SU1376106A1 - Analog-to-digital integrating device - Google Patents
Analog-to-digital integrating device Download PDFInfo
- Publication number
- SU1376106A1 SU1376106A1 SU864086472A SU4086472A SU1376106A1 SU 1376106 A1 SU1376106 A1 SU 1376106A1 SU 864086472 A SU864086472 A SU 864086472A SU 4086472 A SU4086472 A SU 4086472A SU 1376106 A1 SU1376106 A1 SU 1376106A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- input
- output
- digital
- analog
- sign
- Prior art date
Links
- 230000002441 reversible effect Effects 0.000 claims abstract description 29
- 238000009434 installation Methods 0.000 claims 2
- 101100277337 Arabidopsis thaliana DDM1 gene Proteins 0.000 claims 1
- 101100043657 Saccharomyces cerevisiae (strain ATCC 204508 / S288c) CHA1 gene Proteins 0.000 claims 1
- 238000007781 pre-processing Methods 0.000 abstract description 2
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 abstract description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 11
- 238000000034 method Methods 0.000 description 6
- 101001026115 Homo sapiens Glutathione S-transferase A2 Proteins 0.000 description 3
- 102100026723 Microsomal glutathione S-transferase 2 Human genes 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 238000004904 shortening Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Analogue/Digital Conversion (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к вычислительной технике и может быть использовано в качестве операционного блока аналоговых и аналого-цифровых вмчислительных систем, а также в устройствах предварительной обработки ииформахщи, в частности в анализаторах спектра. Цель изобретени - упрощение устройства и расширение функциональных возможностей за счет реализации режима хранени результата. Устройство содержит преобразователь 1 напр жени в частоту, реверсивный счетчик 2, цифроаналоговый преобразователь 3, умножак ций цифроаналоговый преобразователь 4, элемент ИС- КШЗЧАЩЕЕ ИЛИ 5, триггер 7, дешифратор 18, элемент ИЛИ-НЕ 6, элементы И-НЕ 19-23, формирователь 24 импуль- сов. В аналого-цифровом интегрирующем устройстве диапазон изменени напр жени на аналоговом выходе 12 устройства соответствует диапазону изменени напр жени на аналоговом ин-- формационном входе 15 устройства, а разр дность и формат выходного цифрового сигнала - разр дности и формату входного цифрового сигнала. Кроме того , в устройстве реализуетс режим хранени результатов путем задани нулевого сигнала на входе 26 задани режима устройства. 4 шт. С. (/) СО Од О5 .ГThe invention relates to computing and can be used as an operating unit of analog and analog-digital computing systems, as well as in preprocessing devices and forms, in particular, in spectrum analyzers. The purpose of the invention is to simplify the device and extend the functionality by implementing the result storage mode. The device contains a voltage-to-frequency converter 1, a reversible counter 2, a digital-to-analog converter 3, a multiplication digital-to-analog converter 4, an IS-CROSS OR 5 element, a trigger 7, a decoder 18, an OR-NOT 6 element, AND-NOT elements 19-23, shaper 24 pulses. In an analog-to-digital integrating device, the voltage range at the analog output 12 of the device corresponds to the voltage range at the analog information input 15 of the device, and the width and format of the output digital signal are the size and format of the input digital signal. In addition, the device implements the mode of storing results by setting the zero signal at the device mode input 26. 4 things. C. (/) SOUd O5 .G
Description
Изобретение относитс к вычислительной технике и может быть использовано в устройствах предварительной обработки информации, в частности в анализаторах спектра, а также в качестве операционного блока аналоговых и аналого-цифровых вычислительных систем.The invention relates to computing and can be used in devices for preprocessing information, in particular in spectrum analyzers, and also as an operating unit of analog and analog-digital computing systems.
Цель изобретени - упрощение устройства и расширение функциональных возможностей за счет реализации режима хранени результата.The purpose of the invention is to simplify the device and extend the functionality by implementing the result storage mode.
