Устройство промежуточной памяти разравнивающего типа

ОПИСАН И И ЗОБРЕТЕ Н И 1 и 661748 Союз Советских Социалистических РеспубликАВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬС 1) Допол 2) Заявл ительное к авт. свид у 1)М,К.НОЗ К 5/13 6 О 1 7 5/00 18.01.77 (21) 2 776/18-2 исоединением заявки Крственный н СССР. И, Ильканаев, В. Г, Искендеров и Г. Л. Мелико 72) Авторы изобретения Всесоюзный научно-исследовательский инсти нефтепром ысловой геофизики(54) УСТРОЙСТВО ПРОМЕЖУТОЧНОЙ ПА РАЗРАВНИВАЮЩЕГО ТИПА м, что онный рсным выход ющим И-НЕ, инеи с ющего Изобретение относится к радиотехническим устройствам и может быть использовано для измерения характеристик поля ионизирующих излучений, в частности, при радиоактивном каротаже скважин.В известных устройствах радиоактивно го каротажа для согласования полосы частот случайно распределенных импульсов, представляющих собой измеряемый сигнал с полосой пропускания канала связи - каротажного кабеля, применяются пересчетные схемы или устройства преобразования случайно распределенных импульсов в квазиравномерное распределение 11, 12,Наиболее близким к заявленному по технической сущности является устройство 3. Это устройство включает первый и второй 15 накопительные регистры, состоящие из п триггеров, компаратор, выполненный на ячейках И-НЕ, и генератор синхроимпульсов. Регистрируемые случайные импульсы заносятся в первый регистр, а выходные импульсы устройства - во второй регистр.Выходной сигнал вырабатывается компаратором, когда количество хранимых в первом и втором регистрах импульсов находятся в определенном соотношении между собой. Частота синхроимпульсов находится в полосе пропускания канала связи и управляет выходными сигналами компаратора в соответствии с частотой поступления импульсов таким образом, чтобы сигналы в канале связи были равномерно распределены с частотой в пределах полосы пропускания канала связи.Недостатком устройства является то, что при положительном флуктуационном выбросе регистрируемых случайных импульсов возможно переполнение первого регистра, в результате чего число пропущенных и не зарегистрированных импульсов кратно емкости упомянутого регистра. В то же время схема устройства достаточно сложна.Целью настоящего изобретения является повышение точности преобразования и упрощение устройства.Поставленная цель достигается те в предлагаемом устройстве, асинхр вход первого триггера соединен с инве выходом второго триггера, прямой каждого триггера соединен с управля входом того же триггера через ячейку второй вход каждой ячейки И-НЕ соед инверсным выходом каждого последутриггера, а выход генератора синхроимпульсов соединен со вторым входом и-ой ячейкиИ-НЕ, выход которой является выходом устройства.На фиг. 1 представлена принципиальная 5схема устройства на триггерах К-Я типа, апервого -1 типа; на фиг. 2 в временныедиаграммы,Устройство содержит накопительный регистр, состоящий из п синхронизируемыхтриггеров 1 - 4, причем триггер 1 имеет до 1 Ополнительный асинхронный вход т, ячейкиИ-НЕ 5 - 8, генератор 9 синхроимпульсов,Временные диаграммы, представленные нафиг, 2, соответствуют следующим точкам устройства, 10 - на входе устройства, 11, 13,15, 17 - на прямых выходах триггеров 1 - 4соответственно, 12, 14, 16 - на выходахячеек И-НЕ 5 - 7 соответственно, 18 - навыходе генератора синхроимпульсов 9 и 19 -на выходе устройства,Устройство работает следующим образом.Пусть в начальный момент триггеры 1 - 4регистра находятся в состоянии О, т. е. наих прямых выходах установлен логический О,а на инверсных - логическая 1.25При указанном состоянии триггеров навыходах ячеек 5 - 8 устанавливается логическая 1. Наличие логического О на прямомвыходе триггера 4 является запретом прохож.дению на выход ячейки И-НЕ 8, являющегося выходом устройства, и импульсов генератора 9.При поступлении первого импульса из потока случайно распределенных на счетныйвход триггера 1, последний через время г,равное времени перехода триггера 1 из одного устойчивого состояния во второе, перейдет в состояние 1, вследствие чего навыходе ячейки И-НЕ 5 через время , равное времени распространения сигнала в ячейке И-НЕ 5, появится логический О, Это всвою очередь обуславливает через время гвозврат триггера 1 в исходное состояние.При возврате в исходное состояние триггера 1 установится в состояние 1 триггер 2,вследствие чего на выходе ячейки И-НЕ 6через времяпоявится логический О, аэто в свою очередь аналогично первому обуславливает возврат через время г триггера2 в исходное состояние. При этом перейдетв состояние 1 следующий триггер 3 и т.д,все последующие. Процесс продолжаетсядо тех пор, пока не перейдет в состояние 1п-ый триггер 4. Наличие логического О навыходе генератора 9 в интервалах междудвумя выходными импульсами генератора является запретом для возврата п-го триггера4 в исходное состояние.