Аналоговое запоминающее устройство

 

О П И С А Н И Е < 849307.

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61} Дополнительное к авт. свил-ву (22) Заявлено Ol 11. 79 (21)2837183/18-24 (51)M. Кд: с присоединением заявки ¹

G 11 С 27/00

Гооудерстаеииый комитет

СССР (23) Приоритет ио делам иэобретеиий и открытий

Опубликовано 23. 07 81. Бюллетень № 27 (53) УДК 681..327.66.(088.8) Дата опубликования описания 25.07.81

Ю.В. Никулин, В.M. Сидоро и И. Г. Вагнер

1 (72) Авторы изобретения

Новосибирский электротехнический инсти (71) Заявитель (54) АНАЛОГОВОЕ ЗАП0101НАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в устройствах автоматики и измерительной техники.

Известно аналоговое запоминающее устройство разомкнутого типа., содер5 я<ащее накопитель, вводы которого подсоединены к выходам блока выбора адресов и выходу блока записи, блок управления, выходы которого подключены

l0 к входам блока выбора адресов, блок считывания, вход которого подключен к выходу накопителя, nepabN ключ, один из входов которого является входом устройства, а другой вход под-, ключен к выходу блока управления, источники эталонного напряжения, подключенные через первый ключ к входу блока записи, второй ключ, один из входов которого подключен к выходу блока считывания, а другой — к выходу блока управления, элементы памяти, одни из входов которых подключены к соответствующим выходам второго ключа, а другие — к выходу блока управления, сумматоры, входы которых подключены к выходам соответствующих элементов памяти, блок умножения, один из входов которого подключен к эталону источника напрях<ения, а другой — к выходу первого сумматора, блок деления, один из вхо- дов которого подключен к выходу блока уиноже, а другой — к выходу второго сумматора, причем выход блока деления является выходом устройства 11), Недостатком этого устройства является низкая точность регистрации информации из-эа погрешности от нелинейности характеристик запись-считы-. вание аналоговых элементов памяти.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является аналоговое запоминающее устройство разомкнутого типа, содержащее последовательно соединенные блок записи, блок выбора адресов, накопителт, построенный на запоминающих элементах с блока 8 выборки адресов и блока 10 считывания, которые обеспечивают разрушающее считывание информации со всех элементов памяти накопителя 9, которые при этом устанавливаются в нулевое состояние (рабочая точка каждого элемента перемещается из произвольного положения в положение "0 ).

В режиме записи в устройстве применяется разомкнутый метод записи, при котором используется непосредственная однозначная зависимость между записываемой информацией Х- и остаточSx ным состоянием носителя информации

П, называемой характеристикой зайиси Пд -0j(x< j), которая для каждого элемента памяти накопителя

9 имеет свой определенный вид.

В этом режиме блок11 управления выдает сигнал на управляющий вход клю-. ча 6, который подключает вход устройства к блоку 7 записи. Кроме того, блок 11 управления вырабатывает сигналы на управляющие входы блока 7 записи и блока 8 выборки адресов, которые обеспечивают последовательность выбора элементов памяти накопителя 9 и осуществляют запись значений входного сигнала, соответствующих моментов квантования. Например, рабочая точка j-ro элемента памяти накопителя 9 перемещается в положение "1" согласно зависимости П 0j(X> j) Следовательно, разомкнутый

Ьх метод обеспечивает требуемое быстродействие записи информации.

В режиме считывания сначала. производится разрушающее считывание хранимой информации из выбранного j-ro элемента памяти накопителя 9 с последующим запоминанием выходного сигнала

Х и = /(11 о.), однознаоно определяемого состоянием j-го элемента памяти. Затем, используя однозначность характеристики записи-считы,вания элемента памяти Х

=fj(Х „ ), прбизводится повторная запись в тот же j-й элемент памяти накопителя 9 этого же сигнала по схеме с импульсной отрицательной обратной связью с требуемой точностью за несколько циклов, при этом, в конце времени записи на входе блока 7 записи устанавливается истинное зна- чение записанной ранее информации в j-й элемент памяти накопителя 9.

Следовательно, в отличие от известного устройства, в котором в режиме

3 849307 ф раэрушаюшим считыванием информации, блок считывания и блок управления (21.

Недостатком этого устройства является низкая точность регистрации информации.

ЦелЬ изобретения — повышение точности устройства.