На фиг. 1 представлена функциональ на схема аналого-цифрового интегрирующего устройства; на фиг. 2 - временные Диаграммы работы реверсивного счетчика, триггера и дешифратора при выполнении операции суммировани в реверсивном счетчике; на фиг. 3 - то же, при выполнении операции вычитани -в реверсивном счетчике; на фиг.4 принципиальна схема формировател импульсов.FIG. 1 shows the functionality of the analog-digital integrator circuit; in fig. 2 - temporary Diagrams of the operation of the reversible counter, trigger and decoder when performing the operation of summation in the reversible counter; in fig. 3 - the same, when performing the operation of subtraction in a reversible counter; 4 is a schematic diagram of a pulse former.
Аналого-цифровое интегрирующее устройство (фиг. 1) содержит преобразователь 1 напр жени в частоту, реверсивный счетчик 2, цифроанало- говый преобразователь 3, умножающий цифроаналоговый преобразователь 4, элемент ИСКЛЮЧАЮВ ЕЕ ИЛИ 5, элемент ИЛИ-НЕ 6, триггер 7, элемент И 8, тактовый вход 9 устройства, цифровой вход 10 начальных условий устройства , цифровой выход И устройства, ан логовый выход 12 устройства, контрольный выход 13 устройства, знаковый выход 14 устройства, аналоговый информационный вход 15 устройства, знаковый вход 16 устройства, первый вход 17 задани режима устройства, дешифратор 18, п ть элементов И-НЕ 19-23, формирователь 24 импульсов, знаковый вход 25 задани начальных условий устройства, второй вход 26 задани режима устройства, цифровой информационный вход 27 устройства.The analog-to-digital integrating device (Fig. 1) contains a voltage-to-frequency converter 1, a reversible counter 2, a digital-to-analog converter 3, a multiplying digital-analog converter 4, the element EXCLUDING IT OR 5, the element OR-NOT 6, trigger 7, the element AND 8, device clock input 9, digital input 10 of device initial conditions, digital output AND devices, analog output 12 of the device, control output 13 of the device, sign output 14 of the device, analog information input 15 of the device, sign input 16 of the device, first 17 input specifying device mode, decoder 18, five AND-NO elements 19-23, pulse generator 24, sign input 25 of initial conditions specifying device, the second input device 26 specifying mode, the digital information input device 27.
Формирователь 24 импульсов (фиг.4 содержит три элемента И-НЕ 28-30 и интегрирующую КС-цепь 31, причем входы элемента И-НЕ 28 вл ютс входом, а выход элемента И-НЕ 30 - выходом формировател .Pulse shaper 24 (FIG. 4 contains three AND-HE elements 28-30 and an integrating KS circuit 31, wherein the inputs of the AND-NE element 28 are the input and the output of the AND-NE element 30 is the output of the shaper.
Устройство функционирует в трех режимах: Подготовка, Работа и Хранение результата. Режим Подготовка устанавливаетс единичными значени ми сигналов на входах 17 и 26 устройства и используетс дл установки начальных условий в аналогоThe device operates in three modes: Preparation, Work and Storage of the result. The Prepare mode is set to single values of the signals at inputs 17 and 26 of the device and is used to set the initial conditions in the analog
00
5five
00
5five
00
5five
00
5five
00
5five
цифровом интегрирующем устройстве.- Начальные услови представлены пр мым кодом, мантисса которого подаетс на цифровой вход 10 начальных условий устройства, а знак - на знаковый вход 25 начальных условий устройства. При единичном сигнале на входе 17 устройства реверсивный счетчик 2 переводитс в режим приема информации с установочного входа, что позвол ет записать в его младпте разр ды любой п-разр дный код, подав его на вход 10 устройства. В старший (п+1)-й разр д при этом записываетс нуль, поскольку (п+1)-й разр д установочного входа реверсивного счетчика 2 св зан с общей точкой устройства. Единичное значение сигнала иа входе 17 устройства также позвол ет записать в триггер 7 код знака начальных условий, подав его на вход 25 устройства. При этом используетс канал предустановки триггера 7, в который вход т третий 21, четвертый 22 и п тый 23 элементы И-НЕ. При йереходе сигнала на входе 17 устройства из единичного значени в нулевое (при единичном сигнале на входе 26 устройства) устройство переходит в режим Работа. Реверсивный счетчик 2 при этом переходит в счетный режим и его содержимое мен етс после прихода каждого импульса на его счетный вход.the digital integrating device. The initial conditions are represented by a direct code, the mantissa of which is fed to the digital input 10 of the initial conditions of the device and the sign to the sign input 25 of the initial conditions of the