SU1018150A1 - Запоминающее устройство - Google Patents

Abstract

ЗАПШШНАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО, содержащее аналого-цифровой пре; образовател ь , вход которого со-едиг нен с первым выходом генератора тактовых импульсов регистр сдвига, первый вход которого соединен с выходом аналого-цифрового преобразовател , вход аналого-цифрового преобразовател   вл етс  первшл входом устройства , элемент И, первый вход , которого соединен с вторым выходом генератора тактовых итульсов   с .вторым входом регастра сдвига, выход элемента И соединен с третьим входом регистра сдвига, четвертый вход которого соединен с ши ой управлени , отличающеес  тем, чтв, с целью повышени  помехозащтзденности устройства, в него введены счетчик, триггер, блок сравнени , формирователь импульсов и-блок задани  эталонного кода, первый вход которого  вл етс  входом устройства , второй вход блока задани  эталонного кода соединен с выходом формировател  импульсов и с перш м входом блока сргшнени , второй вход которого соединен с первым выходе блока задани  эталонного кода, выход блока сравнени  соединен с первым входом триггера, вторюй вход ко- § Ророго соединен с выходом счетчика, выход блока задани  эталоиного кода соединен с входом счетчика, второй вход которого подключен к выходу элемента И, второй вход которовход S го соединен с выходом триггера, формировател  импульсов соединен с въкодом аналого-цифрового преобразова тел .

Description

Изобретение относитс  к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в системах автоматического измерени  импульсных проце сов, в частности импульсных механиче ких и акустических процессов ударног типа. . Известно запоминающее устройство с автоматической подстройкой в процессе измерений порога срабатывани  которое содержит блок запуска, аналого-цифровой преобразователь и оперативный запоминающий блок tl|. В данном устройстве снижены требовани  к установке порога срабатыва ни , однако не исключена возможность пропуска исследуемого сигнала из-за неправильно выбранных параметров бло ка запуска. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности  вл етс  запоминающее устройство, которое содержит последовательно соединенные аналого-цифровой преобразователь основной регистр сдвига и дополнительный регистр сдвига,, а также гене ратор тактовых импульсов, подключенный к аналого-цифровому преобразователю , к тактовому входу основного регистра сдвига и первому входу логического элемента И, выход которого , подключен к тактовому входу допол нительного регистра сдвига C2J. В указанном устройстве выбор и ре гистраци  импульсного процесса осуществл ютс  с прив зкой к максимальному значению данного процесса. Последнее обеспечивает надежную регистрацию импульсных процессов без пропусков исследуемого процесса из-за,; неправильно установленного порога срабатывани , как это возможно в известных пороговых устройствах В отличие от известных пороговых Устройств оно требует задани  не порогового уровн , а интервала поиска, на котором осуществл етс  выбор и регистраци  импульсного процесса, характеризуемого наибольшим значением амплитуды. При циклическом задании интервала поиска путем раз.биени  всего интерва ла на р д Подынтервалов, характерным дл  массовых измерений, возможно по вление ситуаций, когда в заданном интервале исследуемый процесс отсутствует или его параметры не представ л ют практического интереса. Тем не менее известное устройство на заданном интервале обеспечивает выбор и регистрацию импульсного процесса с максимальным значением амплитуды, как бы мало по абсолютнргй величине не было амплитудное значение импульса . Кроме того/ в известном устройстве существует мертвое врем  по цепи запуска устройства, когда сигна лы блока запуска не вли ют на про (цесс регистрации. Этот- эффект мертвого времени про вл етс , главным образом, при регистрации импульсов сложной формы, имеющих несколько локальных максимумов. Если устройство перешло в режим регистрации от первого локального максимума и цикл записи еще не заверрилс , повторные срабатывани  блока запуска от последукмцих локальных максимумов, больших по величине первичного максимума, не измен ют режима работы устройства. Это приводит к тому, что расположение экстремгшьного значени  импульсного процесса внутри дополнительного регистра может быть произвольным, в том числе в самом конце записи, т.е. в последних  чейках регистра. При этом часть .импульсного процесса, следующа  за его экстремумом, оказываетс  незарегистрированной , а участок предзаписи излишне раст нут и включает большой объем избыточной информации. Таким образом, известное устройство допускает регистрацию- большого объема избыточной информации в ущерб информации о собственно импульсном процессе, что и  вл етс  его недостатком . . Цель изобретени  - повышение помехозащищенности устройства. Поставленна -цель достигаетс  тем, что в запоминающее устройство, содержащее аналого-цифровой преобразователь , вход которого соединен с первым выходом генератора тактовых импульсов , регистр сдвига, первый вход которого соединен с выходом аналого-цифрового преобразовател / вход аналого-цифрового преобразовател   вл етс  первым входом устройст ва, элемент И, первый вход которого соединен с вторым выходом генератора тактовых импульсов и с вторьм входом регистра сдвига, выход элемента И соединен с третьим входом регистра сдвига, четвертый, вход которого соединен с шиной управлени , введены счетчик, триггер, блок сравнени , формирователь импульсов и блок задани  эталонного кода первый вход которого  вл етс  вторым -устройства , второй вход блока задайи  эталонного кода соединен с выходе формировател  импульсов и с первым входом блока сравнени , второй вход которого соединен с первым выходом блока задани  эталонного кода, выход блока сравнени  соединен с первым входе триггера, второй вход Которого соединен с выходомсчетчика/ выход блока задани  эталонного кода соединен с первым входом счетчика , второй вход которого подключен к выходу элемента И, второй вход

