Устройство для регистрации информации

 

О.Л. Барбаш, Ю.Д. Емельянов, Г. И. Се ушенков и В.И. Сидоров

„! х

1 )

Новосибирский электротехнический инсФИтут:---...., (72) Авторы изобретения (7l ) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГИСТРАЦИИ ИНФОРМАЦИИ

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

Известно устройство для регистрации информации, содержащее первичный

3 измерительный треобразователь, согласующий усилитель, аналого-цифровой преобразователь, цепи переноса кода, адресное запоминающее устройство, преобразователь код-аналог, блок запуска, детекторы, блок управления режимами записи, причем выход преобразователя соединен со входом согласую"

:щего усилителя, выход которого подключен ко входу аналого-цифрового пре" образователя н входу первого детектора выход которого подключен к первому входу блока запуска, первЫй выход аналого-цифрового преобразователя о подключен к первому входу адресного запоминающего устройства и входу блока управления режимами записи, второй выход аналого-цифрового преобразователя соединен со входам цепей переноса кода, выход которых соединен с ин формационным входом блока адресного запоминающего устройства, третий управляющий вход которого соединен с выходом блока управления режимами записи, а выход блока памяти соединен со входом преобразователя код-аналог, выход которого соединен со входом детектора, выход которого соединен со вторым входом блока запуска, выход которого соединен со вторым входом блока цепей переноса кода Я .

Однако это устройство обладает ог раниченными функционалыыми возможностями.

Известно также устройство, содержащее блок аттеиюатора и фильтра нижних частот, блок сравнения, первый . вход которого связан с первой шиной входного сигнала, переключатель, первый вход которого подсоединен ко второй шине входного сигнала, а выход— к первому входу матрицы накопителя, 864138 4 ход блока подбора цифрового эквивалене та подключен к первому входу преобразоватепя код-напряжение и с третьим

5 такт — с первым входом фиксатора уровня, а третий контакт — с выходом преобразователя код-напряжение и с первым входом блока сравнения, подключенного выходом к третьему входу блока управления, причем выход фиксатора уровня связан с вторым входом блока сравнения, а четвертый, пятый и шестой выходы блока управления подду блока подбора цифрового эквивалента, ко второму входу nðåîáðàçoâàòåëÿ код-напряжение и ко второму входу фиктора и фильтра нижних частот, аналого t0

20 связанной выходом с входом блока подбора цифрового эквивалента, с вторым входом переключателя, с первой шиной выходного сигнала и с первым входом цифроаналогового преобразователя, выход последнего через дополнительный фильтр нижних частот подключен ко второй шине выходного сигнала, первый, второй и третий выходы блока управления подключены соответственно ко второму входу блока аттенюатора и фильтра нижних частот, ко второму входу цифроаналогового преобразователя и ко входу блока выделения адреса, первый выход которого соединен со вторым входом матрицы накопителя, а второй выход блока выделения адреса подключен к первому входу блока управления, причем, второй вход блока управления связан с третьей шиной входного сигнала, выход блока подбора цифрового эквивалента подключен к первому входу преобраэоватечя код-напряжение и с третьим входом преключателя.1 2).

Известное устройство обладает низкими функциональными возможностями.

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей устройства.

Поставленная цель достигается тем, что устройство, содержащее блок сравнения, блок аттенюатора и фильтра нижних частот, первый вход которого свя- ° зан с первой шиной входного. сигнала, переключатель, первый вход которого связан со второй шиной входного сигнала, а выход — к первому входу матрицы накопителя, связанной выходом с входом блока подбора цифрового эквивалента, с вторым входом переключателя, с первой шиной выходного. сигнала и с первым входом цифроаналогового преобразователя, выход последнего через дополнительный фильтр нижних частот подключен ко второй шине выходного сигнала, первый, второй и третий выходы блока управления подключены соответственно ко второму входу блока аттенюатора и фильтра нижних частот, ко второму входу цифроаналогового преобразователя и ко входу блока выделения адреса, первый выход которого соединен со вторым входом матрицы накопителя, а второй выход блока выделения адреса подключен к первому входу блока управления, причем, второй вход блока управления связан с третьей шиной входного сигнала, вы25

55 входом переключателя, снабжено фиксатором уровня и дополнительным переключателем, первый контакт которого соединен с выходом блока аттенюатора и фильтра нижних частот, второй конключены соответственно ко второму вхосатора уровня.