device. In the case of a single signal at input 17 of the device, the reversible counter 2 is transferred to the mode of receiving information from the setup input, which allows writing any p-bit code in its small section, submitting it to the input 10 of the device. At the most senior (n + 1) -th bit, a zero is written here, since the (n + 1) -th bit of the setup input of the reversible counter 2 is connected to the common point of the device. The unit value of the signal at the device input 17 also allows writing the sign of the initial conditions into the trigger 7, passing it to the device input 25. This uses the preset channel of the trigger 7, which includes the third 21, the fourth 22 and the fifth 23 AND-NOT elements. When the signal at the device input 17 goes from one value to zero (with a single signal at device input 26), the device switches to Run mode. The up / down counter 2 enters the counting mode and its contents change after the arrival of each pulse at its counting input.
Эти импульсы формируютс на информационном выходе преобразовател 1 напр жени в частоту и при необходимости , обостр ютс (укорачиваютс ) с помощью формировател 24 сигнала. Импульсы на выходе формировател 24 сигнала представл ют собой приращени интеграла входного воздействи устройства. Знак приращени формируетс на знаковом выходе преобразовател 1 напр жени в частоту в виде того или иного значени логической переменной. Так, нулевое значение этой переменной определ ет приращение положительной величины интеграла , а единичное значение - приращение отрицательной величины интеграла . Значение логической переменной на знаковом выходе преобразовател 1 напр жени в частоту управл ет режимом реверсивного счетчика 2, поскольку знаковый выход преобразовател 1 напр жени в частоту через первый вход элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕ ИЛИ 5, дешифратор 18 и первый элемент И-НЕ 19 соединен со знаковым входом реверсивного счетчика 2. Нулевой сигнал на выходе первого элемента И-НЕ 19 переводит реверсивный счетчик 2 в режим суммировани , а единичный - в режим вычитани . В реверсивном счетчике 2 при этом формируетс текущее значение мантиссы интеграла от входного воздействи устройства в пр мом коде. Код знака текущего значени интеграла от входного воздействи формируетс в триггере 7, пр мой выход которого вл етс знаковым выхо- дом 14 устройства. Мантисса интеграла входного воздействи устройства формируетс в п младщих разр дах реверсивного счетчика 2, совокупность выходов которых вл етс цифровым выходом 11 устройства, который совместно со знаковым выходом 14 устройства образует цифровой информационный (п+1) разр дный выход устройства. Одновременно мантисса и знак текущего значени интеграла входного воздействи устройства подаютс на вход цифро- аналогового преобразовател 3, на выходе которого формируетс соответствующее напр жение, подаваемое на аналоговый выход 12 устройства, В старшем (п+1)-м разр де реверсивного счетчика 2 формируетс сигнал логической единицы при переносе из п младших разр дов. Этот перенос можно рассматривать как переполнение разр дной сетки, поэтому выход старшего разр да реверсивного счетчика 2 соединен с контрольным выходом 13 устройства. По вление единичного сигнала на этом выходе свидетельствует о необходимости прервать вычислительный процесс в рассматриваемом устройстве и во всей аналого-цифровой вычислительной системе, в которую это устройство входит.These pulses are generated at the information output of the voltage-to-frequency converter 1 and, if necessary, are sharpened (shortened) by means of the signal former 24. The pulses at the output of the signal conditioner 24 are increments of the integral of the input effect of the device. The increment sign is formed at the sign output of the voltage-to-frequency converter 1 as one or another value of the logical variable. So, the zero value of this variable determines the increment of the positive value of the integral, and the unit value is the increment of the negative value of the integral. The value of the logical variable at the sign output of the voltage-to-frequency converter 1 controls the mode of the reversible counter 2, since the sign output of the voltage-frequency converter 1 through the first input of the EXCLUSIVE OR 5 element, the decoder 18 and the first AND-19 element are connected to the reverse sign input counter 2. The zero signal at the output of the first element NAND 19 transforms the reversible counter 2 into the summation mode, and the unit one into the subtraction mode. In the reverse counter 2, in this case, the current value of the integral mantissa from the input