Устройство для регистрации сигналов, представленных в цифровой форме Советский патент 1979 года по МПК G01D5/56 

1

Изобретение относится к области приборостроения и может быть использовано для вывода информации в быстродействующих цифровых измерительных системах.

Известны устройства для регистрации сигналов, содержащие узлы преобразования информации и регистрирующий орган 1, 2. Эти устройства не обеспечивают регистрации сигналов, представленных в цифровой форме.

Известно устройство для регистрации сигналов, представленных в цифровой форме, содержащее узлы записи входной информации, коммутатор узлов записи, усилитель заииси, выход которого соединеи с входом регистрирующего органа, и генератор тактовых импульсов 3.

Недостатком этого устройства является то, что массив ииформации, подлежащий регистрации, принимается медленно, т. е. велико время занятости датчика для передачи массива информации в регистрирующее устройство.

Цель изобретения - сокращение времени приема регистрирующим устройством массива входной информации.

Цель достигается тем, что узлы записи входной информации выполнены в виде счетчиков, информационные входы которых соединены параллельно, и в устройство доиолнительно введены оперативное запоминающее устройство, информационные входы и выходы которого соединены с входными счетчиками, схема Р1ЛИ, включенная

между выходами цепей переполнения входных счетчиков и входом усилителя записи, счетчик тактов с дешифратором, подключенный к выходу генератора тактовых импульсов, счетчик строк, подключенный к

выходу дешифратора тактов и через дешифратор строк - к входу коммутатора узлов записи, выходы которого соедииены с управляющими входами входных счетчиков, генератор адресных импульсов, входы

которого соединены с генератором тактовых импульсов и входом устройства, счетчик адреса запоминающего устройства, соединенный с генератором адресных импульсов и адресными входами оперативного запоминающего устройства, формпрователь обращения к запомииающему устройству, вход которого соединен с выходом генератора адресных пмпульсов, а выход - с управляюпцв входом запоминающего устройства, генератор счетных импульсов, входы которого соединены с выходами генератора тактовых пмпульсов и формирователя обраи;епия к запоминающему устройству, а выход --- со счетными входами входных счетчиков, и формирователь запроса иа ввод

информационного массива, один вход которого соединен с выходом дешифратора строк, а другой - с входа коммутатора узлов записи и всего устройства.

На фиг. 1 показана функциональная схема устройства; на фиг. 2 дан пример картины регистрационного кадра с различным уплотнением записи (т - коэффициент Зшлотнения).

Устройство (фиг. 1) содержит на входе группу из т многофзпкциональных счетчиков 1 по п разрядов каждый. Информационные входы устройства параллельно соединены с информационными входами счетчиков 1. Выходы многофункциональных счетчиков 1 соединены с информационными входами оперативного запоминающего устройства (ЗУ) 2, емкость которого - М слов разрядностью тХп. Выходы ЗУ2 соединены с входами многофункциональных счетчиков 1. Выбор ячейки ЗУ 2 осупдествляется счетчиком 3 адреса ЗУ, число разрядов которого равно logzM+l. Устройство содержит также разрядный счетчик 4 тактов, где . Выходы счетчика 4 соединены с входами дешифратора 5 счетчика тактов. Выходы дешифратора 5 соединены со счетным входом счетчика 6 строк. Счетчик 6 - р-разрядный, где p og2N, а N - количество строк в кадре. Выходы счетчика 6 соединены с входами дешифратора 7 счетчика строк, а выходы дешифратора 7 - с входами формирователя 8 запроса и коммутатора 9 узлов записи. Цепи переполнения счетчиков 1 соединены с входами схемы ИЛИ 10, а выход схемы ИЛИ - с входом усилителя 11 записи. Выход усилителя 1I соединен с входом регистрирующего органа 12. Устройство содержит генератор. 13 тактовых импульсов, выход которого соединен с входами генератора 14 счетных импульсов и генератора 15 адресных импульсов. Выход генератора 15 соединен с входом формирователя 16 обращения к ЗУ, выход которого соединен с вторым входом генератора 14 и со счетным входом счетчика 3 адреса ЗУ. Выход генератора 13 соединен со счетным входом счетчика 4. Счетные входы многофункциональных счетчиков 1 соединены с выходом генератора 14, а управляющие входы счетчиков 1, разрешающие прием информации счетчикам, - с выходами коммутатора 9 узлов записи.

Входы устройства, на которые приходит информация о коэффициенте т уплотнения записи и сигналы синхронизации от датчика, соединены с входами формирователя 8 и генератора 15 соответственно. Выход устройства соединен с выходом формирователя 8 запросов. Выходы формирователя 16 соединены с управляющими входами ЗУ 2. Третий вход генератора 15 соединен с выходом последнего разряда счетчика 3.

Устройство работает следующим образом.

При нахождении пищущего элемента регистрирующего органа 12 на границе регистрационных зон формирователем 8 запроса вырабатывается сигнал «Запрос на выдачу цифровой информации от датчика. Поло кение пищущего элемента на регистрационной строке характеризуется состоянием счетчика 4 тактов, на счетный вход которого поступают импульсы с генератора 13 тактовых импульсов. Положение пищущего элемента в регистрационной зоне характеризуется состоянием счетчика 6

строк, увеличение значения которого на «1 производится при переходе пишущего элемента регистрирующего органа 12 на следующую строку, т. е. по состоянию счетчика 4 тактов.

