DE1524185A1

DE1524185A1 - Eine sich an digitale Speichersysteme anschliessende digitale Verzoegerungsanordnung

Info

Publication number: DE1524185A1
Application number: DE19661524185
Authority: DE
Inventors: Miklos Blasovszky
Original assignee: KOEZPONTI FIZ KI; KOEZPONTI FIZIKAI KUTATO INTEZET; Magyar Tudomanyos Akademia Kozponti Fizikai Kutato Intezet
Current assignee: KOEZPONTI FIZ KI; KOEZPONTI FIZIKAI KUTATO INTEZET; Magyar Tudomanyos Akademia Kozponti Fizikai Kutato Intezet
Priority date: 1965-02-18
Filing date: 1966-02-07
Publication date: 1969-10-16
Also published as: AT265708B; GB1139077A; US3553594A

Description

. KÖZPONTI FIZIKAI KUTATÖ INTEZÄT in Budapest XII/Ungarn

EIKE SICH AN DIGITALE SEEICHEHSISGELE ANSCHLIESSETiISE DIGITALE VERZÖGEEÜFGSAtfORDFlJFG

Die Untersuchung der ZeitSpektren £z.B, Zeitverteilung zwischen elektrischen Impulsen) kann unter anderem mit Mehrkanalanalysatoren erfolgen. Die wichtigsten Teile des Analysators sind: Konverter, Speicher und Datenanzeiger b£W. Datenausgabe-Einheit. Die Auswahl der einzelnen Speicherelemente des Speichersystems wird mit Hilfe des Adres,senregisters durchgeführt.

Die Untersuchung des Sepktrums kann auf folgende Weisen geschehen.

a) für ein einziges Mal in dem ganzen Zeitbereich· Zu dieser Methode kann im Falle eines gegebenen Auflösungsvermögens ein Analysator mit sehr grosser Kanalzahl (z.B. N = mehrere Zehntausend) nötig sein,

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b) Streckenwci&e in dem su untGrisuc^ri^rj^-S^irbrr^ Strecken können einander berühren oder überdecken, Es -Ust zweckmässig im Interesse der Eichbarkeit des lüessystems sichern, dass die Bänder der Strecken - Zeitbereiclie - einander überdecken können»

Der Vorteil der Methode b) ist, dass auch Analysatoren mit kleinerer KanalzabJ Cz,b< N=einige Hundert) brauchbar sind, denn:

1«) sie sichert die liö^liclikeit, den Teil (welcher aus dem Gesichtspunkt der Messung interessenlos ist) zwischen dem Null-Zeitpunkt und der zu untersuchenden Strecke des Spektrums zu vernachlässigen;

2.) die zu untersuchende Strecke des Spektrums kann in mehreren aufeinanderfolgenden (Teilen, mit beliebig feiner Auflösung gemessen werden.

Die Untersuchungsweise b) wird auf Fig. 1 gezeigt, auf «•Icher das gewünschte Zeitspektrum zu sehen ist. Auf der horizontalen Achse ist die Zeit "t", auf der Vertikalachse der Kanalinhalt A dargestellt. Kehmon wir an, dass die bis zum Zeitpunkg T₁ dauernde Strecke B des Spektrums uninteressant ist. Dieser Teil kann also aus der Untersuchung weggelassen werden. Der weitere Zeitberoich - mit Rücksicht darauf, dass dia» Analysator nur über Speicher mit N Kanälen verfügt und die Kanalbreite t_c beträgt - muss in Strecken t_& = N.t_cs aufgeteilt werden. Die Untersuchungsweise b) - dass die auf- · einanderfolgenden Strecken G₁ D, ... in den Punkten T₁, T₂... •·Τ^·...Τ beginnen sollen - kann mittels einer Verzögerung . verwirklicht werden: folglich beginnt der Analysator die Mes--

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sung nicht im Zeitpunkt O, sondern später in einem Zeitpunkt T,, Tp, ... T · Also muss eine Verzögerung von der Zeitdauer T₁, T₁₅...OL verwendet werden.

Wollen wir, dass die Bänder der "benachbarten Spektrumsstrecken einander überdecken, so soll T₂-T₁=T₅-T₂= .... = T_n -T_n-1 N.t_cs=t_a

sein, wo t„_e die Zeitkanalbreite, t_e die Zeitdauer der auf es a

einmal untersuchten Strecke ist.

