Многоканальное устройство для регистрации Советский патент 1987 года по МПК G01R13/02 

1 13221 Изобретение относится к информационно-измерительной технике, а именно к устройствам, предназначенным для одновременной регистрации в цифровом виде нескольких аналоговых сиг- 5 налов, и может быть использовано для исследования пространственно-временных характеристик необратимых процессов в ядерно-физических эксперименto

тах, медицине, сейсморазведке и т,д

Целью изобретения является увеличение пропускной способности устройства за счет увеличения количества индивидуально выбираемых параметров режима.регистрации каждого канала и сокращения времени подготовки устройства к регистрации.

На фиг. 1 изображена функциональная схема многоканального устройства для регистрации; на фиг, 2 - функциональная схема блока определения приращения; на фиг. 3 - то же, блока отображения5 на фиг. 4 - то же, блок

управления.

I

Многоканальное устройство для регистрации содержит в каждом из N каналов последовательно соединенные , усилитель 1 входного сигнала, аналого-цифровой преобразователь 2 и блок 3, памяти, адресный вход которого подключен к выходу генератора 4 адреса. Вход дешифратора 5 адреса через формирователь 6 входных сигналов подключен к шине 7 адреса. Вход дешифратора 8 команд через формирователь 9 входных сигналов подключен к шине 10 команд. Вход регистра 11 через формирователь 12 входных сигналов подключен к двунаправленной шине 13 данных а выходы соответствующих групп разрядов регистра 11 подключены соответственно к управляющему входу усилителя 1 входного сигнала, к 1 информационным входам мультиплексоров 14 и 15, к первому входу компаратора 16 кода и к первому входу счетчика 17, Кроме того, выход регистра 11 соединен с первым входом формирователя 1 выходных сигналов, вход разрешения передачи которого подключен к выходу элемента И 19, один вход которого объединен с первыми входами элементов И 20 и 21 и подключен к выходу дешифратора 5 адреса, а второй вход элемента. И 19 соединен с первым выходом деишфратора 8 команд, второй и третий выходы которого подключены соответственно к вторым входам эле

5

o

15

0

-,,

i

зо

35

45

50

55

56 .2 .

ментов И 20 и 21. Четвертый выход дешифратора 8 команд соединен с входом установки триггера 22, вход сброса которого объединен с входаьэт сброса триггера 23 и триггера 24 и подключен к первому выходу счетчика 17, второй выход которого подключен к первому входу элемента 25 сравнения.

Второй вход элемента 25 сравнения подключен к выходу мультиплексора 14, а вход стробирования элемента 25 сравнения подключен к выходу элемента 26 задержки, соединенному также с входом стробирования аналого-цифрового преобразователя 2, с тактовым входом перестраиваемого делителя 27 частоты, тактовым входом компаратора 16 кода и входом записи блока 28 определения приращени я, Второй вход компаратора 16 кода через блок 28 определения t приращения, подключен к выходу аналого-цифрового преобразователя 2,

Управляющий вход перестраиваемого делителя 27 частоты соединен с выходом мультиплексора 15, управляюпщй вход которого объединен с управляющим входом мультиплексора 14 и через счетчик 29 подключен к выходу элемента 25 сравнения. Выход перестраиваемого делителя 27 частоты подключен к первому информационному входу мультиплексора 30 и к первому входу элемента И 31, выход которого соединен с третьим входом счетчика 17. Второй информационный вход мультиплексора 30 объединен с входом разрешения формирователя 32 выходных сигналов и подключен к выходу элемента И 21, Информационный вход формирователя 32 выходных налов подключен к выходу блока 3 памяти.

Выход элемента И 20 соединен с входом записи регистра 11 и с входом ус-, тановки триггера 24. Выход триггера ,.24 соединен с управляющим входоммуль- типлексора 30, с входом З апись-Считывание блока 3 памяти и входом разрешения приема формирователя 33 входных сигналов, выход которого подключен к выходу элемента 26 задержки. Выход триггера 22 соединен с одним входом элемента И 34, другой вход которого соединен с выходом компаратора 16 кода, а выход элемента И 34 подключен к входу формирователя 35 выходных сигналов. Вход установки триггера 23 подкгпочен к выходу формирователя 36 входных сигналов, а

313

выход триггера 23 - к второму входу элемента И 31.

Выходы формирователей 18, 32 выходных сигналов всех каналов подключены к двунаправленной шине 13 дан- ных, соединенной с входом-выходом блока 37 управления . Первый выход блока 37 управления подключен к шине 7 адреса, а второй выход - к шине 10 команд. .Вход формирователя 36 вход- ных сигналов и выход формирователя 35 выходных сигналов во всех каналах подключены к двунаправленной шине 38 Пуск, которая подключена также к входу внешнего пуска системы. Вход формирователя 33 входных сигналов каждого канала подключен к шине 39 частоты дискретизации, которая также подключена к выходу генератора 40 тактовых импульсов и к тактовому вхо ду блока 41 отображения. Первый, второй, третий и четвертый выходы блока 41 отображения соединены соответственно с первым, вторым, третьим и четвертьм входами блока 37 уп- равления, пятый вход которого является внешним входом частот считывания. Третий выход блока 37 управления подключен к второму входу блока 41 отображения, четвертьй выход к третьему входу блока 41, пятый выход - к четвертому входу блока 41, шестой выход - к пятому входу блока 41, седьмой выход - к шестому входу блока 41 отображения, причем шестой i вход графической информации блока 41 отображения является также выходом системы регистрации.