Поставленная цель достигается тем, что в аналоговое запоминающее устройство, содержащее последовательно соединенные блок записи, блок выборки адресов, накопитель и блок считывания, блок управления, первый, второй и третий выходы которого подключены соответственно к управляющим вхо- 15 дам блока записи, блока выборки ад(. ресоз и блока считывания, введены сумматор, ключ, вычитающий блок и фиксаторы уровня, один из входов первого из которых соединен с выходом сумматора, выход первого фиксато- . ра уровня соединен с первым входом ключа,.с одним из входов второго фиксатора уровня и выходом устройства,. выход ключа подсоединен к сигнальному входу блока записи, второй вход ключа соединен со входом устройства, выход второго фиксатора уровня подключен к одному из входов сумматора, другой вход которого соединен с выходом вычитающего блока, выход блока считывания подсоединен к одному из входов третьего фиксатора уровня и к одному из входов вычитающего блока, другой вход которого подключен к выходу третьего фиксатора уровня, управляющие входы фиксаторов уровня и ключа соединены соответственно с четвертым, пятым, шестым и седьмым выходами блэка управления. 40

На фиг. 1 изображена функциональная схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 - характеристика записи-считывания аналогового элемента памяти.

Устройство (фиг. 1) содержит вы- 4S читающий блок 1, сумматор 2, фиксаторы уровня 3-5, ключ б, блок 7 записи, блок 8 выборки адресов, накопитель 9, блок 10 считывания, блок 11 управления и шину 12 управления. 50

Устройство работает следующим образом.

Рассмотрим его работу в режиме

- .подготовки записи информации; режиме записи и режиме считывания. 55

В режиме подготовки записи информации (фиг. 2) блок 11 управления вы дает сигналы на управляющие входы

8493

5 с ьитывания используется обобщенная усредненная характеристика считы-. вания накопителя 9 Х,„ 3= (Пост 1), предлагаемое устройство учитывает индивидуальные особенности характеристик записи-считывания каждого элемента памяти накопителя 9, а это приводит к повышению точности.

Весь интервал времени считывания информации с каждого элемента памяти накопителя 9 состоит из нескоЛьких временных циклов, каждый из которых состоит из двух тактов: разрушающего считывания и записи. При этом работа аналогового запоминающего устройства иллюстрируется системой нелинейных разностных уравнений для каждого элемента памяти накопителя 9

Хзп. (i) Хвы -j (1) ХЬО4 (i 1) Х Х1) где второе уравнеййе системы определяет характеристику записи-считыва" ния j-ro запоминающего элемента- накопителя 9 (1 = 1,2, 3...).

В режиме считывания по сигналам 25 с блока ll управления вход устройства отключается от блока 7 записи и на вход блока 7 записи через ключ

6 подключается выход первого фиксатора уровня 3. зо

В первом цикле, .в такте считьвания, по сигналам с блока 11 управления последовательно во време у осуществляются следующие операции. Второй фиксатор уровня 4 устанавливается в нуль, т.е. Х (0)=0, с пофЯ мощью блоков выборкй адресов 8 и считывания 10 осуществляется разрушающее считывание информации с 1-го элемента памяти накопителя 9, кото-. 4о рый при этом устанавливается в нулевое состояние, рабочая точка nepell мещается из.положения 1 в положение "0" Блок 10 считывания формирует выходной сигнал, однозначно оп- 45 ределяемый характеристикой записисчитьвания j -rn элемента памяти накопителя 9 и величиной входного сигнала записи в режиме записи Х>,» (1)=

=УЯ Х ) что соответствует раба- so

Q»,4 J „ чей точке "1".

Третий фиксатор уровня 5 отслеживает и запоминает выходной сигнал с ъ/ блока 10 считывания, .т.е. Х, =Х,,ь,» (1).

После этого выходной сигнал с, блока js

10 считывания устанавливается в нуль.

Благодаря этому, вычитающий блок 1 выделяет сигнал ошибки Ь Х(1) =Х "

07

„:Х (1) =:Х „ (1), который складывается в сумматоре 2 с выходным сигналом второго фиксатора уровня 4, т.е °

Х(1)=ьХ(1}+Х@,(О)=Х„ (1).