которого соединен с выходом триггера , вход формировател  импульсов соединен с выходом аналого-цифрового преобразовател .

На чертеже приведена функциональна  схема предложенного устройства. Устройство содерхгат аналого-цифровой преобразователь 1, регистр 2 сдвига, блок 3 задани  эталонного кода, генератор 4 тактовых импульсов, элемент И 5, триггер б, счетчик 7, блок 8 сравнени , формирователь 9 импульсов , блок 3 задани  эталонного кода состоит из регистра 10 и формировател  11, регистр 2 сдвига выполнен на раздельных регистрах 12 и 13 сдвига. Кроме того, устройство содержит шину 14 управлени .

В предложенном устройстве блок 8 сравнени  предназначен дл  сравнени  по абсолютной величине двух кодовых слов, одно на которых поступает с формировател  9, а второес регистра 10.

Блок 8 сравнени  срабатывает прк условии равенства или превышени  модул  функции по абсолютной величине соответствующего слова, хран вде-, гос  в регистре 10.Формирователь 9 представл ет собой логический элемент определени  знакового разр да ка сдого слова, формируемого аналого-цифровым преобразователем 1, и выделени  егр значащей части. В частном случае формировани  самим аналого-цифровым преобразователем 1 sHaiKOBoro разр да , формирователь 9 вырождаетс  в элемент запрета прохождени  знакового разр да от аналого-цифрового преобразовател  1.

Формирователь 11 служит дл  задани  кодовой уставки в процессе экспл атации и может быть выполнен путем набора логических элементов И-НЕ и подключений .их входов к высокому или низкому значению потенциала в соответствий с эадаиньми значени ми разр дов кодовой уставки. .

Устройство работает следующим образом . .

Входной аналоговый сигнал в такт с , импульсами генератора преобразуетс  аналого-цифровым преобразователем 1 в последовательность цифровых отсчетов, поступающих одновременно в регистр 2 сдвига и формирователь 9. Синхронно с тактами генератора 4 цифровые отсчеты продвигаютс  непрерывно через все  чейки регистра 12, регистра 2 сдвига.

На его выходе и, следовательно, на входе регистра 13 сдвига цифрова  последовательность отсчетов по вл етс  с задержкой во времени, определ емой временем прохождени  одного отсчета через все  чейки регистра 12 сдвига.

Перезапись информации в регистр 13 зависит ojir содержимого информации и численного значени  уставки формировател  11, котора  в начале работы устройства переноситс  в регистр 10.

Если численное значение уставки превышает величину модул  отсчетов функции, выдел емой формирователем 9, блок 8 сравнени  не вырабатывает

сигнала и триггер 6 находитс  в исходном состо нии, эапрещак цем прохождение импульсов от генератора 4 через элемент И 5 на тактовый вход регистра 13 и счетчика 7. При

этом перезаписи в регистр 13 не происходит , а поступающа  информаци  с регистра 12 аннулируетс  на входе регистра 13.

Как тольке модуль функции сравн етс  или превысит значение уставки, блок 8 сравнени  срабатывает, и по его сигналу триггер перебрасываетс  во второе устойчивое состо ние, разрешающее прохождение тактовых

имйульсов от генератора 4 через эле мент И5 на тактовый вход регистра ;13 и счетчика 7,

; Одновременно в регистре 10 фикси|руетс  новое значение уставки, поступающее от формировател  9 и представ|л ющее собой значение модул  функции в момент срабатывани  блока 8 сравнени .

Если вновь поступающие отсчеты функции меньше по абсолютной величине нового значени  уставки в регистре 9, в регистре 13 информаци  записываетс  и продвигаетс  внутри его  чеек до момента переполнени  счетчика 7 импульсами генератора 4.

Количество импульсов, переполн ю (дах счетчик 7, соответствует числу отсчетов функции, которые следует записать в регистр 13. Импульсом переполнени  от счетчика7 триггер 6

новь возвращаетс  в исходное состо  |Ние, по которому останавливаете , запись в регистр 13. При этом в регистре 13 фиксируетс  участоквходного процесса, соответствукиций моменту

срабатывани  блока 8 сравнени , причем начало этого участка начинаетс  раньше момента срабатывани  блока 8 на Брем  задержки информации в регистре 12, за счет чего обеспечиваетс 

запись предыстории импульсного сигнёша .

