Запоминающее устройство Советский патент 1983 года по МПК G11C21/00 

Изобретение относится к .запомина нию временных интервалов и быть использовано в блоках аналогодинамического кодирования информации вычислительных устройств и информационно-|язмерительных систем. Известны устройства Г из которых наиболее близким к предлагаемому является запоминающее устройство, содержащее формирователь запи си, линию задержки, усилитель считывания, дискриминатор, схему запрета, генератор опорногр колебания, включающий таймерное устройство и (МОДУЛЯТОР С Недостатком известного устройства является низкая точность запоминания временных интервалов при увеличении диапазона их длительностей Это вызвано тем, что увеличение диапазона запоминаемых интервалов Тц, который определяет максимально возможную длительность одного интер вала Тц | р„или суммы одновременно р запомненных интервалов Т(, требует увеличения времени задержки линии задержки контура хранения до величины Т Ti Это уменьшает И та) частоту рециркуляции f $ - AmO запоминаемых импульсов, а соответственно обуславливает увеличение кратности m отношения стабил 1зируе мой (синхронизируемой) частоты рециркуляции f и частоты опорного си хронизирующего колебания f, . При увеличении же кратности т.50100 стабилизация временного положе ния импульсов в режиме запоминания по данному способу становится нево можной из-за уменьшающейся полосы синхронизации и увеличивающегося времени вхождения системы в стацио нарный режим привязки запомненных импульсов в фазе опорного сигнала. При этом процесс хранения временны интервалов характеризуется быстро накапливающейся ошибкой с каж;ды1 циклом хранения(рециркуляции, что обуславливает полную потерю информ ции с увеличением времени хранения Вместе с тем для повышения точнести запоминания необходимор с од ной стороны, увеличивать частоту синхронизирующего колебания f,;, , та как -погрешность привязки временног положения запомненных импульсов к фазе опорного колебания (5составля 1 о „ет + -гт- и с увеличением частоты f ° уменьшается, что требует,с другой ,сторойы, для сохранения кратности отношения частот m увеличения час« тоты рециркуляции f, а соотвехственко, требует уменьшения диапазона Турцоу. Таким образом, повышение точное ти запоминания и увеличение диапазона данного устройства взаимоисключают друг друга, что и обуславливает основной недостаток устройства. Цель изобретения - повышение точности устройства и расширение его области применения за счет увеличения динамического диапазона. Поставленная цель достигается тем, что устройство, содержащее первый элемент задержки, вход которого соединен с выходом первого формирователя сигналов, первый усилитель, вход которого соединен с выходом перворо элемента задержки, первый дискриминатор, первый вход которого соединен с выходом первого усилителя, выход первого дискриминатора соединен с первым входом первого элемейта ИЛИ, второйвход которого является входом устройства, генератор опорного напряжения содержит модулятор, распределитель импульсов, первый элемент развязки и второй элемент ИЛИ, выход которого соединен с входом первого формирователя сигналов, выход первого элемента ИЛИ соединен с входом распределителя импульсов, выходы которого соединенны с входами первой группы мо- . дулятора, выход генератора опорного напряжения соединен с входом первого элемента развязки и с входомвторой . группы модулятора, выходы которого соединены с входами второго элемента ИЛИ, выход первого элемента развязки соединен с вторым входом первого дискриминатора. При этом модулятор в каждом каскаде содержит последовательно соединенные первый элемент И, третий элемент ИЛИ, второй дискриминатор, второй элемент задержки, второй усил литель и второй формирователь сигналов, второй элемент И, второй эле мент развязкйТ счетчик и формирователь импульсов сброса, выход которого соединен с первым входом первого элемента И, второй вход которого соединен с выходом второго формирователя сигналов, с первым входом второго элемента И и с входом счетчика, выход счетчика соединен с втор1 1м входом второго элемента И, выход которого является одним из выходов модулятора и соединен с входом формирователя импульсов сброса, выход второго элемента развязки соединен с вторым входом второго дискриминатора, второй вход третьего элемента ИЛИ является одним йз входов модулятора, вход второго элемента развязки является другим входом модулятора. На фиг. 1 изображена структурная схема устройства; на фиг. 2.- временная диаграмма„ . - -, Устройство содержит, входную информационную шину 1, первый формирователь 2 сигналов, первый элемен 3 задержки,первый усилитель 4, первый дискриминатор 5, первый эле мент ИЛИ б, первый элемент 7 развя ки, распределитель 8 импульсов, ге нератор 9 опорного колебания, второй элемент ИЛИ 10, кюдулятор 11, который включает первый элемент И третий элемент ИЛИ. 13, второй дискриминатор 14, второй элемент 15 задержки, второй усилитель 16, вто рой формирователь 17, второй элемент 18 развязки, вгорой элемент И 19, формирователь 20 импульсов сброса и счетчик 21. Устройство работает следующим образом. Случайная реализация.последовательности временных интерв.алов обще длительностью Tj,a,,- с координа тами временного положения импульсов tp-,. .., tg определяющих границы временных интервалов реализации пос тупает с входной шины устройства 1 (фиг. 1 и 2 через элемент ИЛИ б на вход распределителей 8 импульсов Распределитель 8 осуществляет распределение реперных импульсов , tg по одному в порядке их следования с периодом 1с по входам каждого из модуляторов 11, где осуществляется привязка поступивших реперных импульсов к фазе опорного колебания генератора 9 перед их записью в контур хранения образован ный элементами 2-6. Привязка запоминаемых импульсов к фазе опорного колебания осуществляется путем их многократной рециркуляции и дискрим нации, по порогу, модулированному опорным колебанием генератора 9 в контуре стабилизации (элементы 12 18/ с высокой частотой рециркуляции 1 f - , где Т - период рециркуляции, определяемый элементом 15 задержки. При этом частота рециркуляции f выбирается из условия обеспечения, стационарного режима привязки за минимальное число рециркуляции К, что соответственно требует малой кратности Уи отношения частоты опорного колебания f и частоты.рециркуляции f, а именно m $10-20 . Для кратности т 10 число i eo6xo димых периодов рециркуляции, для установ-ления стационарного режима привязки к фазе опорного сигнала, составляет 3-7 периодов, т.е. К С; 3и определяет требуемое время хране ния импульса в контуре стабилизации которое равно Uxp К-Т (3 - 7) -Т, Трёбуемое число рециркуляции импульсов в контурах стабилизации обеспечивается счетчиками 21 емкоскостью К, При повторении К рециркуляции в каждом из контуров стабили- , зациисоответствующий счетчик 21 обеспечивает разрешающий сигнал на соответствующую схему селекции И 19. В результате, на К + 1 периоде рециркуляции с выходов контуров стабилизации посредством элементов 19 последовательно селектируются привязанные к фазе опорного сигнала репарные импульсы t,..., t, несущие информацию о их временном положении в исходном потоке. Далее эти импульсы через элемент ИЛИ 10 поступают Б контур хранения (элементы 2-6 и через формирователи 20 импульсов сброса гасят рециркуляцию импульсов в контурах стабилизации, запрещая их прохождение через элемент И 12. Через время однократного распространения импульсов tp,..., контуре хранения, которое определяется временем задержки элемента 3 задержки импульсы вновь поступают на вход распределителя 8 и вышеописанный цикл хранения многократно повторяется с частотой i f :1 .j 2 t3 k- X + К-Ц kc tj kx н-К-Ч:, где t, kx - время задержки элемента 3 задержки; t Т| kc - время задержки элемента 15 задержки; при этом значение Ьч kx tj-kc HI выбирается из условия обеспечения запоминания длинных реализаций с длительностью Т. t.,-kx. Таким образом, на каждом периоде хранения Т- -j- запомненные имJ- tj пульсы tp, . . ,f t рециркулируют в замкнутом контуре, образованном контурами хранения и стабилизации на двух разных частотах fy и fj . Этим ос5ществляется на каждом периоде хранения 1 многократное взаимодействие , с частотой , запомненных импульсов с фазой опорного колебания генератора 9, благодаря чему достигается высокая точность стабилизации координат их временного положения to,..,, tg при увеличении длительности запоминаемых реализаций Т, требующих увеличения t«,KX,-a соответственно, и Т. Одновременно, предлагаемый способ запоминания потока временных интервалов позволяет применить опорное колебание с частотой fj, более высокого .порядка, а именно 5-10 ГГц, и тем самым, минимизировать погрешность хранения до значения +50100 ПС, так как в данном случае Jt

