Аналоговое запоминающее устройство

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК бВ 01 АНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ в несов,мый 8)идетельство ССС27/00, 1978 ЮЩЕЕ634,что,ройств АПОМИНА 9 .769 я тем,сти устСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОЧНРЫТИЙ Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(54)(57) АНАЛОГОВОЕУСТРОЙСТВО по авт.о т л и ч а ю ц е ецелью повиаения точ го введены формирователь импульсдвигакщий регистр и управляегенератор импульсов, выходы .которого подключены к соответствукщим входам управления сдвигом сдвигакщего регистра, информационный вход и вход установкй ф 0 которого подключены к выходу ключа эаписи и входу формирователя импульсов, выход которого соединен с входом управляемого генератора импульсов, выход сдвигакщего регистра соединен с входом элемента эадержки.Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в качестве выносного прибора к осциллографу для исследования на его экране одиночных процессов (одиночных электрических сигналов).По основному авт. св. У 769634 известно аналоговое запоминающее устройство, содержащее накопительный элемент, выполненный в виде элемен та задержки, вход которого соединен с выходом ключа записи, выход элемента задержки подсоединен к первомувходу ключа стирания, первый и второй входы ключей записи и стирания (5 соединены соответственно с шинами записии стирания, пиковый детектор, элемент согласования, элемент сравнения, генератор линейно. изменяющегося напряжения и два одновибратора, выход первого из которых соединен с вторым входом ключа записи, выход элемента сравнения подключен к входу первого одновибратора, один из входов элемента сравнения через элемент согласования соединен, с входом устройства, другой вход элемента сравнения подключен к входу пикового детектора и к выходу генератора линейно изменякщегося напряжения, вход которого соединен с выходом второго одновибратора, вход второго одновибратора соединен с входом элемента задержки, выходом ключа стирания и первым выходом устройства, второй выход которого соединен." с35 выходом пикового детектора 13. Это устройство предъявляет высокие требования к выполнению элемента задержки. Например, при использовании в качестве элемента задержки цифрового сдвигового регистра для запоминания процесса из нескольких сотен выборочных значений и погрешности запоминания амплитуды 45 1 емкость сдвигового регистра должна составить несколько десятков Кбит, а тактовая частота должна быть в несколько сотен раз больше макси"мальной частоты сигнала на входе устройства. Более приемлемым является использование в качестве элемента задержки ультразвуковой линии задержки (или ее разновидности - магнитострикционной), поскольку рабочая частота линии задержки .определяется частотой следования информационных импульсов в линии задержки, которая на два порядка меньше требуемой тактовой частоты в сдвигающем регистре, Однако отсутствие квантования временных интервалов между информационными импульсами, следующими по звуко- проводу линии задержки, приводит к тому, что интервалы времени между информационными импульсами со време нем самопроизвольно изменяются, аэто, в свою очередь, приводит к низ-кой точности хранения записанногоодиночного процесса. Таким образом,при использовании в известном устройстве линии задержки точность устройства является низкой.Целью изобретения является повышение точности устройства .при использовании в качестве накопительногоэлемента линии задержки. Поставленная цель достигается тем,что в аналоговое запоминающее, устройство введены формирователь импульсов, сдвигающий регистр и управляемый генератор импульсов, выходы которого подключены к соответствующим входам управления сдвигом сдвигающего регистра, информационный вход и вход установки О которого подключены к выходу ключа записи и входу формирователя импульсов, выход которого соединен с входом управляемого генератора импульсоввыход сдвигающего регистра соединен с входом элемента задержки.На фиг,. 1 показана схема предлагаемого устройства; на фиг, 2 и 3 временные диаграммы, пояснякщие его работу.Аналоговое запоминакщее устройство содержит элемент сравнения 1, генератор линейно изменяющегося напряжения 2, элемент согласования 3, пиковый детектор 4, одновибраторы 5 и 9, элемент задержки 7, ключ записи 8, ключ стирания 9, шины записи 10 и стирания 11, формировательимпульсов 12, сдвигающий регистр 13и управляемый генератор импульсов 14,На Фиг, 2 показаны импульс 15 и следующий импульс 16, циркулирующие в элементе задержки 7. Временной интервал между импульсами 15и 16 уменьшается на величину ЬФвследствие самопроизвольного сближения акустических волн во время прохождения их по звукопроводуэлемента задержки 7 или же в такой Момент времени поступает импульс 16 при записи одиночного процесса. На .Фиг, 2 также показаны импульсы 17 и 18 соответственно напервом и втором выходах управляемого генератора импульсов 14, а также импульсы 19 - 21 на выходах соответственно первого, второго и третьего разрядов сдвигающего регистра 13.НЬ Фиг3 показаны первый 15 и второй 16 импульсы в элементе задержки 7, соответствукщие увеличению временного интервала между этими импульсами на величину дТ вследствие самопроизвольного удаления акустических волн друг от друга во время их прохождения по звукопроводу элемента задержки 7. Импульсы 17-21 соответствуют темже позиционным номерам на фиг.2.Временные диаграммы на фиг, 2 и 3 связаны со схемой на фиг. 1 буквами а, б,в, г, д, е.Аналоговое запоминающее устройство работает следующим образом.В исходном состоянии разряды 5 сдвигающего регистра 13 находятся в нулевом состоянии. Управляемый генератор импульсов 14 находится в ждущем режиме.