Устройство работает подобным образом при однократном срабатывании блока 8 сравнени , что  вл етс  частным случаем. Типичным случаем  вл етс  многократное срабатывание блока 8 сравнени , например при возрастании переднего фронта импульса, при многократных импульсных сигналах

и т.д. При многократном срабатывании блока 8 сравнени , в том числе и в процессе записи в регистр 13, происходит соответственно подтверждение разрешаквдего состо ни  триггера б и одновременно каждый раз сброс счетчика 7 в исходное состо ние неэавйсиМО от результата счета, а также изменение кода в регистре 10, где фиксируетс  по существу наибольшее значение выборки входного сигнала за предшествуквдий период работы. Срабатывание блока 8 сравнени  означает , что входной сигнал достиг своего максимального значени  и относительно этого момента будет зарегист рирован участок входного процесса. Все предьщусцие участки, записанные , «ри предыдупдах срабатывани х блока 8 сравнени  в регистр 13 при последующих его срабатывани х замен ютс  на новые. Так как счетчик 7 каждый раз при срабатывании блока 8 сравнени  сбрасываетс  в исходное нулевое состо ние, он затем начинает вновь подсчет импульсов, поступающих на так товый вход регистра 13, до переполнени  счетчика 7. При этом отсчеты функции, зарегистрированные регистром 13, всегда однозначно св заны с моментом последнего срабатывани  блока 8 сравнени . В результате независимо от вида входного сигнала Б регистре 13 регистрируетс  входной импульсный сигнал с Прив зкой к моменту достижени  этим сигналом своего максш ального значени . Предлагаемое устройство сохран ет основные положительные свойства из™ .. вестных устройств, а именно автомати ческую прив зку процесса регистрации к максим.йльному значению импульсного процесса, и одновременно обеспе чивает регистрацию предыстории импульсного процесса. В отличие от известных устройств оно обеспечивает возможность задани  в произвольный момент времени уровн  отсечки, определ емого уставкой, ниже которого анализ входной информации не производитс , а информаци  не регистрируетс . Наибольший эффект это свойство рбеспечив ае а; в случае измерени  акустических или механических ударов, когда нар ду с исследуемьлм сигналом существуют сопутствующие сигналы, например вибрации от работы двигательных установок . Здесь исключаетс  большой объем избыточной информации, по уровню не превышающей уровн  отсечки. Введение отсечки одновременно рас иир ет возможность применени  устройства. Регулиру  уровень отсечки можно накладывать запрет на анализ процесса путем введени  уставки максимальной величины, а также формировать интервалы поиска путем смены уставки от максимальной .до минимальной или наоборот. Кроме того, по сравнению с извЪстным устройством оно не тер ет способности управлени  по цени запуска , в результате чего нормируетс  /месторасположение импульсного процесса внутри нам ти устройства и, такш образом, исключаютс  случаи частичной потери информации и регистрации большохо объема избыточной информации, предшествукадей регистрации собственно импульсного процесса, Таким образом , предложенное устройство обеспечивает повышенную noMieхозащищенность по цепи запуска, заклздчаквдуюс  в исключении сбоев по цепи запуска в услови х воздействи  вибрационньгх помех, и одновременно сокращение на 50-90% случаев избыточной записи вибрационных процессов в зависимости от. соотноаени  параметров вибраций, ударных | скорений и величины уставки.

Вх.2 I

Claims (1)

1. ЗАПОМИНАКХЦЕЕ УСТРОЙСТВО, ’ содержащее аналого-цифровой пре- ^:образовател!ь, вход которого соединен с передо выходом генератора тактовых импульсов, регистр сдвига, первый вход которого соединен с выходом аналого-цифрового преобразователя, вход аналого-цифрового преобразователя является первым входом устройства, элемент И, первый вход ' которого соединен с вторым выходом генератора тактовых итульсов и с .вторым входом регистра сдвига, выход элемента И соединен с третьим входом регистра сдвига, четвертый вход которого соединен с шиной управления, от лич ающе е. с я тем, что, с целью повышения помехозащищенности устройства, в него введены счетчик, триггер, блок сравнения, формирователь импульсов и-блок задания эталонного кода, первый вход которого является вторым входом уст^; ройства, второй вход блока задания эталонного кода соединен с выходом формирователя импульсов и с першам входом блока сравнения, второй вход которого соединен с первым выходе»* блока задания эталонного кода, выход блока сравнения соединен с первым входом триггера, второй вход которого соединен с выходом счетчика, выход блока задания эталонного кода соединен с первым входом счетчика, второй вход которого подключен к выходу элемента И, второй вход которого соединен с выходом триггера, вход g формирователя импульсов соединен с “ выходом аналого-цифрового преобразов теля.

   сл