Устройство магнитной записи сигналов измерительной информации

(5 Ц 5 С 11 В 5/ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ТЕЛ ЬСТ К АВТОРСКОМ(54) УСТРОЙСИГНАЛОВМАЦИИ кий политехнический инсго комсомолаев 88.8) е свидетельствол, С 11 В 5/09, 1СТВО МАГНИТ ИЗМЕРИТЕЛЬН СССР986,ОЙ ЗАОЙ ИН И магься в я ав- ледоение сжав премости игна- авляения, рногои соОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМРИ ГКНТ СССР(57) Изобретение относится к технике нитной записи и может использоват системах измерений и регистрации дл томатизации экспериментальных исс ваний. Цель изобретения - повыш быстродействия канала записи путем тия динамического диапазона сигнало образованной информации в зависи от уровня входных информационных с лов, Для этого в устройство введен упр емый делитель 7 опорного напряж включенный между источником 8 опо напряжения и опорным входом ЦАП 9 Изобретение относится к приборостронию, а именно к технике магнитной записи, может быть использовано в системах из-мерений и регистрации для автоматизации кспериментальных исследований.Цель изобретения - повышение быстодействия канала записи путем сжатия инамического диапазона сигналов преобазовэнной информации в зависимости от ровня входных информационных сигналов.На фиг.1 приведена структурная схепредлагаемого устройства; на фиг.2 и единенныи управляющим входом с пеовым параллельным выходом регистра б последовательного приближения. Для входных сигналов Ох, поступающих по информационной шине 10 "высокого" и "низкого" уровней, устанавливаются различные опорные уровни -0 и О 0, причем диапазон 00 может быть в 2, 4, 8 раз меньше Оп. При байтовой организации записи на нЬситель формирователь 2 маркерного сигнала обеспечивает разделение информационных 8-разрядных слов однобитовым маркером, Формирование различных напряжений Ос и Оп в зависимости от уровня входных сигналов позволяет уменьшить динамический диапазон преобразованной информации (число разрядов информационного слова, записываемого на носитель магнитной записи) на 2 - 3 разряда по сравнению с динамическим диапазоном входной информации, тем самым на 25 - 400 повышается быстродействие канала записи, так как при меньшем числе разрядов преобразованной информации может быть соответственно увеличена тактовая частота записи,временные диаграммы его работы для входных сигналов различного уровня.Устройство (фиг,1) содержит тактовый генератор 1 (генератор импульсов), выходом подсоединенный к тактовым входам формирователя 2 маркерного сигнала, блока 3 записи и аналого-цифрового преобразователя (АЦП) 4, который вклю гает в себя компэратор 5, выходом подключенный к информационному входу регистра б последовательного приближения (РПП). К вхо;,у разрешения РПП б, а также к марк рн;.;:.;у входу блока 3 записи подсоедине,вихры 1 о;. л:иросателл2 маркерного сигнала, Тактовый вход РПП 6является тактовым входом АЦП 4,К первому параллельному выходу РПП6 подключен управляющий вход управляемого делителя 7 опорного напряжения, 5включенного между выходом источника 8опорного напряжения и опорным входомцифроаналогового преобразователя (ЦАП)9, К соответствующим информационнымвходам ЦАП 9 подсоединены остальные па, раллельные тактовые выходы РПП 6, после, довательный выход которого подключен кинформационному входу блока 3 записи.Выход ЦАП 9 связан с одним входом компаратора 5, к другому входу которого подключена входная информационная шина 10,Устройство работает следующим образом,Входной информационный сигнал Ох пошине 10 поступает на компаратор 5, где он 20сравнивается с уравновешивающим сигналом Ос с выхода ЦАП 9; результат сравнения(сигнал В, фиг.2, 3) с выхода компараторазаносят в РПП 6. Этот сигнал, сдвинутый наодин такт, с выхода РПП 6 (сигнал Д на 25фиг.2, 3) поступает на информационныйвход блока 3 для записи на носитель (нафиг,1 не показан) магнитной записи.