Блок 28 определения приращения содержит регистр 42, два арифмети- ческо-логических узла 43 и 44 и мультиплексор 45. Выход регистра 42 подключен к первым входам обоих ариф-

Метическо-логических блоков 43 и 44, -- - . . . ..

йторые входы которых объедин ены и подключены к информационному входу регистра 42, который является также информационным входом блока 28 определения приращения. Входом записи блока 28 определения приращения является вход записи регистра 42. Выходы арифметическо-логических блоков 43 и 44 соединены соответственно с первым и вторым информационными вхо- дами мультиплексора 45, выход которого является, кроме старшего разряда, выходом блока 28 определения прира- .щения. Выход старшего разряда муль

5 О 5 0 0 5

, 5

0

564

типлексора 45 объединен с входом управления и подключен к выходу переноса арифметическо-логического блока 43.

Кроме того, блок 41 отображения содержит синхронизаторы строк 46, и кадров 47, генераторы вертикальной развертки 48, и горизонтальной развертки 49, индикатор 50, буферный усилитель 51, постоянные запоминаюш е блоки 52, 53, счетчики 54, 55, п элементов 56 сравнения, две группы по п регистров 57, 58, дешифратор 59, генератор 60 символов, мультиплексоры 61-63, элемент ИЛИ 64, инвертор 65 и элементы И 66 - 68.

Вход синхронизатора 46 строк объединен с первыми входами элементов И 66, 67,и является первым тактовым входом блока 41 отображения.Первый выход синхронизатора 46 строк подключен к второму входу первого элемента И 66, выход которого является первым выходом блока 41 отображения. Второй выход синхронизатора 46 строк соединен с вторым входом элемента И 67 и через генератор 48 вертикальной развертки с первым, а через синхронизатор 47 кадров и генератор 49 го- ризонтальной развертки с вторым входом индикатора: 50. Информационный вход индикатора 50 через буферный усилитель 51 связан с выходом мультиплексора 61, управляюш;ий вход которого объединен с управляющим входом мультиплексора 62 и является третьим

входом блока 41 отображения.

I . .

Третий вход элемента И 67 соединен с выходом синхронизатора 47 кадров и является вторым выходом блока 41 отображения, а выход элемента И 67 подключен к счетному входу счетчика 54 и к входу синхронизации генератора 60 символов. Первый выход счетчика 54 соединен с первьм информационным входом всех п элементов 56 сравнения и с первым адресным входом постоянного запоминающего блока 52. Кроме того, старшие разряды первого выхода счетчика 54 соединены с входом управления мультиплексора 63 и являются также четвертым выходом блока 41 отображения. Младшие разряды первого выхода счетчика 54 соединены с первым входом генератора 60 символов Второй выход счетчика 54 подключен к счетному входу счетчика 55, выход которого соединен с вторым адресным входом постоянного запоминающего бло

51

ка 52, Старшие разряды выхода счетчика 55 подключены к первому адресному входу постоянного запоминающего блок 53 и являются также третьим выходом блока 41 отображения, а младшие раз- ряды выхода счетчика 55 соединены с вторым входом генератора 60 символов. Выход генератора 60 символов соединен с первым входом элемента И

68и с первым входом элемента ИЛИ 64 второй вход которого подключен к выходу постоянного запоминающего блока 52. Остальные п входов элемента ИЛИ 64 соединены соответственно с выходами п элементов 56 сравнения, второй информационный вход каждого из которых подключен к выходу соответствующего регистра 58. Входы разрешения записи регистров 58 соединены с выходом синхронизатора 47 кадров и под ключены через инвертор 65 к объединенным входам разрешения записи регистров 57, выходы которых подключены к информационным входам мультиплексора 63. Информационные входы

всех 2п регистров 57, 58 объединены и являются шестым входом блока 41 отображения. Пятый вход блока 41 отображения подключен к входу дешифратора 59, каждый из п выходов которого соединен с входами записи соответствующих регистров 57 J 58, Вы- ХОД мультиплексора 63 связан через постоянный запоминающий блок 53 и через мультиплексор 62 с третьим входом генератора 60 симззолов. Второй информационный вход мультиплексора 62 является четвертым входом блока 41 отображения, второй вход

которого через зо емент И 68 подклюI

чен к первому информационному входу

мультиплексора 61, второй информационный вход которого соединен с выходом элемента ИЛИ 64,

Блок 37 управления содержит пульт

69управления, оперативЕ ый запоминаю- 1Сий блок 70, постоянный запоминающий блок 71J пять дешифраторов 72-76, два преобразователя 77,78 кодЯэ три триггера 79-81, четыре регистра 82-85, четьфе счетчика 86--89, два элемента сравнения 90, 91, m регистров 92 ал,- реса, два компаратора 93., 94 кода, четыре формирователя 95-98 импульсов три мультиплексора 99-101, пять элементов И 102-106, два элемента ИЛИ -107, 108, инвертор 109, два формирователя 110, 111 выходных сигналов

5

5

2

0

0

5

0

5

0

5

1566

и формирователь 112 входных-выходных сигналов..

