Устройство для ввода аналоговой информации

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советсник

Социалистических

Респуублик р»962897 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 06.02.81 (21) 3245467/18-24 1)М Кл с присоединением заявки ¹â€”

G 06 F 3/04

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 300982. Бюллетень ¹ 36 (53} УДК 681. 327 (088. 8) Дата опубликования описания 30 ° 09.82 (72) Авторы изобретения

В.A-Окладнов и В.Ф.Журавлев (71) Заявитель (54 ) -УСТРО1тСТВО ДЛЯ ВВОДА АНАЛОГОВОЙ

ИНФОРМАЦИИ

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано прн исследованиях высокочастотных случайных процессов для ввода информации о них в ЭВМ.

Известны устройства для ввода аналоговой информации, содержащие регистраторы„ ключи и формирователи сигналов (1 ) и (2).

Недостатком укаэанных устройств является органнченная точность, обусловленная проникновением помех из канала формирования сигнала..Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является устройство для ввода аналоговой информации, содержащее магнитный регистратор с кольцевой протяжкой ленты, состоящий иэ блока записи и двух блоков воспроизведения, первый иэ которых соединен с входом ключа, выход которого является riepвым выходом устройства, а также последовательно соединенный первый формирователь, элемент регулируемой задержки, выход которого подключен к другому входу ключа, а второй формирователь, выход которого является вторым выходом устройства, вход первого формирователя подключен к выходу второго блока воспроизведения (3).

Недостатком устройства является низкая его надежность.

Цель изобретения - повышение надежности устройства. укаэанная цель достигается тем, что в устройство для ввода аналого10 вой информации, содержащее регистратор сигналов, вход которого является входом устройства, первый формирователь сигналов, выход которого через элемент задержки подключен к входу второго формирователя сигналов и к первому входу первого ключа, выходы которых являются первым и вторым вы-. ходами устройства соответственно вве" дены фильтр, усилитель, магнитный на20 копитель, второй ключ, генератор гармонического сигнала и переключатель, первый., второй, третий и четвертый входы которого подключены и первому выходу регистратора сигналов, к первому выходу магнитного накопителя, к второму выходу регистратора сигналов и к выходу усилителя соответственно, выходы переключателя соединены с вторьвл входом первого ключа и с входом первого формирователя, выход генератора гармонического сигнала подключен

962897 к первому входу второго ключа, второй вход которого соединен с выходом элемента задержки, выходы первого и второго ключей соответственно соеди-.. нены с первым и вторым входами магнитного накопителя, второй выход ко.- 5 торого через фильтр подключен к входу усилителя.

На фиг.1 представлена общая блоксхема устройствау на фиг.2 - блок.схема устройства при работе в: режиме 1О накоплениями на фиг.3 — то же, при работе в режиме ввода накопленного . массива аналоговой информации1 на фиг.4 — временные диаграммы электри ческих сигналов.при работе н режиме накопления; на фиг.5 - то же„". в режиме ввода накопленного массива аналоговой информации.

Устройство содержит регистратор 1 сигналов, первый блок 2 записи, первый 20

3 и второй 4 блок воспроизведения, первый ключ 5, первый формирователь б сигналов, элемент 7 задержки,второй формирователь 8 сигналов, второй ключ

9, генератор 10 гармонического сиг- .25 нала, магнитный накопитель 11, второй и третий блоки записи 12 и 13, фильтр 14, усилитель 15, переключатель П, первый, второй, третий и чет; вертый входы переключателя К1р. К1, у)

k .и К, сигналы U<-Uq на входах блоков 1, 5-8, 12, 9, 13 и выходах блоков 8, 13-15 и 12.

Устройство работает следующим образом. 35

Режим н ак оплен ия информации (фиг.2 и,4). Реализация исследуемого процесса U t) поступает на вход блока 2 регистратора 1, работающего в режиме записи. После того, как сигнал U„(t) зарегистрирован, регистратор 1 переводится на работу н режлме воспроизведения. При этом . на выходе блока 3 регистратора 1 наблюдается сигнал Ug(t), равноценный сигналу Uq(t)..