Die Funktionaldarstellung des dem Punkt b) entsprechend funktionierenden Zeitanalysators zeigt Fig. 2. Die Funktion des Zeit-Digital-V/andlers ist wie folgt:

Das Startsignal "a" betätigt die Steuerung 3 der Torschaltung für Taktsignale. Das Ausgangssignal dieser Steuerung 3 - Torsignal "b" für den Taktgenerator - öffnet die Torschaltung 2 des Taktgenerators. Durch die Torschaltung 2 wird das Taktsignal "c" des Taktgenerators 1, als getortes Taktsignal "e" dem die Kanalbreite bildenden System 5 züge- u führt, woher es als Kanalgrenze auszeichnende Impulsserie "i" in die Tor- und Verzögerungsschaltung 6 kommt, welche die t Steuersignale "j" - die das Adressenregister 7 betätigen liefert. Das Adressenregister 7 yählt mit Hilfe der Adressenimpulse "w" die einzelnen Speicherelemente des Speicher-Systems aus, andererseits informiert über seinen Zustand mit Hilfe des Überflussignals "k" die Tor- und Verzögerungsschaltung 6, welche am Ende des Messzyklus (darunfer versteht man den Zeitpunkt T_k + t , wo T^ der Startpunkt der k-ten Zeitspanne des untersuchten Spektrums ist) mit Hilfe des Zyklusendsignals "f" über die Steuerung 3 der Torsoha.1 tung für

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Takteignale die Torschaltung 2, des Taktgenerators sperrt, wodurch das System gestoppt wird. Im Laufe des Messzyklus wird dae Detektorsignal verarbeitende System 4 mit dem Torsignal des Detektorimpulses und der Steuerung der Speicherung "h" -mittels der Tor- und Verzögerungsschaltung 6 - so getort, damit ee auf Wirkung des Detektorsignals (der Detektorsignale) "d" einen Befehl für den Start der Speicherung "g" dem Speichersystem nur im auf den Zeitpunkt T^ folgenden Zeitbereich t_& geben kann. Die Versetzung in den Ruhezustand des Systems kann auf Wirkung des Startsignals "a" und mit Hilfe des Nullimpulses "n" erfolgen.

Im weiteren werden einige Lö'sungsarten der Verzögerung eingehend erörtert, die die Tor- und Verzögerungsechaltung 6 und eventuell das Adressenregister 7 enthalten.

Eines der bekannten Lösungsverfahren wird in Pig« 3 gezeigt. Der Nullimpuls "n" bringt den Apparat in den Ruhezustand. Im Ruhezustand ist das Torschaltungssystem Ö für die Verzögerungsiiapulsserie "p" geöffnet und für die Adressenserie "3" gesperrt} weiters gibt es kein Torsignal "h" des Detektorimpulses und der Steuerung der Speicherung. Die nach Eintreten des Ruhezustandes beginnende, die Kanalgrenze auszeichnende Impulsserie "i" gelangt als Verzögerungsimpulsserie ^l!p" in den Vorwahlzähler 10, dessen Überflussignal "q" am Ende der Verzögerung die Schaltung für Steuerung dor Torschaltungen 9 betätigt welche mit den Torwechsel signal en "n" das Torschaltungssystem 8 umschaltet, somit wird die Verzögerungsimpulsserie "p" abgestellt und beginnt die Adrcseenserie "j", welche bis zu der Erscheinung des Überflussignales "k" des · Adressenregisters 7 dauert« Das Überflussignal "k" bringt

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nämlich durch die Schaltung für Steuerung der Tor schaltungen 9 das Zyklusendsignal "f" zuwege, welches mittelbar die die Kanalgrenze auszeichnende Impulsserie "i" abstellt.

Das Torsignal des Detektorimpulses und der Steuerung der Speicheruig "h" beginnt am Anfang der Verzögerung und dauert bis zum Ende des Zyklus.