В режиме записи на один иэ входов элемента сравнения 1 подается входное напряжение через согласукщий элемент 3, на другой вход - линейно нарастающее напряжение с Выхода генератора 2. При достижении равенства этих напряжений изменяется состояние на выходе элемента. сравнения 1, и одновибратор 5 Формирует импульс 15, который через открытый ключ 8 (ключ 9 в режиме записи закрыт) поступает на информационный вход сдвигающего регистра 13 и навход формирователя импульсов 12,Сигнал с выхода Формирователя импульсов 12 запускает управляемыйгенератор импульсов 14, первый им-,пульс 17 на выходе которого устанавливает первый разряд сдвигакщего регистра 13 в единичное состояние(импульс 19). Импульсы 21 и 23 на,выходе второго и третьего раз рядов сдвигакщего регистра 13 появляются с задержкой соответственно на полпериода и на период повторения импульсов управления 17 и 18. Импульс 21 с выхода сдвигающего 35 регистра 13 записывается в элементзадержки 7. Одновибратор 6 формирует импульс, который имея большую длительность, чем импульс 15, осуществляет сброс напряжения на вы ходе генератора линейно изменяющегося напряжения 2 и его повторной запуск. При повторном сравнении линейно изменяющегося напряжения с напряжением на входе устройства 45 одновибратор 5 формирует второй импульс 16. При этом управляемый генератор импульсов 14 работает непрерывно, поскольку форми: - рователь импульсов 12 настолько расширяет каждый импульс, поступивший на его вход, что тот сливается с последующим импульсом.Если импульс 16 поступает на информационный вход сдвигакщего регистра 13 не одновременно с импульсом управления сдвигом 17, а раньше него на время ь 1 (Фиг. 2) или позже на время дГ (фиг. 3), то поскольку запись в первый и последующие разряды сдвигающего регистра 13 осуществ ляется синхронно с импульсами управ. ления 17 и 18, происходит корректировка временного интервала между информационными импульсами на .выходе сдвигающвго регистра 13. При 65 этом интервал времени между соседними информационными импульсами 21,поступакщими на вход линии задержки 7, всегда кратен периоду повторения импульсов на выходе управляемогогенератора 14. Таким образом, в линию задержки 7, имеющую длительностьзадержки больше, чем длительностьодиночного процесса, подлежащегозапоминанию, записываются импульсына разных временных интервалах друготносительно друга (кратных периодуповторения импульсов 17). Эти интервалы несут информацию об амплитудеодиночного процесса. После окончания записи одиночного процесса закрывают ключ 8 по шине 10 и открывают ключ 9 по шине 11. На вход формирователя импульсов 12 прекращаютпоступать импульсы. В результатесигнал на выходе формирователя 12выключает генератор 14.Описанная корректировка временныхинтервалов между информационнымиимпульсами происходит как при записи одиночного процесса со входа аналогового запоминающего ус=ройства вэлемент задержки 7, так и в дальнейшем в каждом Обороте информации вэлемент 7 задержки во. время ее хранения,При циркуляции информации в ли"нии 7 задержки самый .первый импульсодиночного процесса, поступивший свыхода линии 7 задержки, пройдя через открытый ключ 9, запускает через Формирователь импульсов 12 генератор 14. Далее временные интервалымежду первым и последукщими информационными импульсами корректируютсяпо передним Фронтам импульсов 17,т.е. между первым и последукщимиимпульсами одиночного процесса восстанавливаются времена, кратные целому числу периодов следования импульсов 17. Эти временные интервалы равны тем временным интервалам,с которыми эти импульсы записаны влинию 7 задержки. Такая корректировка происходит в каждом обороте информации в линии 7 задержки, она исключает воэможность изменения записанного напряжения в процессе хранения.Изменение длительности информационных импульсов сдвигающим регистром 13 не приводит к искажениюодиночного процесса, так как информацию об амплитуде квантов одиночного процесса, так как информациюоб амплитуде квантов одиночного процесса несут временные интервалы между информационными импульсами, ане длительности самих информационных импульсов. Проходя через линию 7задержки, информационные импульсывосстанавливаются в длительности.Длительность импульсов 17 и 18 выбирают такой величины, чтобы она1067535 акаэ 11217/5 Подписное ВНИИПОТираж была больше максимально возможного самопроизвольного смещения во времени информационных импульсов во время их прохождения через линию 7 задержки.Таким образом, в предложенном уст ройстве создана воэможность использования в качестве накопительного элемента 7 акустической линии задержки (ультразвуковой, магнитострикционной), В известном устройстве такой 10 воэможности нет иэ-, эа того, что оно не корректирует временные интервалы между информационными импульсами, которые несут информацию о координатах точек одиночного процесса, что приводит к самопроизвольному размазыванию иэображения одиночного процесса на экране осциллографа.Поэтому в прототипе можно испольэовать в качестве накопительного зле мента 7 только цифровую линию задержки, у которой рабочая частота, а следовательно, и точность отображеклиал ППП "Патент", Ужгород, ул, Проектная, 4 ния одиночного процесса на много ниже, чем у акустической линии задержки.Ф Кроме того, при одном и том же быстродействии аналогового запоминающего устройства акустическая линия задержки, используемая в качестве накопительного элемента 7, работает с частотой следования информационных импульсов (фиг. 2 м), а цифровая линия эацержки, используемая в качестве накопительного элемента 7, с частотой следования тактовых импульсов (фиг. 2 б и в). Таким образом, быстродействие при использовании акустической линии задержки выше эа счет того, что акустическая ли-. ния задержки сама по себе имеет большую рабочую частоту и эа счет того, что предложенное устройство работает на меньшей частоте, чем известное при использовании, цифровой линии эацержки.