Устройство для формирования и ввода данных кадровой структуры

(51)5 С 06 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНА ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 2, Г 21) Г 22) Г 46) Г 1 дерок Г 54) УСТРОЙСТВВВОДА ДАННЫХГ 57) Изобретентельной техникзовано для тес тф Р 1 ЖРОВАНси ИСТРУКТУРЫится к вычисл КАдРОВОп е отно т быть исполь и можовой и оверки, кон я а ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯПРИ ПЮТ СССР 11.0/.8907. 11. 91. Бюл, Р 417 ) Институт электроники АН БССРГ 72) В.А,Зайка, И,И.Жук,А.Ф.Данилов и Г.А,КороткевичГ 53) 681.32 Г 088.8)Г 56) Авторское свидетельство СССР1 1196838, кл. С 06 Е 1/04, 1985,Авторское свидетельство СССРР 1314324, кл, С 06 Е 1/02, 1987.Зайка В.А. ЦиАровая регистрацияи экспресс-анализ в натурном экспементе. - Минск: Наука и техника,1988. Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для тестовой проверки, контроля и отладки средств ввода и обработки многоканальной измерительной инАормации, регистрируемой и накапливаемой комплексами кодовой магнитной регистрации в Аорме последовательных информационных структур кадрового формата.Целью изобретения является расширение области применения устройства за счет Аормирования инАормационных кадров переменного Аормата с одинаковыми или равномерно изменяющимися роля и отладки средств ввода и обработки многоканальной измерительной инАормации, регистрируемой и накапливаемой комплексами кодовой магнитной регистрации в Аорме последова-. тельных инАормационных структур кадрового формата. Целью изобретения является расиирение области применения устройства за счет Аормирования информационных кадров переменного Аормата с одинаковыми или равномерно изменяющимися в соответствии с номерами каналов в кадре кодовыми словами. С этой целью в устройство, со жащее блок Аормирования кадра, бл задания режимов и блок Аормирования кодовых слов, введены генератор импульсов, элемент И-НЕ, два элемента НЕ, три счетчика, два элемента И, ереключатель и два элемента индикации, 1 з.п. А-лы, 14 ил. в соответствии с номерами каналов в кадре кодовыми словами.На Аиг.1 изображена Аункциональна схема устройства; на Аиг.2 - схема г нератора импульсов; на Аиг.,3 - схем блока задания режимов; на Аиг.4 - схема второго счетчика; на Аиг.5 - схема третьего счетчика; на Аиг.б - схема блока Аормирования кодовых слов на Фиг.7 - схема первого элемента иьднкации; на фиг.8 - схема второго элемента индикации; на Фиг.9 - схема счетчика блока Аормирования кадра; на фиг.10 - схема первого переключателя блока Формирования кадра; на,3 Вл,гц Выл, гб роизводственно-издательскии Подписное изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР5, Раушская наб. д, 4/5Фиг,11 - схема дееиФрятара блока Формирования кадра; на Фиг.12-14 - временные диаграммы рабаты устройства.Устройство ,Фиг.1) содержит гене 5ратор импульсов, элемент И-НЕ 2,первый элемент НЕ 3, первый счетчик4, первый элемент И 5, переключательб, втоаой элемент И 7, блок 8 Формирования кадра, блок 9 задания режимов,10второй 10 и третий 11 счетчики, блок12 формирования кодовых слов, первыйэлемент 13 индикации, варой элементНЕ 14, второй элемент 15 индикации.Устройство имеет выход 16, который 5образован выходом блока 12 Формирования кодовых слов. Блок 8 Формирования кадра содержит первый элементНЕ 17, элемент И 18, первый триггер19, счетчик 20, первый переключатель21, второй элемент НЕ 22, дениФрятор23, второй переключатель 24 и второйтриггер 25.Генератор 1 импульсов содержит(Фиг.2) элементы НЕ 26-28 конденсятор 29 ГС 1) и резистор 30 ГК 1), Блок9 задания режимов Фиг.З) содержитпереключатели 31-41 1,81-811) типаП 2 К,Второй счетчик 10 Фиг.4) содержит -.