Ein anderes bekanntes Verfahren zeigt die Fig. 4. Der Null impuls "n^M bringt den Apparat in den Ruhezustand. Da gibt es kein Torsignal des Detektorimpulses und der Steuerung

der Speicherung "h", Die nach Eintreten des Ruhezustsr Is beginnende Kanalgrenze ai'rzeichnende Impulsserie "i" gelangt als Adressenserie "j" in das Adressenregister 7» welches da als Verzögerungsregister funktioniert. Nach dem Erscheinen der Überflussignale "k" mit einer Zahl, die an dem Vorwahlzähler für Überflussignale 11 im voraus eingestellt werden kann, erscheint das Verzögerungsendsignal "r", welches in die Schaltung für Steuerung der Torschaltungen 9 gelangt. Zu diesem Zeitpunkt wird das Torsignal des Detektorimpulses und der Steuerung der Speicherung "h" erscheinen, und zugleich setzt sich die Adressenserie "3" bis zum Erscheinen, des nächsten Überflussignals "k" fort, das durch die Schaltung für Steuerung der Torschaltung 9 ein Zyklusendsignal "f" zustande bringt} dieses wird die Kanalgrenze auszeichnende Impulsserie "i" mittelbar abstellen. Gleichzeitig wird auch das Torsignal des Detektorimpulses und Steuerung der Speicherung "h" gestoppt.

Durch das erste Verfahren (Fig. 3) wird die Aufgabe der Verzögerung bis zum beliebigen Punkt T_fe des Zeitspektrums

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restlos gelöst. Sollte der Vorwahlzähler IO Flerneute in genügend grosser Anzahl enthalten, könnte die Verzögerung in beliebig kleinen Schritten verändert werden. Bei Anwendung von Elementen genügend grosser Anzahl kann es ebenfalls gesichert werden, dass die maximale Verzögerung ein Vielfaches der Strekke t werde. Nachteile der Anordnung sind: Einerseits ist sie nicht ökonomisch, weil sie - im Falle der in der Praxis vorkommenden Verzögerungsforderungen - sehr viele Stromkreiselemente beansprucht, andererseits besteht eine Verbindung zwischen dem Adressenregister "7" und dem Vorwahlzähler 10 nur über die die Kanalgrenze auszeichnende Impulsserie "i" Jalso hinsichtlich der elementaren Zeiteinheit), darum ist die Bedienung - besonders im Falle von einander nur wenig überdeckenden Strecken - schwer und kompliziert.

In der zweiten Lösung (Fig. 4) wird das Adressenregister 7 als Verzögerungsregister benutzt, und eine zusätzliche Elektronik wird nur durch den Vorwahlzähler für Überflusssignale 11 beansprucht, ![wesentlich weniger als durch den Vorwahlzähler für Überflussignale 10), es handelt sich also um eine ökonomische Lösung. Ihr Nachteil ist es, dass die einstellbare Verzögerung nur ein ganzzahlig Vielfaches der Untersuchungsstrecke t sein l:nnn, so dass eine Überdeckung zwi-

sehen den benachbarten Strecken nicht gesichert werden kann. Dies verursacht bei der Anwendung des Messgerätes Eichungsßchwierigkeiten.

Dem gegenüber ist die Anordnung nach der Erfindung ökonomischer als die erste Lösung (Fig. 3)> da sie weniger Verzögerungselemente beanspruchtj gleichzeitig ist sie vor-

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teilhafter als die zweite Lösung (Fig. 4), denn die linschrankung, wonach die Verzögerung nur ein ganzzahlig Vielfaches von t_a sein kann, besteht hier nicht.

Die Erfindung benutzt ebenfalls ein Adressenre^ister als VerzögerungsreGister, aber derart angeordnet, dass die Verzögerung nicht nur ein Vielfaches von t . sondern auch ein Bruch-

teil von t sein kann.
a

Die Anordnung nach der Erfindung ist in Pig»5 dargestellt. Die Anlage wird durch den Wulliiupuls "n" in den Ruhezustand gebracht. Zu dieser Zeit wählt das Adressentor schal tungssystem 12 den Eingang, des wj.emerite& -'mit höchstem Stellenwert des Adressenregister 7 aus, und das Tor schal tungssystem 13 schaltet c 'Öberflussausgang des Adressenregister 7 auf ein bestimmtes Elomont (auf bestimmte Elemente) des Vorwahlzählersystems für Überflusfimpulse 14, ferner gibt es kein Torsignal des Detektor impulses und der Steuerung der Speich&ruag "h". Die nach dem ErreicL^v des Ruhezustandes eintretende, die Kanalgrenze bestimmende Impulsserie "i" betätigt den bezeichneten Teil des Adressenregisters 7» dessen überflussignale durch das Vorwahl zähler sy sterd für tr- erfluss impulse 14 gezählt' werden.Nach dem Erreichen der voreingestellten Überflucsanzahl schaltet das Vorwahl zähl er sy stem für "überflussiinpulse 14 die Schaltung für Steuerung der Torsohaltungen 9 so um, dass vom AdressentorBchaltungssystem 12 der Eingang ausgewählt wird, der zu demjenigen Element des Adressenregisters 7 gehört, des-