Первый фиксатор уровня 3, отслеживает и запоминает выходной сигнал с сумматора 2, т.е. Хф (1)=Х (1)=

-XSbty d (1 )

Таким образом, на вход блока 7 записи поступает сигнал

Х,,(1 ) — Х, ы„(1 )

В такте записи по сигналам с блока 4 управления осуществляется запись в j--й элемент памяти накопителя 9 под действием сигнала Х п (1), рабочая точка которого перемещается в положение 2. В этом такте второй фиксатор уровня 4 отслеживает и запоминает сигнал с первого фиксатора уровня

3 до следующего цикла, т,е. Хф (1)=

Х3п 1 (".) °

Во втором цикле, в такте считывания, по сигналам с блока 11 управления последовательно во времени осуществляется разрушающее считывание с j-ro элемента памяти накопителя 9, который при этом устанавливается в нулевое состояние, т.е. рабочая точка перемещается из положения "2" в положение ".0". Блок 10 считывания формирует выходндй сигнал Х 1„ (2)= ГХзп5 ())"

Вычитающий блок 1 выделяет сигнал ошибки 6X(2) =Х» (1 ) "Х ь» > (2), который складывается в сумматоре 2 с выходным сигналом второго фиксатора уровня 4, т.е.

; y, g y=ЬХ(}Х (1)=Х (Ц-Х „ Р)+.—

+Xsn ä (1)

Первый фиксатор уровня 3 отслеживает и запоминает выходной сигнал с сумматора 2, т.е. Хь (2)=X>(2).

Таким образом, на вход блока 7 записи поступает сигнал

Хьп (2) ХФ (2)

В такте записи по сигналам с блока

11 управления осуществляется запись в j-й элемент памяти накопителя 9 под действием сигнала Х (2), рабочая точка которого йеремещаегся в полажение 3. А на втором фиксаторе уровня 4 запоминается сигнал с первого фиксатора уровня 3 до следующего цикла, т.е.

Хф,(2) = Х п (2).

7 84930

В третьем и во всех последующих циклах ace блоки устройства работают аналогично, как во втором цикле, причем рассмотренные процессы продолжаются до тех пор, пока величина ошибки в каком-нибудь цикле не станет меньше заданной (требуемой), т.е.. ь х.() а .

В результате этого, на К-ом такте на Выходе первого фиксатора 3 эа-,0 поминается значение Х „(К)=Х» „ (1) . йХ „-, т.е. при повторной записи

II Ф

К-я рабочая точка совпадает с искомой рабочей точкой " I " с заданной степенью точности . 15

На К -ом такта на выход аналогового запоминающего устройства поступает выходной сигнал Х п ° {k), равный записанному с заданной степенью точности. Причем выходы второго Фик- 20 сатора уровня 4 и ключа б могут также являться выходами аналогового запоминающего устройства °

Таким образом, благодаря применению разомкнутого метода записи в ре- 25 жиме записи и замкнутого метода в режиме считывания обеспечивается требуемое быстродействие в режиме записи и повышается точность.

Формула изобретения

Аналоговое запоминающее устрой" ство, содержащее последовательно сое" 35 диненные блок записи, блок выборки адресов, накопитель и блок считывания, блок управления, первый, вто7 8 рой и третий выходы которого подключены соответственно к управляющим входам блока записи, блока выборки адресов и блока считывания, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности устройства, в него введены сумматор, ключ, вычитающий блок и фиксаторы уоовня, один из входов первого из которых соединен с выходом сумматора, выход первого фиксатора уровня соединен с .первым входом ключа, с одним из входов второго фиксатора уровня и выходом устройства,. выход ключа подсоединен к сигнальному входу блока зауиси, второй вход ключа соединен со входом устройства, выход второго

Фиксатора уровня-подключен к.одному из входов сумматора, другой вход которого соединен с выходом вычитающего блока, выход блока считывания подсоединен к одному из входов третьего фиксатора уровня и к одному из входов вычитающего блока, другой вход которого подключен к выходу третьего фиксатора уровня, управ. ляющие входы фиксаторов уровня и ключа соединены соответственно с четвертым, пятым, шестым и седьмым выходами блока управления.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Заявка N - 2699917/18-24, кл. G 11 С 27/00, 21.12.78.

2. Боярченков М.А. и др. Аналоговые запоминающие и адаптивные элементы. М., "Энергия", 1973, с.128-130 (прототип).

849307 к

Ъ

Й ф

>иС

В с . Э

BHHHfIH Заказ 6103/68 Тираж 645 Подписное

Филиал ППП "Патент, г. Укгород, ул. Проектная,4