С5Преде.;тяется величиной (ft -- ,

При этом требуемое число стабилизацииf а соответстае модуляторов 11.определяется ловия

К min

п ent

т,TilJL.

целая часть отногде ent f-i min

округленная в сторошенияq min

,ну большего числа; TI min минимальная длительность запоминаемых интер. валов С7 min t-f --t - 1.

Как видно из выражения при min Т К число необходимых контуров стабилизации оавно одному, К 1.

1, ЗАПОМИНАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО, содержащее первый элемент задержки, вход которого соединен с выходом первого формирователя сигналов, первый усилитель, вход которого соединен с выходом первого элемента задержки, первый дискриминатор, первый вход которого соединен( с выходом первого усилителя, выход первого дискриминатора соединен с первым входом первого элемента ИЛИ, второй вход которого является входом устройства, генератор опорного напряжения, отличающееся тем, что/ с целью повышения точности устройства и расширения его области применения за счет увеличения динамического диапазона, устройство содержит модулятор, распределитель импульсов, первый элемент развязки. и второй элемент ИЛИ, выход которого соединен с входом первого формиро вателя сигналов, выход первого эле мента ИЛИ соединен с входом распределителя импульсов, выходы которого соединены с входами первой группы модулятора, выход генератора опорного напряжения соединен с входом первого.элемента развязки и с входом второй группы, модулятора, выходы которого соединены с входами второго элемента ИЛИ, выход первого элемента развязки соединен с вторым входом первого дискриминатора. 2. Устройство по П.1, о т л и чающееся тем, что модулятор в каждом каскаде содержит последовательно соеди шнные первый элемент И, третий элемент ИЛИ, второй диса S .криминатор, второй элемент задержки, второй усилитель и второй формирователь сигналов, второй элемент И, второй элемент развязки, счетчик и формирователь импульсов сброса, выход которого соединен с первым входом первого элемента. И, второй вход которого соединен с выходом второго формирователя сигналов, с первым входом второго элемента И и .с входом счетчика, выход счетчика соединен с О СО Ю вторым входом второго элемента И, выход которого является одним из выходов модулятора и соединен с входом формирователя импульсов сброса, вы4 ход второго элемента развязки соединен с торым входом второго дис00 О кримй наторЪ , второй вход третьего элемента ИЛИ является одним из входов модулятора, вход второго эле 1 мента развязки является другим вхо дом модулятора.