Первый выход пульта 69 управления подключен к входу формирователя 95 импульсов и через преобразователь 77 кода к информационному входу оперативного запоминающего блока 70, выход которого соединен с входом преобразователя 78 кода и подключен также к одному информационному входу мультиплексора 99. Второй информационный вход мультиплексора 99 объединен с входом дешифратора 72 и подключен к выходу постоянного запоминающего блока 71. Один адресный вход постоянного запоминающего блока 71 подключен к первому адресному входу оперативного запоминающего блока 70, первому управляющему входу мультиплексора 100, первому информаплонно- му входу компаратора 93 кода и является также четвертым входом блока.37 управления, третий вход которого подключен к второму входу адреса оперативного запоминающего блока 70, вто-.- рому входу адреса постоянного запоминающего блока 71 и второму управляющему входу мультиплексора 100, Выход преобразователя 78 .кодов подключен к одному входу дешифратора 73 и через регистр 82 к информационным входам регистров 83, 84 и всех m регистров 92 адреса, а также к перво. му информационно1 гу входу элемента 90 сравненияэ выход которого соединен с одним входом элемента ИЛИ 107. Выход элемента ИЛИ 107 является третьим выходом блока 37 управления.

Второй выход пульта 69 управления соединен с входом сброса триггера 79, выход которого подключен к управляющему входу ПОСТО.ЯННОГО запоминающего блока 71. Третий выход пульта 69 управления соединен с входом установки триггера 79 и с входом сброса триггера 80, выход которого соединен с первым входом дешифратора 7А, первым входом элемента И 102 и является четвертым выходом блока 37 управления. Первый вход считывания и пятый вход внешней частоты считывания блока 37 управления объединены элементом ИЛИ. 108 и подключены к второму входу элемента И 102, выход которого соединен с первым входом второго формирователя 96 импульсов, а также с тактовым входом счетчика 86. Выход счетчика . 86 подключен к первому информационному

7 .13

входу элемента 91 сравнения, управляющему входу мультиплексора 101 и является шестым выходом блока 37 управления, первый выход которого через формирователь . 110 подключен к выходу мультиплексора 101, информационными входами соединённого с выходами m регистров 92 адреса. Входы записи m регистров 92 адреса подключены к со- ответств.ующим выходам дешифратора 75, входом соединенного с одним входом дешифратора 73, вторым входом компаратора 93 кода и выходом второго счетчика 87. Вход сброса счетчика 87 объединен с входом установки триггера 81 и подключен к первому выходу дешифратора 73, второй выход которого соединен с входом установки триггера 80 и входом сброса триггера 81. Выход триггера 81 соединен с первым входом элемента И 103, с входами разрешения дешифраторов 75, 76.

N входов дешифратора 75 подключены к соответствующим входам записи регистра 83, выходом соединенного с информационным входом формирователя 112 один вход управления которого подключен к первому выходу формирователя 96 импульсов, а второй вход управления объединен с вторым входом формирова- теля 96 импульсов, первым входом сброса счетчика 86, вторым входом дешифратора 74 и подключен к выходу формирователя 97 импульсов. Вход формирователя 97 импульсов соединен с вторым входом сброса триггера 81 и выходом дешифратора 75, еще один выход которого подключен к входу записи регистра 84. Выход регистра 84 соединен с вторым входом элемента 91 сравнения, а е;го выход подключен к второму входу сброса счетчика 86. Второй выход формирователя 96 импульсов соединен с входом записи регистра 85 и третьим входом дешифратора 74, четвертый вход которого объединен с вторым входом элемента И 103, первьм входом элемента И 104, через инвертор 109 подключен к входу сброса счетчика 88 и является вторым входом блока 37 управ- ления. Второй выход блока 37 управления через формирователь 111 подключен к выходу дешифратора 74, пятый вход которого через формирователь 98 соединен с третьим выходом дешифратора 73. Выход формирователя 95 импульсов соединен с входом записи оперативного запоминающего бло

5 О 0

5 -

5

568

ка 70, а также с тактовым В54одом счетчика 89, выход которого соединен с первым информационным входом коМ- паратора 94 кода, второй информационный вход которого подключен к выходу счетчика 88 и к входу дешифра - тора 76. Выходы дешифратора 76 соединены с соответствуюш 1ми входами записи регистра 82.

Первый выход компаратора 94 кода через элемент И 104 соединен с входом сброса счетчика 89 и первым тактовым входом счетчика 87, второй тактовый вход которого подключен к выходу элемента И 103. Второй выход компаратора 94 кода подключен к первому в ходу элемента И 105 и входу разрешения записи оперативного запоминающего блока 70, Первый выход компаратора 93 кода соединен с вторым входом элемента 1ШИ 107 и вторым входом элемента И 105, третий вход которого подключен к выходу дешифратора 72 и через пятый элемент И 106 к тактовому входу счетчика 88. Второй вход элемента И 106 соединен с вторым выходом компаратора 93 кода. Выход элемента И 105 подключен к третьему входу мультиплексора 99, выход которого является пятым выходом блока 37 управления. Выход формирователя 112 через регистр 85 и мультиплексор 100, связан с вторым информационным входом элемента 90 сравнения, а также является седьмым выходом блока 37 управления. Вход-выход формирователя 112 является входом-выходом блока 37 управления.

Многоканальная система для регистрации однократных аналоговых процессов работает следующим образом.

Работа системы происходит в три этапа: выбор параметров режима регистрации, процесс регистрации и считывание записанной информации.