два программируемых счетчика 42 и 43,выполненных в виде микросхем К 155 ИЕ 8которые включены последовательно,третий счетчик 11 Фиг,5) - три реверсивных счетчика 44-46, выполненныхв виде микросхем К 155 ИЕ 7, которые в35совокупности образуют десятиразрядныйсчетчик,.Блок 12 Формирования кодовых слов(в частном случае и=12) и п резисторов 48 К 1-К 18), Для реализации блока12 достаточно четырех микросхемК 155 ЛА 13.Первый элемент 13 индикации (Фиг.7)содержит десять светодиодов 49101-010) и десять резисторов 50ф 1-К 10), второй элемент 15 индикации Фиг,8) - два элемента НЕ 51 и 52,триггер 53, резисторы 54 и 55 К 1и К 2), конденсатор 56 и светодиод 57.,Счетчик 20 блока 8 (Фиг,9) содержит два счетчика 58, выполненные наьщкросхемях К 155 ИЕ 5. Переключатель 21блока 8 Фиг,10) содержит четыре переключателя 59-62 типа П 2 К.ДешиФратор 23 блока 8 Фиг,11) содержит два элемента И-НЕ 63 и 64 выполненных на микросхемах К 155 ПА 2 и К 155 ЛА 4) и элемент НЕ 65 ,впта .ненныйна микросхеме К 1553 ЙЗ),Устройство для Формирования и вва.да данных кадровой структуры работаетследующим образом,Устройство может Формировать кадровые структуры данных следующихдвух Форматов: Формата переменногокадра с числом каналов (позиций) данных в кадре, кратных выражению 2 Н,где И=б - и, а 0и 1 (6, т.е. Формата кадра со следующими значениями каналов с данными в кадре: 64, 128,256, 512, 1024, 2048 и 4096 позиций,Формата квазипостоянного кадра с числом каналов данных, равных некоторомупроизвольному и не соответствующемувыражению 2значению например, 57,Я60 каналов), у которого в определенном месте, чаще всего в середине кадра например, для 57-канального кадра между 28-й и 29-й позициями), может при необходимости Формироватьсяпромежуток в котором не Формируютсяканальные тактовые) синхросигналы),равный некоторому количеству, напри=мер четырем, периодов следования тактовых синхросигналов, я также с воз-.можностью изменения числа каналов вкадре в сторону увеличения на несколь ко позиций, например для 57 каналов на 58 или 59 позиций, для 60 каналов на 61, 62 или 63 позиции.Основная работа устройства заключается в Формировании следующих сигналов: тактовых синхросигналов ТСС) каналов, которые вырабатываются на каждую позицию канала с данными дпя любого Формата кадра; кадровых синхросигналов КСС), которые вырабатываются одновременно с первым или последним сигналом ТСС в кадре; сигналов выходного тока, которые вместе с сигналами ТСС и КСС поступают на выход 16 устройства.Взаимное расположение сигналов ТСС и КСС для переменного кадра показано на Фиг. 12 ( К КСС и " ТСС), дпя квазипостоянного кадра - на Фиг.13 ЬД, и 14 - КСС.Исходные сигналы для Формирования ТСС и КСС для различных Форматов кадра вырабатываются генератором 1 Яиг.2). С выхода генератора 1 (Фиг.12 й) сигналы поступают на первый счетный вход первого счетчика 4. С выхода 1 счетчика 4 сигнал поступает на вход элемента И-НЕ 2 Фиг.126),89936 5 10 5 20 25 5 16 йа второй вход которого приходят сигналы с генератора 1, и на выходе элемента 2 фиг.126) Аормируется исходный ТСС ,частота следования которого соответствует максимальной частоте Т следования ТСС для переменного кадра). Этот же сигнал поступает на вход остальных трех счетных триггеров счетчика 4, т.е. на второй вход блока 4, Сигнал с выхода "2" счетчика 4 фиг.12 Ъ) с помощью элемента И 5 сравнивается с проинвертированным элементом НЕ 3 исходным ТСС Лиг.12 Я) и на выходе элемента 5 Аормируется ТСС с вдвое меньшей, чем частота исходного ТСС, частотой следования, т.