Преобразование входного сигнала осуществляют поразрядным уравновешиванием, По "нулевому" сигналу Б (фиг.2, 3) впериод времени (т - 12) записывают маркери осуществляют запуск РПП 6. На интервале(2 - тз) по сигналу Г(с выхода РПП) управляемым делителем 7 формируют опорное напряжение, равное Оо, и определяютдиапазон измерения, т,е. сравнивают входной сигнал О с опорным; Ос = Оо, ЕслиОх)Оо, то в конце такта сигнал Г возвращается в единичное состояние (фиг.2), при 40этом сигнал. на выходе делителя 7 равен О,Который является опорным для диапазонаВходных сигналов "высокого" уровня (приОхО), Если ОхОо(сигнал диапазона "низкого" уровня), то сигнал Г остается "нулевым", 45а измерение осуществляют в диапазоне О,(фиг.3), После определения диапазона (после момента Сз) измеряют входной сигналпоразрядным уравновешиванием, ЕслиЦАП 9 включен в режиме четырехквадрантного перемножителя, источник 8 опорного 50напряжения может быть однополярным(иметь один выход); если же ЦАП 9 включене режиме двухквадрантного перемножителя, то источник 8 должен быть двухполярным., 55Тактирование устройства осуществляют по сигналам А с выхода тактового генер а тора 1, один такт (и е риод) которогосоответствует временному интервалу адного бита. Преобразование сигнала производят в одно слово. Слова (отсчеты) разделены маркерами (сигнал Бна фиг.2, 3) с выхода формирователя 2, который может быть выполнен на двоичном счетчике. Длительность маркера равна одному тактовому периоду (одному биту).При байтовой (8-разрядной) организации записи один разряд слова соответствует информации о диапазоне измерения, а остальные семь разрядов - измерительной информации, Байты разделяют однобитовым маркером. Точность измерения при этом составляет около 1(40 дБ).Диапазон О может быть в 2,4,8, раз меньше опорного напряжения О сигналов "высокого" уровня. При О/0=8 8-разрядная запись соответствует динамическому диапазону входных измерительных сигналов, равному 10 разрядам(60 дБ), при Ов/Оо = 16 и 10-разрядных словах записи эквивалентом является динамический диапазон входных сигналов 11 - 12 разрядов (до 75 дБ),Таким образом, после преобразования запись на носитель магнитной записи осуществляют с меньшим числом разрядов преобразованной информации, т.е, производится ее сжатие (уменьшается избыточность), эа счет чего может быть увеличена тактовая частота записи, т,е, повышено быстродействие канала записи.По сравнению с базовым объектом - измерительной системой из накопителя (КНМЛ) Н 083 и регистратора Н 090, обладающей быстродействием 12 тыс, отсчетов/с в режиме прямой регистрации (без сжатия 12-разрядных слов), предлагаемое устройство позволяет регистрировать 15 - 17 тыс. отсчетов/с, т.е. быстродействие повышается на 25 - 40 Изобретение может найти применение при автоматизации экспериментальных исследований в различных областях техники,Формула изобретенияУстройство магнитной записи сигналов измерительной информации, содержащее блок записи, тактовый генератор, выходом подключенный к тактовым входам блока записи и аналого-цифрового преобразователя, включающего в себя источник опорного напряжения, регистр последовательного приближения, цифроаналоговый преобразователь, выходом подсоединенный к одному входу компаратора, к другому входу которого подключена входная информационная шина, а к выходу компаратора - информационный вход регистра последовательного приближения, о т л и ч а 1700588ю щ е е с я тем, что, с целью повышения быстродействия канала записи путем сжатия динамического диапазона сигналов преобразованной информации в зависимости от уровня входных информациончых сигналов, в него введены формирователь маркерного сигнала, входом соединенный с выходом тактового генератора, а выходом - с маркерным входом блока записи и с входом запуска регистра последовательного приближения, тактовый вход которого является тактовым входом аналого-цифрового преобразователя, и управляемый делитель опорного напряжения, включенный между выходом источника опорного напряжения и опорным входом цифроаналогового преобразователя, при этом последовательный вы ход регистра последовательногоприближения подключен к информационному входу блока записи, первый параллельный тактовый выход - к управляющему входу управляемого делителя опорного на пряжения, а остальные параллельные тактовые выходы - к соответствующим информационным входам цифроаналогово. го преобразователя.