х Выбор параметров режима регистрации осуществляется посредством меню, высвечиваемого в виде текста на экране электронно-лучевой трубки индикатора 50. Меню представляет собой перечень всех возможных параметров режима регистрации, причем каж- дьш параметр обозначен одной или несколькими цифрами. Нажатием клавиш на пульте 69 управления, соответствующих этим цифрам, выбираются параметры режима регистрации. Строки текста меню высвечиваются последова91

тельно одна за другой, причем липгь после выбора предьщущего параметра, необходимого в данном случае, высвечивается на экране текст следующего Выбор того или иного параметр а режи- ма регистрации индицируется на экране в виде цифры вместо знака , Отображение на экране электроннолучевой трубки индикатора 50 основано на совпадении кода информации с кодом, характеризующим мгновенную длительность строки электронно-лучевой трубки. Развертка строк организована снизу вверх, а развертка кадров - слева направо. Содержание предлагаемого меню заранее записывается и хранится в постоянном запоминающем блоке 71, Текст меню состоит из у строк символов, а в каждой строке X символов. Каждый символ представлен байтом в коде ASCII,Объе постоянного запоминающего блока 71 К-байтов, где К ху. Последовательность записи символов в постоянный запоминающий блок 71 снизу вверх по строкам символов и слева направо по столбцам символов.

После включения питания генератор 48 вертикальной развертки, синхрони- зируемый синхронизатором 46 строк, и генератор 49 горизонтальной разверт - ки, синхронизируемый синхронизатором 47 кадров, создают токи развертки соответственно для строчных и кадровых отклоняющих катушек индикатора 50. Генераторы вертикальной развертки 48 и горизонтальной развертки 49 генераторы сигналов пилообразной формы с внешней синхронизацией. Синхро- низаторы строк 46 и кадров 47 - счетчики, формирующие на выходе импульсы длительностью прямого хода строки и кадра соответственно. Синхронно с кадой строкой развертки запускается счетчик 54, который задает код мгновенной длительности строки и определяет количество высвечиваемых точек по вертикали электронно-лучевой трубки. Номер текущей строки развертки в кадре определяется счетчиком 55, В зависимости от строки текста, задаваемой старшими разрядами счетчика 54, и столбца символов, задаваемого старшими разрядами счетчика 55, с постоянного запоминающего блока 71 через мультиплексор 73 по пятому выходу блока 37 управления на четвертый вход блока 41 отображения

О 5 0

n

5

15610

одновременно с разверткой кадра последовательно считываются все сим,волы меню и подаются через мультиплексор 62 на один из входов генератора 60 символов.

Отображение символа на экране . электронно-лучевой трубки индикатора 50 представляет собой высвечивание комбинации точек, соответствующей символу. Площадь каждого символа содержит п точек по вертикали, количество которых определяется числом младших разрядов счетчика 55, и m точек по горизонтали, количество которых определяется числом младших разрядов счетчика 54, В зависимости от кодов п, m и кода символа., считанного из постоянного запоминающего блока 71, генератор 60 символов формирует сигналы, которые через элемент И 68, мультиплексор 61 и буферный усилитель 51 поступают на индикатор 50 и высвечивают на экране электронно-лучевой трубки определенную комбинацию точек, соответствующую отображаемому символу, 1

Последовательное отображение параметров режима регистрации, одного за другим, после выбора предыдущего параметра осуществляется при помощи дешифратора 72, счетчиков 88, 89, реверсивного счетчика 87, компараторой 93, 94 кода, элементов И 104-106 и элемента ИЖ 107., Информация меню из постоянного запоминающего блока 71 считывается во время развертки каждого кадра. При этом, все символы меню, стоящие в конце каждой строки текста, депшфрируются дешифратором 72, Количество символов в каждой предложенной строке текста меню во время каждого кадра развертки определяется счетчиком 88. Во время обратного хода кадра счетчик 88 переводится в исходное состояние, устанавливается код, равный единице, сигналом, поступающим с второго выхода блока 41 отображения на второй вход блока 37 управления и через инвертор 109 на вход установки счетчика 88, Количество символов данной строки, формируемое счетчиком 88, сравнивается компаратором 94 кода с кодом счетчика 89, определяющим количество цифр, выбранных для обозначения параметра режима регистрации. Если код счетчика 88 меньше или равен коду счетчика 88, то компара

111

тор 94 кода формирует сигнал, который через элемент И 105 поступает на управляющий вход мультиплексора 99, .пропуская через него к пятому выходу блока 37 управления содержимое оперативного запоминающего блока 70. Кроме того, формируемый компаратором 94 кода сигнал служит разрешением записи в оперативный блок 70 цифры, соответствующей выбранному параметру режима регистрации предлагаемого меню. Выбор требуемого параметра в предлагаемом меню осуществляется последовательным нажатием клавиш на пульте 69 управления, соответствующих опре- деленному числу. При нажатии любой, обозначенной цифрой, клавиши формирователь 95 импульсов формирует импульс Запись, который поступает на вход Запись оперативного запоминаю- щего блока 70, При нажатии клавиши , преобразователь 77 кода формирует код ASCII данной цифры, который поступает на информационный вход оперативного запоминающего блока 70 и записывается в адрес, соответствующий адресу символа , считанного из постоянного запоминающего блока 71, После этого, записанная в оперативный запоминающий блок 70 цифра высвечивается вместо соответствующего символа на экране индикатора 50, а к результату счетчика 89 добавляется единица , После выбора на пульте 69 управления цифр, количество которых рав но количеству символов соответствующей строки текста во время обратного хода развертки кадра, если код счетчика 89 равен коду счетчика 88, то компаратор 94 кода формирует им- пульс, поступающий через элемент И 104 на вход реверсивного счетчика 87 и вычитаюш 1й из его содержимого единицу. При этом в исходном состоянии в реверсивном счетчике 87 устанавливается код, соответствующий количеству выбираемых параметров режима регистрации. Реверсивный счетчик 87 служит для определения количества еще не выбранных параметров режима регистрации, т,е, количества еще не отображенных строк текста меню, Если код реверсивного счетчика 87 больше или равен количеству строк текста, задаваемому старшими разрядами счетчика 54 и поступающими с четвертого выхода блока 41 отображения по четвертому входу блока 37 управления на один из