е. с периодом следования, Т фиг.12 ЯД . Таким же образом, только используя еще и сигнал с выхода "4" счетчика 4 Аиг.121), на втором элементе И 7 сравниваются сигналы с выходов "2" и "4" счетчика 4 и исходный ТСС, и Формируется на выходе элемента 7 ТСС Аиг,12 з), период следования которого Т вдвое превышайет период Т . и, соответственно, частота следования ТСС с выхода элемента 7 в четыре раза меньше частоты следования исходных сигналов ТСС, Все три Формируемые ТСС поступают на три входа переключателя б, с помощью которого выбирается необходимая для работы устройства в режиме Формирования переменного кадра частота следования сигналов ТСС, что соответственно определяет три типа инАормативности Аормирования данных кадровой структуры переменного Аормата чему физически может соответствовать, например, поступление или запись данных кадровой структуры с различными скоростями движения магнитной ленты накопителя информации).Сигналы КСС для переменного кадра формируются на счетчике 10, работой которого управляет блок 9. Счетчик 10 представляет собой, например фиг.4), два программируемых счетчика на микросхемах К 155 ИЕ 8, коэффициент пересчета которым задается переключателями 85-811 блока 9 Лиг.З). В режиме работы с Аормированием переменного кадра в зависимости от необходимого числа каналов в кадре включается нажимается) один из переключателей 35-811 блока 9 (на Аиг.З переключатели 85-811 показаны в отжатом состоянии), На вход "Т" первого программируемого счетчика 42 блока10 поступают выбранные переключателемб сигналы ТСС. В случае, например,формирования КСС для кадра с 64 позициями-каналами фиг.12) нажимаетсяпереключатель 85 и с шестого и восьмого выходов блока 9 на такие же информационные входы счетчика 10 подаются высокие уровни напряжения ,ониотключаются от низкого уровня, который подается на шестой и восьмой входы при отжатом переключателе 85).На седьмой вход счетчика 10 поступаетв этом случае низкий уровень напряжения. На остальные входы с первогопо пятый) счетчика 10 с выходов блока 9 поскольку переключатели 86-311отжаты) поступают низкие уровни. Притаких управляницих сигналах на входесчетчика 10 на его выходе Аиг.4,контакт 6) вырабатывается сигнал вмомент поступления на его счетныйвход 64-го по счету сигнала ТСС. Аналогичным образом, т,е. при нажатииодного из переключателей 86-811 ,остальные должны бить отжаты), вырабатываются сигналы КСС для переменногокадра с 128, 256, 512, 1024, .2048 по 30.зициями соответственно. Сигнал КСС с выхода счетчика 10 поступает на четвертый вход блока 9, где с помощьюпереключателя 84 при его отжатомсостоянии так как его нажатое состояние характеризует работу с квазипостоянным кадром) передается дляорганиэации дальнейшей работы устройства. Передача производится наконтакт переключателя ЯЗ для Аорми 40 рования кодовых слон выходных) и навыход 12-й блока 12 Аиг.З), с которого сигнал КСС поступает для индикации на вход элемента 15 которыйпредставляет собой расширитель им- ;45,пульсов, так как для визуальногоконтроля КСС сигнала с помощью светодиода 0 его необходимо расширитьво времени фиг.8) и на первый входблока 12 где он при наличии ТСС че 50 рез элемент И-НЕ блока 12 Аиг,б)по:тупает в качестве инАормации навыход 16 устройства),Таким же образом индицируется ипоступает на вход устройства сигналКСС для квазипостоянного кадра. Он вэтом случае поступает в блок 9 навторой вход первого выхода блока 8,В случае Аормирования квазипостоянного кадра переключатель 84 нажат исигнал КСС поступает на выход 12-йблока 9 и соответственно 1,как и сигнал КСС для переменного кадра приотжатом переключателе Б 4) на первыйвход блока 12 и вход элемента 15(Лиг.4),Сигналы ТСС для двух Аорматов кадров поступают с выхода переключателя6 (переменный кадр) на первый вход 