На чертеже представлено устройство для регистрации информации. цифровой преобразователь, включающий в себя блок 2 подбора цифрового эквивалента, преобразователь 3 код-напряжение и блок 4 сравнения, фиксатор 5 уровня, переключатели 6 и 7, блок 8 выбора адреса и матрица 9 накопителя, образукпцие блок памяти, цифроаналоговый преобразователь 10, фильтр нижних частот 11, блок 12 управления, шины

13 и 14 входных сигналов для цифрового и аналогового сигналов соответственно, шины 15-17 выходных сигналов (для цифрового и аналогового сигналов, а также для запуска соответственно).

Устройство работает следующим образом.

В режиме регистрации запись информации в блок памяти, образованный блоком 8 и матрицей 9, проводится с использованием аналого-цифрового преобразователя. Аналоговый сигнал на входе квантуется по амплитуде и значение каждого кванта записывается в блок па мяти по соответствующему лцресу. Таким образом осуществляется регистрация информации, например в случае одиночного гладкого импульса по N адресам записано п различных значений амплитуд проквантованных на отрезке времени О, t„), где Сн — длительность. импульса. При записи используются обычные методы записи цифровой информации (запись полным током, совпаде864138 нием полутоков и т,п,) и обычная аппаратура обрамления накопителя (блоки выбора адреса, дешифраторы, формирователи и т.п.). Режим считывания информации аналогичен режимам, используемым в обычных блоках памяти.

Режим определения максимума сигнала (амплитуды) осуществляется после регистрации информации с помощью изменения положения переключателя 7 и про- 1р граммы коммутации блока 12. В этом режиме используется о же оборудование, что и для регистрации информации.

Сущность алгоритма определения максимума сигнала (амплитуды) состоит в сравнении каждой последующей ординаты с предыдущей, Если разность превышает порог срабатывания блока 4, то продолжается дальнейшее сравнение, в противном случае срабатывает блок 4 и прекращает процесс сравнения, тогда в блоке 8 фиксируется последний адрес, .а в блоке 2 сохраняется значение най денного максимума сигнала (амплитуды).

В общем случае блок 8 содержит регист- г5 ры адреса, счетчик команд, схему управления и дешифрации, а блок 2 соцержит регистр сдвига, логические ключи и управляемые блоком 4 триггеры формирования кода, а в качестве преобразователя 3 чаще всего используется цифроаналоговый преобразователь 10, так как это обеспечивает наибольшую точность прямого преобразования напряжение-код. В частном случае, в

35 качестве преобразователя 3 может быть использована сетка резисторов R = 2R., Работа устройства в режиме определения максимума сигнала (амплитуды) происходит следующим образом, На управляющий вход блока 12 поступает сигнал операции определения максимума сигнала (амплитуды). По этому сигналу в первый такт происходит установка начальных состояний во всех блоках и узлах, а именно, устанавливаются s нулевое положение регистры адреса блока 8, фиксатор уровня 5, блок 2, в единичное — счетчик команд в блоке 8. Во второй такт по сигналу блока 12 происходит считывание числа, записанного по i-ому адресу (l-ая координата) в блоке памяти,.и выдача его на блок 2. Преобразованная в аналоговую величину с помощью преобразователя 3 информация 0 ° î i-ой координате в следующий такт запоминается на фиксаторе уровня 5 по сигналу блока 12, Четвертый такт операции опре деления максимума — выдача по сигналу ! блока 12 информации, хранимой по i+i.— îìó адресу на вход анагого-цифрового преобразователя. Следует отметить, что одновременно, как и в предыдущем такте, информация появляется на входе цифроаналогового преобразователя 10, однако блок 12 по второму управляющему выходу запрещает работу этого блока. После преобразователя 3 аналоговая величина 0 „, соответствующая

i+1 цифровой информации, хранившейся по

i+1-ому адресу, поступает на блок 4, что обеспечивается программой коммутации, вырабатываемой блоком 12 ° Одновременно по сигналу управления с фиксатора уровня 5 на первый вход блока 4 поступает аналоговая величина 0 соответствующая информации, хранившейся по 1-ому адресу. В следующем такте работы происходит сравнение величин напряжения U„. и 0„ „. Если