5

2

0 О 5

15612

входов компаратора 93 кода, т о компаратор 93 кода формирует сигнал, который через элемент РШИ 107 поступает на третий выход блока 37 управления, разрешая отображение этих строк текста на индикаторе 50 блока 41 отображения. Кроме того, если код реверсивного счетчика 87 равен коду строки текста, компаратор 93 кода на другом выходе формирует сигнал, который служит для вьщеления посредством элемента И 106 количества символов в очередной отображаемой строке текста,

Таким образом, последовательно один за другим после выбора на пульте 69 управления предыдущего дара- метра выбираются и все последующие параметры режима регистрации. После выбора всех параметров режима регистрации на пульте 69 управления блока 37 управления нажимается клавиша с цифрой, соответствующей выводу этих параметров в каналы регистрации. При этом дешифратор 73 формирует сигнал, который устанавливает триггер 81 в состояние 1, а также приводит в исходное состояние реверсивный счетчик 87, Состояние 1 триггера 81 разрешает работу дешифратора 76, 75 и позволяет проход через элемент И 103 на второй вычитающий вход реверсивного счетчика 87 импульсов синхронизации развертки кадра. В зависимости от количества символов в данной строке текста дешифратор 76 формирует на соответствующих выходах сигналы, которыми переписываются в регистр 82 из оперативного запоминающего блока 70 цифры, определяющие выбранные параметры режима регистрации и адрес канала.

Преобразователь 78 кода служит-для преобразования кода ASCII в прямой двоичный код. Далее адрес и каждый параметр режима регистрации из регистра 82 поступают и записываются в первый регистр 92 адреса и регистр 83, образуя адресованное слово режима регистрации. Дешифратор 75 в зависимости от кода строки текста, задаваемого счетчиком 87, формирует импульсы записи регистру 83 и регистрам 92 адреса.

После считывания всех строк текста меню с частотой кадров дешифратором 75 формируется сигнал конца формирования адресованного слова па-,

131

раметров режима регистрации. тот сигнал сбрасывает триггер 81. Одновременно формирователем 97 импульсов формируется импульс, в течение которого дешифратором 74 формируется код команды вьюода параметров режима регистрации. Этот код команды через формирователь 111 поступает на второй выход блока 37 управления, а затем по шине 10 команды на все каналы сиетемы регистрации. Одновременно адресованное слово от регистра 83 через формирователь входных-выходных сигналов 112, вход-выход блока 37 уп

равления, поступает на двунаправлен- ную шину 13 данных,а от регистров 92 адреса, через мультиплексор 101, формирователь 110, первый выход блока 37 управления - к шине 7 адреса. При этом, счетчик 86 импульсом формиро- вателя 97 приведен в нулевое состояние и его выход управляет мультиплексором 101 ,

Адресованное слово от блока 37 управления по двунаправленной шине- 13 данных и по шине7 адреса поступает во все каналы системы регистрации. В каждом канале регистрации код команды через приемник 9 поступает в дешифратор 8 команды. В то же время адрес и слово режима регистрации поступают, соответственно, через формирй- ватель 6 в дешифратор 5 адреса и через формирователь 12 в регистр 11.При совпадении поступившего кода адреса с кодом адреса канала, заданным в дешифраторе 5 адреса соответствующего канала, дешифратор 5 формирует сигнал, Этот сигнал разрешает проход через элемен ,И 20 сформированного дешифратором 8 команды сигнала записи на регистр 11 и триггер 24. В регистр 11 записывается поступившая из блока 37 управления информация о параметрах режима регистрации данного канапа. Посредством триггера 24 подается разрешение на прием приемнику 33 в канал регистрации с шины 39 частоты дискр етиза- ции тактовых импульсов. Информация о параметрах режима регистрации, разделенная по битам отдельно для каждого параметра, из регистра 11 далее поступает соответственно на управляю пщй вход усилителя 1, информационные входы мультиплексоров 14, 15, информационный вход компаратора 16 кода и -вход информации счетчика 17. Кроме того, информация о параметрах режи

0

5

-5 0

5

0

5

0

5614

ма регистрации из регистра 11 поступает также на вход передатчика 18. После окончания передачи адресованного слова параметров режима регистрации формирователь 96 импульсов формирует импульс, который посредством дешифратора 74 формирует команду считывания ответного слова статуса.Код этой команды через формирователь 111 с второго выхода блока 37 управления передается по шине 10 команды на все каналы регистрации, на которые одновременно через шину 7 адреса поступает адрес канала, для которого выбираются параметры режима регистрации. В выбранном канале посредством депшф- ратора 8 команды с элемента И 19 на формирователь 18 подается разрешение передачи, по которому содержащаяся информация регистра 11 по двунаправленной шине 13 данных поступает через формирователь 112 и записывается в регистре 85. После этого слово статуса,- определяюш;ее состояние канала регистрации, преобразуется мультиплексором 100 в отдельные коды, соответствующие параметры режима регистрации, которые сравниваются схемой 90 сравнения с выбранными и хранимыми в регистре 82 кодами параметров режима регистрации. Если коды не совпадают, элемент 90 сравнения вырабатывает сигнал, который через элемент ИЛИ 107 с третьего выхода блока 37 управления, по второму входу блока 41 отображения и элемент И 68 . блокирует вывод на экран электроннолучевой трубки индикатора 50 цифр неправильно установленных параметров режима регистрации. Отсутствие хотя бы одной цифры в меню требует повторного выбора параметров режима регистр а-ции.