Сигнал П1(й)через контакт К„ двухпоэициойного переключателя П поступает на вход ключа 5. При работе регистратора. 1 в режиме воспроизведения на выходе блока периодически один раз за один оборОт кольца магнитной ленты в момент времени t возникает- короткий, радиоимпульс U, представляющий собой пачку синусоидального напряжения небольшой длительности. Сигнал U3 с выхода блока

4 регистратора 1 через контакт К двухпозиционного переключателя П поступает на вход формирователя б. При срабатывании формирователя б на его .выходе н момент 1„ возникает по следовательность прямоугольных импульсов U4, исчезающая после исчезновения сигнала U на выходе блока 4 ° Сигнал 04 с выхода формиронате- 65 ля б поступает на вход элемента 7 задержки. Величина st„ задержки срабатывания элемента 6 может изменяться в широких пределах с гарантированной точностью. По истечении временного промежутка dt< элемент 7 задержки срабатывает, при этом на его выходе создается сигнал 0б, имеющий прямоугольную форму. длительность r.tg импульса U< регулируется в широких пределах с гарантиронанной точностью.

Сигнал U, поступая на вход ключа 5, отпирает его, и ключ 5 находится н открытом состоянии в течение промежутка времени a t . При этом на выходе ключа 5 поянляЕтся сигнал

U6ft), представляющий собой выборку реализации исследуемого процесса .U>(t), присутствующего на выходе блока 3 первого канала регистратора 1 ° Сигнал Ug с выхода элемента задержки 7, кроме того, поступает на второй вход ключа 9; на первый вход которого с выхода генератора

l0:поступает переменное напряжение

U>. Ключ 9 открывается и находится в открытом состоянии н течение промежутка времени t, при этом на выходе ключа 9 появляется переменное напряжение U8, равноценное напряжению U>, создаваемому генератором 10.

Сигнал U5 с выхода элемента 7 задержки поступает также на вход формирователя 8, который срабатывает с задержкой btgq величина которой регулируема в широких пределах.

На выходе формирователя 8 при его срабатынании возникает прямоугольный импульс Ug, Расположение импульса U< на шкале времени по отношению к переднему фронту импульса U определяет момент начала ввода исследуемого сигнала,. Этот момент устанавливается при повторяющемся носпроиэведении выборки U6(t) и назначается в интервале между точками и

Сигналы .U6(t) и U8 поступают на входы блоков 12 и 13 магнитчого накопителя 11. Включение магнитного накопителя 11 при работе устройства н режиме накопления производится с некоторым упреждением до момента t ., выключение — с некоторой задержкой после момента t . После окончания регистрации первой реализации регистратор 1 (с кольцевой протяжкой) вновь переключается.на работу в режиме записи и весь рабочий цикл, рассмотренный. выше, повторяется вновь по отношению к следующей реализации.

Режим ввода накопленного массива (фиг.3 и 5). Магнитный накопитель 11 переключается на работу в режиме воспрбиэведения. При этом с выхода блока 12.через контакт К днухпозиционного переключателя П на вход

9б2897

30

Формула изобретения

65 ключа 5 поступает сигнал U<>(t), а с выхода блока 13 — на вход фильтра

14 низких частот поступает сигнал

U<< . Ha пятом графике (Фиг.5) показаны две последовательные во времени реализации исследуемых динамических, процессов. Первая реализация существует с момента t до момента вторая реализация — с момента до момента t<. Интервалам t>- t. u

7 8 на шкале времени соответствует возник новение на выходах блоков 12 и 13 им пульсных сигналов помех.

Эти помехи возникают в тракте записи каждого из каналов накопительного магнитного регистратора при

I включении и выключении лентопротяжного механизма, а их амплитуда охватывает практически всю шкалу магнитного накопителя 11.

Каждой из РеализацИЙ U q (t) соответствует переменное йапряжение 1)« Фиксированной амплитуды и частоты, существующее в те же промежутки времени.