effect of the device in the forward code is formed. The sign code of the current value of the integral from the input action is formed in trigger 7, the forward output of which is the sign output 14 of the device. The mantissa of the input integral of the device is formed in the lower bits of the reversible counter 2, the set of outputs of which is the digital output 11 of the device, which together with the sign output 14 of the device forms a digital information (n + 1) bit output of the device. At the same time, the mantissa and the sign of the current value of the integral of the input action of the device are fed to the input of the digital-to-analog converter 3, the output of which produces the corresponding voltage applied to the analog output 12 of the device. In the older (n + 1) -th discharge of the counter counter 2, a signal logical unit when transferring from n younger bits. This transfer can be considered as an overflow of the discharge grid, so the output of the higher bit of the reversing counter 2 is connected to the control output 13 of the device. The appearance of a single signal at this output indicates the need to interrupt the computational process in the device in question and in the entire analog-digital computer system into which this device enters.
Формирование пр мого кода текущего значени интеграла входного воздействи устройства в реверсивном счетчике 2 и триггере 7 происходит с помощью элемента ИЛИ-НЕ 6, дешифратора 18, первого элемента И-НЕ 19, второго элемента И-НЕ 20 и элемента И 8, Принцип формировани пр мого кода интеграла входного воздействи устройства в реверсивном счетчике 2 и триггере 7 иллюстрируетс временными диаграммами (фиг, 2 и 3), На фиг. 2 показан процесс суммировани () в реверсивном счетчике 2 (символом СТ2 обозначено содержимое реверсивного счетчика 2), В момент времениThe formation of the direct code of the current value of the integral of the input action of the device in the reversible counter 2 and trigger 7 is performed using the element OR-NOT 6, the decoder 18, the first element AND-19, the second element-AND 20 and the element 8 The second code of the integral of the input action of the device in the reversible counter 2 and trigger 7 is illustrated by timing diagrams (Figs. 2 and 3). FIG. 2 shows the process of summation () in the reversing counter 2 (the symbol CT2 denotes the contents of the reversing counter 2), At the moment of time
00
5five
00
5five
00
5five
00
5five
00
5five
t|j в реверсивном счетчике 2 находитс некоторое отрицательное число (диаграммы ГСТ2 и с), поэтому после прихода каждого выходного импульса фор- ( мировател 24 сигнала содержимое реверсивного счетчика 2 уменьшаетс (моменты времени to, t, t на диаг граммах f, d, CT2i). В момент времени t содержимое реверсивного счетчика 2 становитс равным нулю, при этом , , (диаграммы f, ГСТ2, Ъ, d, е, фиг, 2). Это приводит к тому, что следующий входной импульс инвертирует знак содержимого реверсивного счетчика 2 (диаграмма с в момент времени tj, фиг, 2) и увеличивает содержимое реверсивного счетчика 2 (момент времени t, на ди- аграмме СТ2, фиг, 2), Каждый по- следз ющий входной импульс реверсивного счетчика 2 увеличивает его содержимое ( моменты времени t, t5, tg на диаграммах f, d, ГСТ2, фиг, 2),t | j in the reversible counter 2 is some negative number (GST2 and c diagrams), so after the arrival of each output impulse, the forwarder (24 signal of the signal of the reversible counter 2 decreases (time points to, t, t in the diagrams f, d, CT2i). At time t, the content of the reversible counter 2 becomes zero, and,, (diagrams f, GST2, b, d, e, Fig. 2) .This causes the next input pulse to invert the sign of the contents of the reversible counter 2 (diagram c at time tj, fig 2) and increases the content Reversing counter 2 (time t, on CT2 diagrams, figs, 2), Each subsequent input pulse of reversing counter 2 increases its contents (times t, t5, tg on f, d, GST2 diagrams, fig , 2)
Увеличение содержимого реверсивного счетчика 2 возможно до максимального значени , поскольку по приходу следующего суммирующего импульса содержимое п младших разр дов обиулитс , а в старщий (п+1)-й разр д возникнет перенос, сигнализирующий о переполнении разр дной сетки (мрмент времени t на диаграммах f, СТ2, g, фиг, 2).The increase in the content of the reversible counter 2 is possible up to the maximum value, since the arrival of the next summing pulse will result in the contents of the lower bits being obiulit, and in the high (n + 1) -th digit there will be a transfer indicating the overflow of the discharge grid (time interval t on the charts f, CT2, g, fig, 2).