С приходом в канал регистрации импульсов дискретизации аналоговьш сигнал Uj соответствующего канала квантуется аналого-цифровым преобразова-. телем 2. Полученные дискретные значения с выбранной частотой регистрации записываются в запоминающий блок 3. Согласование источника аналогового сигнала с каналом регистрации и нормирование Uj, осуществляется усилителем 1. Для выбора одних и тех же параметров режима регисту ации во всех каналах системы на пульге 69 управле- ния по меню выбирается адрес, кото- рый является общим для всех каналов.

151

После выбора и проверки правильности установления параметров режима регистрации всех каналов с пульта 69 управления в соответствии с меню подается разрешение на запись. Ана- логично, как и при выводе выбранных параметров режима регистрации, дешифратор 73 формирует сигнал, который через формирователь 98 импульсов посредством дешифратора 74 формирует код команды. Этот код команды через формирователь второго выхода блока 37 управления по шине 10 команды поступает через приемники 9 на все каналы регистрации. Команда дешифрируется дешифраторами 6 команды каждого канала и через триггер 22 посредством элемента И 34 разрешает проход сигнала пуска, формируемого компаратором 16 кода, через формиро- ватель 35 на двунаправленную шину 38 пуска.

Второй этап работы системы - процесс регистрации информации. По внешнему реперному сигналу Пуск или по сигналу, сформированному компаратором 16 кода одного из каналов, через формирователь 36, одновременно во всех каналах триггер 23 устанавливается в единичное состояние. Этот триггер фиксирует условное начало регистрации. Компаратор 16 кода вьфа- батывает сигнал пуска при превьш ении приращения регистрируемого сигнала выбранной величины. Приращение регист рируемого сигнала определяется блоком 28 определения приращения как разница между двумя полученными соседними отсчетами. Для этого используется два арифметическо-логических узла 43, 44. В реальном масштабе времени в одной из них определяется х;-х,-, , а в другой х- - i f i-( соответственно текущий и предьщущий ему резуль таты квантования. Х;., записывается и хранится в течение одного периода дискретизации в регистре 42. В зависимости от сигнала переноса х;-х арифметическо-логического узла 43 на выход блока 28 определения приращения вьщается через мультиплексор 45 тот результат вычитания, который является положительным. Счетчик 17 задает количество слов, которое следу- ет записать в блок 3 после условного начала регистрации, а также фиксирует конец регистрации. Это поз- .воляет осуществлять предпускную и

5

2

5 О 5 0

- ,

0

0

0

1561 6

послепускную регистрацию аналогового сигнала. Если счетчик 17 фиксирует конец регистрации через А отсчетой, а объем блока 3 памяти - В слов, то в случае А В осуществляется предпусковая запись на В - А слов, а если - послепусковая запись на А - В слов. При этом, после условного начала регистрации мультиплексорами 14, 15, элементом 25 сравнения и счетчиком 29 задается перестраиваемая во время регистрации частота записи в блок 3 памяти. Для этого из регистра 11 на 1 входов мультиплексора 14 подается информация о количестве отсчетов выбранной частоты, а на 1 входов мультиплексора 15 - информация о частоте записи в блок 3 памяти. При совпадении выбранного количества отсчетов заданной частоты записи с текущим количеством отсчетов регистрации, задаваемым счетчиком 17, элемент 25 сравнения формирует импульс, который добавляет единицу к содержимому счетчика 29. Это подключает к информационному входу элемента 25 сравнения следующий вход мультиплексора 14, задавая новый предел изменения частоты, а к входу управления перестраиваемого делителя частоты 27 - следующий вход мультиплексора 15, изменяя частоту записи в блок 3 памяти. После фиксирования счетчиком 17 конца регистрации в данном канале сбрасываются триггеры 22- 24 и регистрация информации прекращается .

Третий этап работы системы - считывание записанной информации. Для осуществления этого режима нажимается на пульте 69 управления клавиша СЧТ. При этом, сбрасывается триггер 79 и выбирается меню считыванияj записанное в постоянном запоминающем блоке 71. Аналогично, как и при выборе параметров режима регистрации,выбираются параметры режима регистрации. После выбора всех предложенных в меню параметров режима считывания следует разрешение на считывание. Дешифратор 73 формирует сигнал, по которому триггеры 80, 81 устанавливаются в состояние 1. Триггер 81 разрешает работу дешифраторов 76, 75, которые аналогично, как и при выборе параметров режима регистрации, организуют запись в регистры 92 адреса и регистр 84 соотпетствеиио адреса

171322156

алов считываемой информации и коество считываемых каналов. Триг80 разрешает проход импульсов тывания через элемент И 102 на мирователь 96 импульсов и счетчик 5 Частота считывания через элемент 108 может быть задана от внешнеисточника или от блока 37 отобраия. С приходом первого импульса тывания формирователем 96 импуль- tO формируется сигнал, разрешающий едачу первого выбранного адреса шине 7 адреса и команды Читать шине 10 команды на все каналы реките чи не ка ве ми ИЛ ус эл ин В ва ны В эл 50 же на ют ни т. па то на ци гр пи за бр ка вы ра хр бл ви де те ве ян ты во ра ва во ка на ре ка Пр ци св ты