10блока 9 и с второго выхода блока 8(квазипостоянный кадр) на третий входблока 9, Далее с помощью переключателя Б 4 они передаются с 13-го выходаблока 9 на вход элемента 14, с выхода 15которого осуществляется стробированиена элементах И-НЕ блока 12 поступающих на его вход индюрмационных слов ии сигналов КСС,Формирование ТСС и КСС для квазипостоянного Аормата кадра осуществляется в блоке 8. Исходный сигнал ТССпоступает с выхода "4" счетчика 4 навход блока 8. Далее через элемент17 сигнал поступает на счетный входсчетчика 20, а с входа блока сигналпоступает на вход сброса триггера 19и первый вход элемента И 18, с выходакоторого при наличии разрешающегоуровня на втором входе поступает на ЗОвторой выход блока 8 в качестве сигнала ТСС квазипостоянного кадра.Счетчик 20 подсчитывает сигналы ТССв Аормате кадра с числом позиций вкадре, задаваемом переключателем 21(Аиг.9). На Аиг.9 показан пример задания Форматов кадра с числом позиций 57, 58 и 59 и 60-63, для чегоиспользуются переключатели Б 1 К-Б 4 К,нажатое состояние которых обеспечива- дет Формирование кадра с 60-позициями -"Б 1 К, с 61-й позицией - Б 2 К, 62-я -БЗК, 63-я - Б 4 К, а отжатое состоянние - 57-ю - 82 К, 58-н - БЗК и 59-ю -Б 4 К. На входы переключателей поступают сигналы состояний "1", "2" и "4"счетчика 20, а их выходы подключены.к входам дешиАратора 23 как показанона Аиг.9-11, В соответствии с заданным режимом и схемой подключения дляблоков 2 1, 20 и 23 (Лиг. 11) в дешиАраторе 23 вырабатывается сигнал, покоторому счетчик 20 переводится висходное состояние. Этот сигнал через элемент 22 Лиг.14 е,ж), обнуляетсчетчик 20 Аиг.14 б-д), а также устанавливает в "1" триггер 19, которыйпотом сбрасывается первым приходящимсигналом ТСС ,Фиг.14 ж), Это обеспечивает формирование одновременно с первым приходящим сигналом ТСС сигналаКСС квазипостоянного кадра, которыйпоступает на второй вход блока 8,Формирование промежутка между 28и 29 сигналами ТСС, равного четыремпериодам ТСС Аиг, 13 а,к), осуществляется дешиАрацией соответствующихсостояний счетчика 20 Лиг.10) с помощью дешиАратора 23 Аиг.13 б-е).Формируемый переключателем 24 сигнал(фиг.13 ж) устанавливает в "1" триггер 25, который переводится в нулевоесостояние соответствующим продешиФрированным блоком 23 сигналом Аиг.11):Сигнал с нулевого выхода триггера 25на время нахождения триггера 25 внулевом состоянии (Лиг.13 и) запрещаетэлементу 18 передавать на второй выход блока 8 сигналы ТСС диг,13 к),что и обеспечивает Аормирование промежутка в заданном месте и выбранной.длины.Выработка выходных кодовых словосуществляется в счетчике 11 - инАормационном счетчике Лиг,5), на суммирующий вход н 1 л) вход которого поступают сигналы ТСС, коммутируемые дляэтого переключателем Б 1 блока 9 с выхода элемента 14. 11 ри отжатии переключателя Б 1 в счетчике 11 Аиксируетсякод, соответствующий последнему доотжат:,я количеству сигналов ТСС очереднога инАормационного кадра (приусловии что переключатель БЗ блока9 нажат, т.е. установка счетчика 11в начальное состояние осуществляетсясигналами КСС с выхода 10 блока 9).Если переключатель ЯЗ отжат, то счетчик 11 заполняется сигналами ТСС досвоего полного заполнения, напримересли он 10-разрядный, то до 1024сигналов ТСС, Таким образом обеспечивается циклическая выработка выходныхкодов, период которых соответствуетили выбранному Аормату инАормационного кадра, или емкости счетчика 11,При необходимости обеспечивается остановка работы счетчика 11, для чегоотжимается переключатель Б 1, и на еговыходе Аиксируется последнее выбранное значение кодового слова,Сигналы с выхода счетчика 11 поступают на вход элемента 13 индикации,так и на вход блока 12 