Разбиение кадра на зоны осуществляется в зависимости от режима уплотнения записи, исходя из требований к картине регистрации. Например, для регистрационного кадра в N строк при коэффициенте уплотнения записи, равном 1, зона включает в себя N строк, при коэффициенте уплотнения, равном 2, - N/2 строк, при коэффициенте уплотнения, равном 4, - N/4 строк (фиг. 2). В ответ на запрос датчик выдает

массив я-разрядных информационных слов, «-разрядное слово с входа устройства поступает на входы всех многофункциональных счетчиков 1 и записывается в выбранный счетчик в обратном коде.

Коммутатор 9 узлов записи выбирает счетчик в зависимости от того, в какой зоне находится пищущий элемент регистрирующего органа 12. Например, при коэффициенте т 4 при пахождении пищущего элемента регистрирующего органа в первой зоне (состояние счетчика 7 строк ) запись поступающей информации производится в первый многофункциональный счетчик 1, при нахождении пищущего, элемента во второй зоне (состояние счетчика 10 строк jV/4+l-N/2) - во второй счетчик, когда пищущий элемент находится в третьей зоне, информация записывается в третий счетчик, в четвертой зоне - в четвертый счетчик.

По сигналам синхронизации датчика запускается генератор 15 адресных импульсов, который формирует адрес ячейки ЗУ

посылкой «1 па счетный вход счетчика 3 адреса ЗУ и запускает формирователь 16 обращения к ЗУ, который вырабатывает сигналы управления ЗУ 2. По сформированному адресу в счетчике 3 адреса ЗУ

производится запись содержимого многофункциональных счетчиков 1 в выбранную ячейку ЗУ 2. Если время существования кода на выходе датчика превыщает цикл обращения к ЗУ более, чем в р раз, то возможно применение уплотненной упаковки,

передаваемой от датчика информации, (Р - число слов в одном выводимом коде).

При приеме в многофункциональный счетчик 1 последнего слова массива (признаком конца приема массива информации является наличие «1 в последнем разряде счетчика 3 адреса, который характеризует полную занятость ЗУ 2) начинается процесс считывания информации с ЗУ 2 и иепосредственно регистрация в текущей зоне. Для этого по сигиалам с выхода дешифратора 5 запускается генератор 15 адресных импульсов, формирующий адрес ячейки и осуществляющий обращение к ЗУ 2.

По номеру ячейки в счетчике 3 из ЗУ 2 информация заносится в многофункциональные счетчики 1. По синхросигналам генератора 13 при наличии обращения к ЗУ запускается генератор 14 счетных импульсов, и на счетные входы многофункциопальных счетчиков 1 подается «1, которая складывается со словом, записанным в обратном коде. По тому же адресу содержимое многофункциональных счетчиков 1, уменьщенное на «1, записывается в ЗУ 2. При совпадении номера строки и кода, подлежащего регистрации, одним или несколькими многофункциональными счетчиками 1 вырабатываются импульсы переполнения, и поскольку цепи переполнения счетчиков 1 объединены по схеме ИЛИ, объединенный импульс поступает на вход усилителя 11 записи, усиливается до необходимого уровня и поступает на регистрирующий орган, пищущий элемент которого обеспечивает регистрацию точки в том месте текущей строки, которое соответствует данному адресу ЗУ 2.

В известном устройстве каждое последующее информационное слово может быть принято через время, равное п тактам после предыдущего. Поскольку преобразователь код-номер разряда осуществляет преобразование поступившего слова в знитарный код («1 записывается лишь в один из разрядов сдвигающего регистра), то для приема одного й-разрядного информационного слова потребуется время тактов. В предлагаемом устройстве прием одного разрядного слова осуществляется на один такт.

Таким образом, массив информации от датчика принимается предлагаемым устройством в 2 раз быстрее, чем известным устройством.

Формула изобретения

Устройство для регистрации сигналов, представленных в цифровой форме, содержащее узлы записи входной информации, коммутатор узлов записи, усилитель записи, выход которого соединен с входом регистрирующего органа, и генератор тактовых импульсов, отличающееся тем, что, с

целью сокращения времени приема массива входной информации, узлы записи входной информации выполнены в виде счетчиков, информационные входы которых соединены параллельно, и в устройство дополнительно введены оперативное запоминающее устройство, информационные входы п выходы которого соединены с входными счетчиками, схема ИЛИ, включенная между выходами цепей переполнения входных

счетчиков и входом усилителя записи, счетчик тактов с дещифратором, подключенный к выходу генератора тактовых импульсов, счетчик строк, подключенный к выходу дещифратора тактов и через дешифратор

строк - к входу коммутатора узлов записи, выходы которого соединены с управляющими входами входных счетчиков, генератор адресных импульсов, входы которого соединены с генератором тактовых импульсов и входом устройства, счетчик адреса запоминающего устройства, соединенный с генератором адресных импульсов и с адресными входами оперативного запоминающего устройства, формирователь обращения к запоминающему устройству, вход которого соединен с выходом генератора адресных импульсов, а выход - с управляющим входом запоминающего устройства, генератор счетных импульсов, входы которого соединены с выходами генератора тактовых импульсов п формирователя обращения к запоминающему устройству, а выход - со счетными входами входных счетчиков, и формирователь запроса на

ввод информационного массива, один вход которого соединение выходом дешифратора строк, а другой - с входами коммутатора узлов записи и всего устройства. Источники информации,

принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР № 436230, кл. G 01D 9/30, 1972.

2.Патент США № 3852769, кл. 346-49, опублик. 1974.

3. Авторское свидетельство СССР № 478999, кл. G 01D 5/56, 1973.