гистрации. Код команды Читать фор

мируется дешифратором 74 во время прямого хода развертки кадра индикатора 50. В выбранном адресованном канале посредством дешифратора 8 команды и элемента И 21 подается разреше- ние на передачу формирователю 32. В результате первый отсчет из блока 3 памяти через формирователь 32 по двунаправленной шине 13 данных поступает на блок 37 управления. Под воздействием импульса, выработанного формирователем 96 импульсов, код отсчета проходит через формирователь 112 и записывается в первый регистр 58 блока 41 отображения„ В конце передачи отсчета через мультиплексор 30 к содержимому генератора 4 адреса добавляется единица. По приходу следующего импульса считывания счетчик 86 через мультиплексор. 101 подключает к входу формирователя 110 второй регистр 92 адреса, содержащий адрес второго считываемого канала. Аналогично, как и при первом адресе, отсчет из канала считывается и записывается во второй регистр 58 блока 41 отображенияС.

Таким образом, первые отсчеты всех выбранных каналов считываются и запи сьшаются в соответствующие регистры 58. Сигналы записи в регистры 58 вырабатываются дешифратором 59 в .зависимости от канала, задаваемого счетчиком 86. Конец считывания первых отсчетов фиксирует элемент 91 сравнения, при совпадении кода, хранящегос в регистре 84 и определяющего число Считываемых каналов, с кодом счетчи

ка 86, определяющим текущее число счи-.г ции для графического отображения на

тайных каналов. Считывание отсчетов из всех выбранных каналов производит- ся во время обратного хода развертки строки. Во время прямого хода развертэкране электронно-лучевой трубки индикатора 50 считывается информация для внешнего потребителя. Разница состоит лишь в том, что частота счи18,

5

0

0

5

0

5

0

ки строки код, соответствующий длительности, строки, генерируемый счетчиком 54, сравнивается схемой 56 сравнения с кодом отсчетов всех считанных каналов. При совпадении кодов, соответствующий элемент 60 сравнения формирует сигнал, который через элемент ИЛИ 64, мультиплексор 61 и буферный усилитель 51 поступает на управляющий электрод электронно-лучевой трубки индикатора 50 и высвечивает точку. В течение развертк:и строки высвечиваются точки, соответствующие считанным отсчетам всех выбранных каналов. В течение развЬртки каждого кадра на электронно-лучевой трубке индикатора 50 высвечиваются графические отображения - реализации всех выбранных каналов. На этой реализации накладываются постоянные графические отображения, например сетка, сигнал-эталон и т.п., а также текст, определяющий параметры режима регистрации, при которых зарегистрированы реализации, например диапазон,частота регистрации и т.д. Информация о постоянном графическом отображении заранее записывается и хранится в постоянном запоминающем блоке 52 блока 41 отображения, откуда во время развертки кадра считывается. Информация о всех выводимых параметров режима регистрации в коде ASCII записывается и хранится в постоянном запоминающем блоке 53 блока 41 отображения. В зависимости от кодов слов статуса, задействованных у каналов, от строки текста и от количества символов соответствующей строки текста из постоянного запоминающего блока 53 считывается и аналогично, как и при выводе меню, высвечивается текст параметров режима регистрации. Код слова статуса считывается и записывается во время обратного хода развертки кадра в соответствующий адресу канала регистр 57. Импульсы записи в регистры 57 в зависимости от адреса канала формируются дешифратором 59. При этом параметры режима регистрации каждого канала высвечиваются в своей строке текста. Аналогично считыванию зарегистрированной информаэкране электронно-лучевой трубки индикатора 50 считывается информация для внешнего потребителя. Разница состоит лишь в том, что частота счи 1913

тывания может быть задана из вне на пятый вход блока 37 управления и считанная информация выбранного канала передается на выход системы. Выбор нового режима регистрации или считыва ния зарегистрированной информации осуществляется с пульта 69 управления нажатием соответственно клавиш ЗП или СЧТ.

Введение новых элементов и связей выгодно отличает предлагаемую многоканальную систему для регистрации однократных аналоговых процессов от известной, так как расширились ее функциональные возможности за счет введения возможности осуществлять в каждом из каналов во время регистрации предпусковую и послепусковую запись, выбор частоты регистрации и управление ею во время регистрации. Кроме того, увеличивается скорость выбора параметров режима регистрации благодаря введению меню - режима управления системой. Предлагаемая многоканальная система позволяет осуществлять регистрацию нескольких во времени сдвинутых явлений проводимЪго эксперимента. При этом, несмотря на значительное увеличение числа параметров режима регистрации, исключена :- возможность ошибки их выбора, что является залогом осуществления успешной регистрации необратимых процессов, появляюш 1хся в результате дорогих и сложных экспериментов.