Временные диаграммы процесса вычитани в.реверсивном счетчике 2 () представлены на фиг, 3, Эти процессы во многом аналогичны рассмотренным процессам суммировани (с учетом того, что в момент времени tp в реверсивном счетчике 2 находитс некоторое положительное число), Отличие заключаетс во временной зависимости знака содержимого реверсивного сметчика 2 (диаграмма с на фиг, 3), Дл надежной работы реверсивного счетчика 2 счетные импульсы должны быть достаточно короткими (их длительность должна быть меньше суммарной задержки в реверсивном счетчике 2, элементе ИЛИ-НЕ 6, дешифраторе 18 и первом (или втором) элементе И-НЕ 19), Функцию укорочени счетных импульсов реверсивного счетчика 2 (если это необходимо) выполн ет формирователь 24 сигнала. Длительность выходных импульсов в формирователе 24 сигнала определ етс посто нной времени RC-цепочки, что позвол ет установить необходимые пара513The time diagrams of the subtraction process in the reversible counter 2 () are shown in FIG. 3. These processes are in many ways similar to the summation processes considered (taking into account the fact that at time tp there is a positive number in the reversing counter 2), the difference is in the time dependence the sign of the content of the reversing estimator 2 (diagram with in FIG. 3). For reliable operation of the reversing counter 2, the counting pulses must be sufficiently short (their duration must be less than the total delay in the reversing the counter 2, the element OR-NOT 6, the decoder 18 and the first (or second) element IS-NOT 19), the function of shortening the counting pulses of the reversible counter 2 (if necessary) is performed by the driver 24 of the signal. The duration of the output pulses in the signal former 24 is determined by the RC time constant, which makes it possible to establish the necessary parameters.
метры выходных импульсов, которые могут по вл тьс только при единичном сигнале на втором входе 26 задани режима устройства.meters of output pulses that can appear only with a single signal at the second input 26 of the device mode setting.
При нулевом сигнале на втором вхо- де 26 задани режима устройства счетные импульсы на вход реверсивного счетчика 2 не проход т, что позвол ет реализовать режим Хранение результатов (режим Останов) при нуле- вом сигнале на первом входе 17 задани режима устройства. В этом режиме содержимое реверсивного счетчика 2 не измен етс , что позвол ет после изменени значений параметров некоторых операционных блоков (в составе аналого-цифровой вычислительной системы ) продолжать интегрирование (решение задачи).With a zero signal at the second input 26, the setting of the device mode does not pass the counting pulses to the input of the reversible counter 2, which allows the storage of the results (Stop mode) with a zero signal at the first input 17 of the setting of the device mode. In this mode, the contents of the reversible counter 2 does not change, which allows, after changing the values of parameters of some operating units (as part of an analog-digital computing system), to continue integration (solving the problem).