' Stellenwert um 1 kleiner ist, während das Tor schal tungseystom für Vorwahl 13 cLLe entsprechenden Elemente des Vorwahlt-: J^ μ uorns für Überflussimpulse 14 auswählt. Die weitere

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!Funktion ist den früher erörterten Zyklus ähnlich und endet mit dem Auswählen des Eingangs, der zum Element des E"⁵adrigsten Stellenwertes vom Adressenregister 7 gehört, wo das Vorwahl zählersystem für Überflussimpulse 14, nach Erreichen der im voraus eingestellten Anzahl an Überflüssen, der Schaltung der Steuerung für Torschaltungen 9 das Ende der Verzögerung angab« Danach erscheint das Torsignal des Detektorimpulses und der Steuerung der Speicherung "h", während die die Kanalgrenze auszeichnende Iitpulsserie "i" weiter erhalten bleibt, bis zum nächsten Oberflussignal des Adressenregisters 7» welches durch die Schaltung für Steuerung der Torschaltung 9 ein Zyklusendsignal "f" ergibt und gleichzeitig das Torsignal des Detektorimpulses und der Steuerung von der Speicherung "h" zurückstellt,

Das Auswählen der Elemente mit verschiedenem Stellenwert des Adressenresisters 7 erfolgt mit Hilfe des in die Schaltung für Steuerung der Torschaltung 9 eingebauten Programms. Die Reihenfolge der Auszeichnung nimmt nicht notwendigerweise monoton ab; es brauchen ferner bie praktischen Verwirklichungen nur einige Eingänge von !elementen mit verschiedenen Stellenwerten des Adressenregisters 7 ausgewählt EU werden.

Eine ähnliche Verzögerung kann auch mit der Anordnung nach Fig. 6 verwirklicht v/erden. Dies weicht vom Vorherigen insofern ab, als die Kanalgrenze auszeichnende Impulsserie "i" sich immer den Eingang des Elements mit dem niedrigsten Stellenwert des Adressenrogisters 7 anschliesst, während das Torschaltungssystem für Vorwahl 13 an Überfluss-Ausgängo verschiedenen Stellenwertes des AdresGenregisters 7 eai^ecchlcßccn ist.

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Weitere VerwijklichußgsmÖglichkeiten worden durch die Anordnung nach Fig· 7 gesichert, wo sowohl das Adre-üsontorschaltungpsystem X2_f als auch das Tor schal tungssystem für "Vorwahl 13 sich den Eingängen bzw. Überflussausgängen der Elemente mit verschiedener« Stellenwerten des Adressenregisters 7 anschliessen.

Eine beispielsweise praktische Ausführür.g der Erfindung zeigt Fig. 8, wo ausser dem zur Stufe niedrigsten Stellenwerte des Adressenregisters 7 gehörenden Eingang auch ein zi einer Stufe von einem weiteren Stellenwert gehörender Eingang zwecks Verzögerung angewandt wird.

Das System wird durch den Nullimpuls "n" in Ruhezustand gebracht. Zu dieser Zeit sind die UND-Schaltungen 16 und 20 geöffnet, die UND-Schaltungen 15 und 18 gesehlossen, ferner gibt es kein Torsignal des Detektorimpulses und der Steuerung der Speicherung "h". Die nach dem Eintreten des Ruhezustandes beginnende Kanalgrenze auszeichnende Impulsserie "i" gelangt durch die UND-Schaltung 16 an den zu einer Stufe mit dazwischen liegendem Stellwert gehörenden Eingang des Adressenregisters 7· Da gelangen die überflussignale des Adressenregisters 7 durch die UND-Schaltung 20 in den Vorwahlzähler 19> welcher nach Erreichen der im voraus eingestellten Überflussenzahl die Schaltung für Steuerung der QJorschaltungen 9 umschaltet.

ο Dann öffnen die UND-Schaltungen 15 und 18 und sperren die UND-

<» Schaltungen 16 und 20. Von diesem Zeitpunkt angelangt die Ka- ^ nalgrenze auszeichnende Impulsserie "i" über, die UND-Sohal- *- tung 15 in den Eingang des Adressenregisters 7 des zur Stufe · *> niedrigsten Stellenwertes gehört.