Ф ормула изобретения

1. Многоканальное устройство для регистрации, содержащее блок управления, генератор тактовых импульсов и каналы регистрации и в каждом канале последовательно соединенные усилитель входного сигнала, аналого-цифровой преобразователь и блок памяти, адресный вход которого подключен к вьпсоду генератора адреса, отличающееся тем, что, с целью увеличения пропускной способности устройства, в него введены блок отображения, а в каждый канал - перестраиваемый делитель частоты, компаратор, элемент сравйения, три триггера, два счетчика, блок определения приращения, три мультиплексора, пять элементов И, три формирователя выходных сигналов, пять формирователей входных сигналов, дешифратор адреса, дешифратор команд, регистр, элемент

О 5 0 0 5

0

5

0

5

56 .20

задержки, в каждом канале входы формирователей входных сигналов с первого по третий являются входами адреса, команд и входом-выходом данных соответственно, а выходы подключены к входам дешифратора адреса, дешифратора команд и регистра, выходы соответствующих групп регистра подключены соответственно к управляющему входу усилителя входного сигнала, к информационным входам первого и второго мультиплексоров, к входам первой группы компаратора кода и к входу установки первого счетчика, выход регистра соединен с первым входом первого формирователя выходных сигналов, вход разрешения передачи которого подключен к вьЕходу первого . элемента И, один вход которого объединен с первыми входами второго и третьего элементов И и подключен к выходу дешифратора адреса, а второй вход первого элемента И соединен с первым выходом дешифратора команд, второй и третий выходы которого подключены соответственно к вторым входам первого и третьего элементов И, четвертый выход дешифратора команд соединен с входом установки в 1 первого триггера, вход сброса которого объединен с входом сброса второго и третьего триггеров и подключен к выходу первого счетчика, выходы группы которого подключены к одним входам элемента сравнения, другие входы которого подключены к выходу первого мультиплексора, а вход стробирования элемента сравнения подключен к выходу элемента задержки, к входу стробирования аналого-цифрового преобразователя, к тактовому входу перестраиваемого делителя частоты, к входу стробирования компа-; ратора и входу записи блока опреде- ления приращения, входы второй группы компаратора соединены с выходами блока определения приращения, вход которого подключен к выходу аналого- цифрового преобразователя, управляю- вход перестраиваемого делителя частоты соединен с выходом второго мультиплексора, управляющие входы которого и управляющие входы первого мультиплексора соединены с выходами второго счетчика, вход которого подключен к выходу элемента сравнения, выход перестраиваемого делителя частоты подключен к первому ин. 211

формационному входу третьего мультиплексора и к первому входу четвертого элемента И, выход которого соединен со счетным входом первого счетчика, выход третьего элемента И сое- дйнен с вторым информационным входом третьего мультиплексора и с входом разрешения передачи второго формирователя выходных сигналов, информационные входы которого подключены к вы ходам блока памяти, выход второго элемента И соединен с входом записи регистра и с входом установки в 1 третьего триггера, выход которого соединен с управляющим входом треть- его мультиплексора, выходом подключенного к входу генератора адреса, с входом записи-считьтания блока памяти и входом разрешения приема четвертого формирователя входных сигна- лов, выход которого подключен к входу элемента задержки, выход первого триггера соединен с одним входом пятого элемента И, другой вход.которого соединен с выходом компаратора, а выход пятого элемента И подключен к входу третьего формирователя выходных сигналов, вход, установки второго триггера подключен к выходу пятого формирователя входных сигна- Лов, а выход второго триггера - к второму входу четвертого элемента И, .выходы первого и второго формирователей выходных сигналов подключены к входу-выходу блока управления, вы- ходы первой группы которого являются выходами адрес а, а выходы второй группы - выходами команд устройства, выход пятого формирователя и вход третьего формирователя входных сигналов каналов являются входом-выходом Пуск

156

22

устройства, синхровходы, четвертого формирователя входных сигналов Ттод- ключены к выходу генератора тактовЬсх импульсов, являющемуся синхровходом устройства, и к тактовому входу блока отображения, выходы которого с первого по четвертый подключены к соответствующим входам с первого по четвертый блока управления, пятый вход которого является входом считывания устройства, выходы блока управления с третьего по седьмой подключены к соответствующим входам блока отображения, седьмой выход блока управления является выходом графическо информации устройства, выходы первог и второго формирователей выходных синалов являются входом-выходом данных устройства.

2, Устройство по п. 1, отличающееся тем, что блок определения приращения содержит регистр , два арифметическо-логических узла и мультиплексор, выход регистра подключен к первой группе входов первого и второго арифметическо-логических узлов, вторые группы входов которых подключены к группе информационных входов регистра и являются группой инфор- мапдонных входов блока, входом записи которого является стробирующий вход регистра, выходы первого и второго арифметическо-логических узлов соединены соответственно с первым и вторым информационными входами мультиплексора, выходы группы которого являются выходом блока, а выход старшего разряда и выход управления мультиплексора подключены к выходу переноса арифметическо-логического узла.

35

7 73 10

Фл

Изобретение относится к информационно-измерительной технике, а именно к устройствам, предназначенным для одновременной регистрации в цифровом виде нескольких аналоговых сигналов. Целью изобретения является увеличение пропускйой способности устройства за счет увеличения количества индивидуально выбираемых параметров режима регистрации каждого канала и сокращения времени подготовки устройства к регистрации. Устройство позволяет в каждом канале во время регистрации осуществлять предпусковую и послепусковую запись, выбор частоты регистрации и управление ею во время регистрации.Кроме того, увеличивается скорость выбора параметров режима регистрации благодаря режиму управления системой. Устройство позволяет осуществлять регистрацию нескольких во времени сдвинутых явлений проводимого эксперимента. 1 з.п. ф-лы, 4 ил. с (Л U 00 to to

Un

о- f/3

1

o acmoma CVT

37

ЭУ 5 67

п

|ЙХ- Ой/Х

:

3 /23V5 5 W

Фи2.1

Писк

35

От АЦП

нНН

ВНИИПИ Заказ 2857/39 Тираж 730

Произв.-полигр. пр-тие. г. Ужгоооя, ул. Проектная, 4

Подписное