Фильтр 14 совместно с селективным усилителем 15 осуществляют обработку сигнала U„p . При этом фильтр

14 в основном подавляет импульсную помеху (сигнальные компоненты в интеРвалах З-1. и tq-t g на гРафике V< (t) фиг.5), одновременно ослабляя полезную часть сигнала U -,ил тель .5, настроенный на частоту полезной части сигнала U p усиливае-; е.:": до уровня, который требу:"тся ::л ."Рабатывания формирователя

1, на вхог ксторого через контакт К переключателя П поступает сигнал U с выхода усилителя 15. Под воздействием сигнала U < формирователь б срабатывает, при этом на его выходе создается последовательность импульсов U<, исчезающая после того, как чобпадает сигнал на входе формирователя б. Сигнал U с выхода формирователя б поступает на вход элемента 7 задержки. Величина задержки срабатывания элемента 7 в этом случае равна нулю, вследствие чего срабатывание элемента 7 происходит одновременно с запуском фор.. ирователя б. На выходе элемента 7 появляется сигнал Пб, имеющий формулу прямоугольного импульса.

Длительность. этого импульса при р-..боте устройства в режиме накопленного массива задается автоматически и для .каждой реализации равна полезной части сигнала U ц .

Сигнал U, поступая на второй вход ключа 5, отйирает его. В открытом состоянии ключ 5 находится до момента,пока не будет сформирован задний

Фрон -. импульса U>.На выходе ключа 5, пока он находится в открытом состоянии,появляется сигнал U<(t),ïðåäñòàâляющий собой полезную выборку сигнала

Uz> (t). Помеховая компонента на выходе ключа 5 отсутствует.

Сигнал U, кроме того, поступает также и на вход формирователя 8, вызывая его срабатывание,. Задержка a t> срабатывания второго формирователя может меняться в соответствии со структурой вводимой выборки Пб(t); а1 устанавливается на шкале времени регулятором второго Формирователя.

Измерения задержки срабатывания Формирователя 8 для каждой вводимой реализации производятся на этапе работч устройства в режиме накопления.

Сигналы U8 (t) ходными сигналами устройства, причем сигнал П9 поступает на пусковой вход 3UBM, обеспечивая ввод в опера20 тивную память машины соответствующих реализаций исследуемого дина.мического процесса. Ввод всей накопленной информации осуществляется при однократном воспроизведении

25 массива.

Таким образом, повышается помехозащищенность устройства за счет фильтрации и селективного усиления.

Устройство для ввода аналоговой информации, содержащее регистратор сигналов, вход которого является входом устройства, первый формирователь сигналов, выход которого через элемент задержки подключен к входу второго формирователя сигналов и к первому входу первого ключа, выходы которых являются первым и вторым выходами устройства соответственно, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности устройства, в него введены фильтр, усилитель, магнитный накопитель, второй ключ, генератор гармонического сигнала и переключатель, первый, второй, третий и четвертый входы которого подключены к первому выходу регистратора .сигналов, к первому выходу магнитного накопителя, к второму выходу регистратора сигналов и к выходу усилителя соответственно, выходы переключателя соединены с вторым входом первого ключа и с входом первого формирователя, выход генератора гармонического сигнала переключен к первому входу второго ключа, вторОЙ вход которого соединен с выходом элемента задержки, выходы первого и второго ключей соответственно соединены с первым и вторым входами магнитного накопителя, второй

962897 выход которого через Фильтр подключен к входу усилителя.

Источники инФормации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 607936, кл. G 06 F 3/04, 1976.

L 2. Авторское свидетельство СССР

М 742919, кл. G 06 F 3/04, 1979.

3. Авторское свидетельство СССР

Р 637807, кл. G 06 F 3/04, 1978 (прототип).

962897

Составитель И.Алексеев

Техред М.Надь

Редактор С.Крупенина

Корректор A.Ãðèöåíêî

Подписное

113035, Москв,, уш

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул . Проектная, 4

Закаэ 7512/67 Тираж 731

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий а Ж-35 Ра ская наб. д. 4/5