In dieser Lage gelangen die Oberfl us signale über UlTD- ■

Schaltung 18 in den Vorwahl zähl er 17» welcher nach Erreichen der im voraus eingestellten Überflussanzahl zur Schaltung für Steuerung der Torschaltungen 9 ein Verzögerungsendsignal "p" abgibt·

Dann erscheint das Torsignal des Detektorimpulses und der Steuerung von Speicherung "h"^ während die die Kanalgrenze auszeichnende Impulsserie "i" bis zum nächsten Überflussignal des Adxessenregisters 7 weiter kommt; dieses Überflussignal gibt über die Schaltung für Steuerung der Torschaltung 9 ein Zyklusendsignal "f" und stellt gleichzeir tig das Torsignal des Detektorimpulses und der Steuerung der Speicherung "h" ab.

Eine konkrete Einstellung stellt das Zeitdiagramm in Fig.9 dar.(Binäres Adressenregister zu 8 "bit", T_k = 2ta + ⁵/8 ta)«

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Claims

PATENTANSPRÜCHE:

1.) Sich an digitale Speichersysteme anschliessende, das Adressenrecister als Verzögerungsregister anwendende digitale Verzögerungsanordnung, mit einem Adressenregister, mit einer Schaltung für Steuerung von Torschaltungen und mit einem Vorwahlzählersystem für Überflussimpulse, dadurch gekennzeichnet , dass sie entweder ein Adressontorschaltun^ssystem (12) zwischen die Schaltung für Steuerung der Torschaltungen (9) und das Adressenrecister (7) gesclialtet, oder ein Torschaltungssystem für Vorwahl (Ip) zwischen Auressenregister (7) iJnd Vorwahlzählersystem (14) sowie Schaltung für Steuerung der Tor schaltungen (9) geschaltet, oder beide Torso.aaltungssysteme enthält, gekennzeichnet ferner dadurch, dass der die Kanalgrenze auszeichnende Impulsserieneingang (i) ferner die Schaltung für Steuerung der Torschaltungen (9) sich an die Eingänge dee Alressentorschalt-ungssystems (12) anschliessen, während die Au^ange des Adressentorschaltungssystems (12) an Eingänge, die den Stufen verschiedenen Stellenwertes des Adressenregisters (7) gehören, angeschlossen sind, ferner die Uberflussignalausgange verschiedenen Stellenwertes des Adressenregisters (7), sowie die Schaltung für Steuerung der Torschaltungen (9) mit den Eingängen des Torschaltungsystems für Vorwahl (13) verbunden sind, und die Ausgänge des Torschaltungssystems für Vorwahl (IJ) sich an die Eingänge des Vorwahl zähler systems für Überflussimpulse (14) anschliessen, und die Ausgänge des Vorwahlzählersystems (14) mit der Schaltung für . lervng der Torschaltürgen (9) verbunden sind (Fig. 7)·

~ⁿ~ 909842/U12 BAD ORK3f_NAL

2.) Anordnung nach Anspruch, 1, dadurch gekennzeichnet, dass der die Kanalgrenze auszeichnende Impuls seriene ingang (i) sich an den Eingang von zwei UND-Schaltungen (15) (16) anschliesst, und der andere Eingang der erwähnten IMD-Schaltungen (15) (IS) mit der Schaltung für Steuerung der Torschaltungen (9) verbunden ist, und der Ausgang der ersten UND-Schaltung (15) an den Eingang der Stufe vom niedrigsten Stellenwert, und der Ausgang der zweiten UND-Schaltung (16) an den Eingang einer weiteren Stufe des Adressenregisters (7) angeschlossen ist, ferner, dass sich der Überflussausgang des Adressenregisters (?) an einen Eingang der UED-Schaltungen (18 ) (20) und an einen üingang der Schaltung für Steuerung der Torschaltungen (9) anschliesst, während die anderen Eingänge der erwähnten UND-Schaltungen (18) (20) mit je einem Ausgang der Schaltung für Steuerung der Tor schaltungen (9) und ihre Ausgänge mit dem Eingang je eines VorwahlZählers (17) (19) verbunden, die Ausgange der erwähnten Vorwahlzähler (17) (19) an die Schaltung für Steuerung der Torschaltuagen (9) angeschlossen sind. (Fig.8).

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