Аормированиякодовых слов 1 Аигб), где они стробируются ТСС и с его выхода поступаютна выход 16 устройства, Элемент 13индикации Аиг.7) индицирует на светодиодах наличие разрядов выходныхкодовых слов, Нри необходимости ихиндикация может быть погашена подачей 5с 11-го выхода блока 9 напряжениянизкого уровня нажатием переключателя 82 блока 9). Формула изобретения 1 О1, Устройство для.,Аормирования и ввода данных кадровой структуры, содержащее блок для фор 4 рования кадра, блок задания режимов и блок Аормирования кодовых слов, о т л и ч а ю - щ е е с я тем, что, с целью расширения области применения устройства за счет формирования инАормационных кадров переменного Аормата с одинаковы О ми или равномерно изменяющимися в соответствии с номерами каналов в кадре кодовыми словами, в него введены генератор импульсов, элемент И-НГ, два элемента НЕ, три счетчика, два 25 элемента И, переключатель и два элемента индикации, причем выход генератора импульсов подключен к первому входу элемента И-НЕ и первому счетному входу первого счетчика, выход эле О мента И-НЕ соединен с вторым счетным входом первого счетчикавходом первого элемента НЕ и первым входом переключателя, выход которого подключен к счетному входу второго счетчика и первому входу блока задания режимов, входы с второго по пятый которого соединены соответственно с первым и вторым выходами блока Аормирования кадра, выходом переполнения второго 4 О счетчика и выходом второго элемента ИЛИ, выходы с первого по восьмой блока задания режимов подключены к информационным входам соответственно с первого по восьмой второго счетчи ка, а выходы с девятого по тринадцатый блока задания режимов соединены соответственно со счетным входом и входом сброса третьего счетчика, управляющим входом первого элемента индикации, разрешающим входом блока формирования кодовых слов и входом второго элемента НЕ, второй вход элемента И-НЕ подключен к выходу первого разряда первого счетчика, выход второго разряда которого соединен с перными входами первого и второго элементов И, выход первого элемента НЕ подключен к вторым входам первого и второго элементов И, выходы которых соединены соответственно с вторым и третьим входами переключателя, выход третьего разряда первого счетчика подключен к третьему входу второго элемента Ии входу блока Аормирования кадров, выход третьего счетчика соединен с инАормационным входом первого элемента индикации и первым инАормационным входом блока Аормирования кодовых слов, второй информационный вход которого подключен к выходу второго элемента НЕ, вход второго элемента индикации соединен с двенадцатым выходом блока задания режимов, а выход блока Аормирования кодовых слов является выходом устройства.2, Устройство по п,1, о т л и - ч а ю щ е е с я тем, что блок Аормирования кадра содержит два элемента НЕ, элемент И, два триггера, два переключателя, счетчик и дешиАратор, инАормационный вход, разрешающий вход, первый, второй и третий выходы которого подключены соответственно к первому информационному выходу счетчика, выходу первого переключателя, установочному входу первого триггера, входу сброса второго триггера и входу второго переключателя, выход которого соединен с установочным входом второго триггера, вход первого элемента НЕ, первый вход элемента И и вход сброса первого триггера объединены и образуют вход блока, выход первого элемента НЕ подключен к счетному входу счетчика, второй инАормационный вход которого соединен с входом первого переключателя, инверсный выход второго триггера подключен к второму входу элемента И, а выход первого тр.ггера и элемента И образуют соответственно первый и второй выходы блока.