксирован-! ной частоты Е со второго выхода бло-.

1 ка памяти 1. расфильтровывается одним из полосовых фильтров второго блока

8 выбора временных интервалов, на выходе которого с помощью детектора формируется управляющий сигнал. Этот сигнал подается на первый вход второго элемента ИДИ ll и на первый вход второго элемента И 10, на второй вход 10 которого поступает сигнал с выхода первого элемента ИЛИ 4. На выходе второго элемента И 10 формируется разрешающий сигнал, который подается на первый вход первого ключа 9, 15 который отпирается, и на вход 2 аналого-цифрового преобразователя 12 подается процесс A(t).

Одновременно с выхода второго элемента ИЛИ 11 на третий вход пер- 20 вого элемента И 6 подается разреша- ющий сигнал, и с выхода элемента

И 6 на вход 1 аналого-цифрового преобразователя 12 начинают подаваться сигналы дискретизации. Производится кодирование и ввод дискретных значений огибающей A(t) в ЭВМ 13, на выходе которой после заполнения определенного объема оперативной памяти формируется управляющий сиг- З0 нал, который подается на первый вход блока 14 сопряжения. С помощью блока 14 через коммутатор 15 включается запись по второму каналу блока 1 памяти, а с выхода гене35 ратора 16 через коммутатор 15 на второй вход блока 1 подается тональный сигнал фиксированной частоты (или Г ), и циклы кодирования

1+1 и ввода A)t) или x(t) продолжаются.

На первый (управляющий) вход второго ключа 17 во время ввода, значений A(t) сигналы с выхода блока

7 не поступают, и сигнал x(t) на вход 2 аналого-цифрового преобра- 45 зователя )2 не проходит.

Промежутки между вводами информации. в ЭВМ 13 используются для предварительной обработки (например сжа50 тия или перегруппировки) введенной информации и накопление ее на внешних накопителях (например в МЛ внешнего запоминающего устройства).

Таким образом, предлагаемое устройство для управления вводом информации в ЭВМ позволяет производить ввод в ЭВМ 13 случайного сигнала

x(t), записанного на МЛ в аналоговой

89,10

,ôîðìå, и его огибающей A(t) практически в любых комбинациях: последовательный ввод x(t) или A(t), последовательный ввод х() и A(t), выборочный ввод отдельных участков x(t) и (или) А(й),. ввод последовательностей таких участков (отдельных) выборочный ввод отдельных участков x(t) и (или) A(t) в любом заданном порядке, многократный последователь:ный или выборочный ввод сигнала и (или) его огибающей.

Кроме того, введение второго блока 8 выбора временных интервалов; соединенного двухсторонней связью с коммутатором 15,. второго элемента И 10, второго элемента ИЛИ ll, первого 9 и второго 17 ключей позволяет существенно расширить область применения устройства, что выгодно отличает предлагаемое устройство от известного .

Формула изобретения

Устройство для управления вводом . информации в ЭВМ, содержащее блок сопряжения, коммутатор, первый вход которого соединен с первым выходом первого блока выбора временных интервалов, а первый выход — с первым входом первого блока выбора временных интервалов, блок памяти, первый вход которого соединен с первым входом устройства, а первый выход соединен со входом формирователя, второй выход — со вторым входом перво- го блока выбора временных интервалов, первый элемент И, первый вход которого соединен с выходом первого элемента ИЛИ, а второй вход — с выхоЪ дом генератора импульсов, первый вход первого элемента ИЛИ соединен с выходом дешифратора, второй вход первого элемента ИЛИ и вход дешифратора через переключатель соединены с первым выходом формирователя, выход первого элемента И соединен с первым входом аналого-цифрового преобразователя, выход которого соединен с выходом устройства, первый вход блока сопряжения соединен со вторым входом устройства, второй вход блока сопряжения подключен ко второму входу первого элемента ИЛИ и к выходу дешифратора, третий вход блока сопряжения подключен к третье849189

12 му выходу блока памяти, второй вход которого соединен са вторым выходом коммутатора, второй вход коммутатора соединен с выходом блока сопряжения, а третий вход — с выходом генератора фиксированной частоты, третий выход коммутатора соединен с третьим входом блока памяти, о т л и ч а ю— щ е е с я тем, что, с целью расшире ния области применения устройства 10 путем ввода мгновенных значений огибающей случайного процесса, в него введены второй блок выбора временных интервалов, первый и второй ключи, второй элемент И и второй элемент ИЛИ 15 причем первый вход второго блока, выбора временных интервалов соединен с четвертым выходом коммутатора, а первый выход — с четвертым входом коммутатора, второй вход второго 20 блока выбора временных интервалов соединен со вторым выходом блока памяти, а второй выход второго блока выбора временных интервалов соединен с первым входом второго элемента 2S

И и с первым входом второго элемента ИЛИ; второй вход которого соединен со вторым выходом первого блока выбора временных интервалов и с первым входом второго ключа, а выход - c третьим входом первого элемента И, второй вход второго элемента И соединен с выходом первого элемента ИЛИ, а выход — с первым входом первого ключа, второй вход которого соединен со вторым выходом формирователя, второй вход второго ключа соединен с первым выходом блока памяти, а выход второго ключа соединен со вторым входом аналого-цифрового преобразователя и выходом первого ключа.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

В 541162, кл. G 06 F 3/04, 1975.

2. Авторское свидетельство СССР

Ф 381083, кл. G 06 F 3/02, 1970.

3. Авторское свидетельство СССР по заявке N 2587516/24, кл. G 06 F 3/04, 29.09.78 (прототип).

849189

Составитель С.Ганич

Техред А. Ач

Редактор С.Родикова

Корректор Г.Назарова

Подписное

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

Заказ 6093/62 Тираж 745

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

ll3035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5