В реверсивном счетчике 2 форми- руатс код, пропорциональный интегралу произведени двух сигналов, один из которых представлен аналоговой формой и подаетс на аналоговый информационный вход 15 устройства (U ) а другой сигнал - цифровой формой. Входной цифровой сигнал устройства представлен пр мым (п+1)-разр дным кодом, старший разр д которого вл етс знаковым и подаетс в устрой- ство через знаковый вход 16 устройства . Остальные п разр дов представл ют собой мантиссу и подаютс в устройство через цифровой информационный вход 27 устройства, который пр - МО св зан с цифровым входом второго цифроаналогового преобразовател 4. Элемент ИСКЛЮЧАЮВ ЕЕ ИЛИ 5 обрабатывает знаки входного аналогового сигнала (формируетс на знаковом выходе преобразовател 1 напр жени в частоту ) и цифрового сигнала. Если входной цифровой сигнал положителен, то знаковый сигнал его равен нулю.При этом элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 5 пе- редает знаковый сигнал преобразовател 1 напр жени в частоту без изменени . В противном случае знаковый сигнал преобразовател 1 напр жени в частоту инвертируетс . In a reversible counter 2, a code is formed that is proportional to the integral of the product of two signals, one of which is represented by an analog form and is fed to the analog information input 15 of the device (U) and the other signal is a digital form. The input digital signal of the device is represented by a direct (n + 1) -disk code, the most significant bit of which is sign and is fed to the device via the sign input 16 of the device. The remaining bits represent the mantissa and are fed into the device via digital information input 27 of the device, which is connected to the digital input of the second digital-to-analog converter 4. The element EXCLUDE IT OR 5 processes the characters of the input analog signal (formed on the sign output of the converter 1 voltage to frequency) and digital signal. If the input digital signal is positive, then its sign signal is zero. At the same time, the EXCLUSIVE OR 5 element transmits the sign signal of the voltage converter 1 to the frequency without change. Otherwise, the sign signal of the voltage-to-frequency converter 1 is inverted.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU864086472A SU1376106A1 (en) | 1986-07-09 | 1986-07-09 | Analog-to-digital integrating device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU864086472A SU1376106A1 (en) | 1986-07-09 | 1986-07-09 | Analog-to-digital integrating device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| SU1376106A1 true SU1376106A1 (en) | 1988-02-23 |
Family
ID=21244789
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SU864086472A SU1376106A1 (en) | 1986-07-09 | 1986-07-09 | Analog-to-digital integrating device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| SU (1) | SU1376106A1 (en) |
-
1986
- 1986-07-09 SU SU864086472A patent/SU1376106A1/en active
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Авторское свидетельство СССР fr 1010616, кл. G 06 G 7/186, 1981. Авторское свидетельство СССР 1275483, кл. G 06 G 7/18, 1985. * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| GB1499565A (en) | Scanning system for digital analogue converter | |
| SU1376106A1 (en) | Analog-to-digital integrating device | |
| EP0066265B1 (en) | D-a converter | |
| SU1582331A1 (en) | Pulse repetition frequency multiplier | |
| SU752215A1 (en) | Time interval-to-digital code converter | |
| SU449438A1 (en) | Number to code converter | |
| SU732853A1 (en) | Binary to binary decimal and vice versa converter | |
| SU1315973A2 (en) | Time interval-to-binary code converter | |
| SU1379939A1 (en) | Digital signal demodulator with phase-pulse modulation | |
| SU1501276A1 (en) | Binary to binary-decimal code converter | |
| SU390671A1 (en) | ALL-UNION RATXt *! '! •'! '”••' t" ';.';?! ^ :: ii; ^ if and | |
| SU744967A1 (en) | Device for converting number code into pulse frequency | |
| SU1001114A1 (en) | Computing device | |
| SU868999A1 (en) | Single pulse shaped | |
| SU983640A1 (en) | Time interval to binary code converter | |
| SU785865A1 (en) | Device for converting parallel code into series one | |
| SU924859A1 (en) | Frequency-to-code converter | |
| SU1046937A1 (en) | Ring scaling device | |
| SU611205A1 (en) | Direct series-to-additional code converter | |
| SU1254479A1 (en) | Pulse number multiplier | |
| SU1117621A1 (en) | Discrete basic function generator | |
| SU1198518A1 (en) | Random binary number generator | |
| SU1024908A1 (en) | Device for multiplying three variables | |
| SU1187163A1 (en) | Device for calculating values of trigonometric functions | |
| SU1076950A1 (en) | Shift register |