М„ = U +„ U превышает порог срабатывания блока 4, то по сигналу блока 12 фиксатор уровня 5 запоминает величину, - аходящун,ся в этот момент на выходе преобразователя 3, счетчик команд в блоке 8 блока памяти увели-, чивает свое содержимое на единицу, переходя таким образом к режиму обращения по i+2-ому адресу, н цикл повторяется.

Процесс сравнения длится до тех пор, пока 0„не станет меньше или равно порогу срабатывания блока 4, который, срабатывая, посылает сигнал останова в блок 12 по третьему управляющему входу. Тогда в блоке 2 сохраняется цифровой код, а на выходе преобразователя 3 — аналоговая величина, соответствующая максимуму сигнала (амплитуде), которая запоминается затем на фиксаторе уровня 5. Кроме того, блок 8 обеспечивает возможность многократного считывания этой величины по адресу, зафиксированному при остановке счетчика команд. Отметим, .что полученная таким образом величина определяет амплитуду исследуемого после регистрации сигнала в случае гладкого импульса, при наличии нескольких максимумов они определяются последовательно, один за другим. При этом практически неизменно количество оборудования (не считая фиксатора уровня). Однако фиксатор уровня может входить как вспомогательное звено в состав аналого-цифрового преобразователя.

8б4138

Использование фиксатора уровня на входе аналого-цифрового преобразователя позволяет повысить точность преобразования напряжение-код.

Формула изобретения

Устройство для регистрации информации, содержащее блок сравнения, 10 блок аттенюатора и фильтра нижних частот, первый вход которого связан с первой шиной входного сигнала, переключатель, первый вход которого подсоединен ко второй шине входного сигнала, а выход - к первому входу матрицы накопителя, связанной выходом с входом блока подбора цифрового эквивалента, с вторым входом переключателя, с первой шиной выходного сигнала и с первым входом цифроаналогового преобразователя, выход последнего через дополнительный фильтр нижних частот подключен ко второй шине выходного сигнала, первый, второй и 25 третий выходы блока управления подключены соответственно ко второму входу блока аттенюатора и фильтра нижних частот, ко второму входу цифроаналогового преобразователя и,ко вхо- yg ду блока выделения адреса, первый выход которого соединен со вторым входом матрицы накопителя, а второй выход блока выделения адреса подключен к первому входу блока управления, причем, второй вход блока управления связан <: третьей шиной входного сигнала, выхоп блока подбора цифрового эквивалента подключен к первому входу преобразователя код-напряжение н с третьим входом переключателя, о т л и ч а ю— щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей устройства, оно снабжено фиксатором уровня и дополнительным переключателем, первый контакт которого соединен с выходом блока аттенюатора и фильтра нижних частот, второй контакт — с первым входом фиксатора уровня,а третий контакт — с выходом преобразователя код-напряжение и с первым входом блока сравнения, подключенного выходом к третьему входу блока управления, причем, выход фиксатора уровня связан с вторым входом блока сравнения, а четвертый, пятый и шестой выходы блока управления подключены соответственно ко второму входу блока подбора цифрового эквивалента, ко второму входу преобразователя код-напряжение и ко второму входу фиксатора уровня.

Источники информации, принятые во внимание прн экспертизе

l. Авторское свидетельство СССР

У 673928, кл. G 01 В 13/02, 10.05.77.

2. Приборы и системы для измерения вибрации шума н удара. Под ред.

В.В. Клюева, М., "Машиностроение", 1978, с. 298 (прототип).

864138

Тнразк 735 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий !!3035, Иосква, Ж-35, Рауаская наб., д. 4/5

Заказ 7773/64

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

Составитель О. Кнбовская

Редактор Т. Парфенова Техред М.Табакович Корректор С. Шекмар