Если на вход устройства поступит второй импульс, то этот импульс, дважды изменяя состояние триггеров от 1-го до и - 2-го(на фиг, 1 не показан), приведет в состояние 1 и - 1-й триггер 3. Наличие логического О на инверсном выходе п-го триггера 4 является запретом для возврата триггера 3 в исходное состояние, Таким образом, каждый из последующих поступающих на вход устройства импульсов будет поочередно переводить в состояние 1 триггеры от и - 2-го до 1-го, зарегистрировав п импульсов.Поступление и + 1-го импульса не изменит состояния 1-го и последующих триггеров, т, к. наличие логического О на асинхронном входе триггера является достаточным условием нахождения его лишь в состоянии 1.С поступлением импульса с выхода генератора 9 на выход и-ой ячейки И - НЕ 8 через время т появится логический О, что обуславливает через время тг возврат и-го триггера 4 в исходное состояние, а это в свою очередь вновь прекращение действия логического О на выходе ячейки И-НЕ 8, На выходе ячейки И-НЕ 8 очевидно будет получен отрицательный импульс длительностью т =+ тг, совпадающий по времени с выходным импульсом генератора 9 и являющийся выходным импульсом устройства.Появление логической 1 на инверсном выходе и-го триггера 4 (при возврате его в исходное состояние) обуславливает появление через время т логического О на выходе п - 1-ой ячейки И-НЕ 7 и возврат через время тг в исходное состояние и - 1-го триггера 3. При этом вновь устанавливается в состояние 1 и-ый триггер 4, а логическая 1 на инверсном выходе триггера 3 обуславливает возврат через время= г + гг в исходное состояние и - 2-го триггера,При этом вновь перейдет в состояние 1 и - 1-й триггер 3. Затем перейдет в исходное состояние и обратно в состояние 1 и - 2-ой триггер и т, д,Вызванный поступившим с выхода генератор 9 импульсом процесс поочередного перехода триггеров в исходное состояние и обратно будет продолжаться до тех пор, пока установятся в состояние 1 триггеры от 2-го до п-го и примет исходное состояние триггер 1, т.е. с приходом первого импульса генератора 9, после завершения переходных процессов, в исходное состояние вернется лишь 1-й триггер 1,С приходом следующего импульса с выхода генератора 9 на выход устройства пройдет второй импульс, а в исходное состояние вернется уже 2-й триггер 2. Процесс будет продолжаться до момента, когда в исходное состояние вернутся все п триггеров, а число импульсов на выходе устройства станет равным числу импульсов, поступивших на вход.Особенностью предлагаемого устройства является необходимость выполнения условий тг 2(т + тг) и с )гг, где гг - длительность импульсов генератора 9.Второе условие выполняется применением ячеек И-НЕ с временем с распростране661748 Формула изобретения Рыло ния сигнала в них большим, чем время а перехода тригера из одного устойчивого состояния в другое.При несоблюдении этого условия возможно появление на выходе устройства неразравненного импульса в том случае, если в состоянии 1 находятся хотя бы два последних триггера 3 и 4.Допущениеоб определенном исходном состоянии триггеров регистра не является необходимым условием нормального функционирования устройства, так как при отсутствии сигналов на входе устройства все триггеры через время 1 (пауз, где 1 э - период импульсов генератора 9, окажутся в исходном состоянии.В отличие от устройства, описанного в 3, в котором применяются накопительные регистры с емкостью памяти п, где с приходом п-го входного импульса в интервале между двумя импульсами генератора синхроимпульсов может быть не зарегистрировано сразу иимпульсов, в предлагаемом устройстве не будут зарегистрированы лишь и+ 1-й и последующие импульсы.Число триггеров в предлагаемом устройстве выбирается исходя из допустимой погрешности устройства, максимальной средней частоты статически распределенных импульсов и времени усреднения с .При испытании устройства получены следующие результаты. Погрешность устройства при средней частоте статистически распределенных импульсов 1500 Гц, периоде импульсов с выхода генератора синхроимпульсов 200 мксек и длительности этих импульсов 0,12 мксек составила 0,72/, при использовании в устройстве 3-х триггеров и 0,045/, при использовании 4-х триггеров.Устройство является достаточно простым, не требующим специальной настройки и легко реализуется на серийно выпускаемых промышленностью микросхемах, например серии 133, 134, 155, что позволяет реализовать надежное малогабаритное устройство, 5 работающее в диапазоне температур окружающей среды от минус 60 до плюс 125 С. 10Устройство промежуточной памяти разравниваюшего типа, содержащее генераторсинхроимпульсов, п-ячеек И-НЕ и накопительный регистр, состоящий из п синхронизируемых триггеров с управляющими вхо 15 дами, первый из которых имеет дополнительный асинхронный вход, причем счетный входего является входом устройства, а счетныйвход каждого из последующих триггеровсоединен с прямым выходом предыдущего,отличающееся тем, что, с целью повышенияточности преобразования и упрощения устройства, асинхронный вход первого триггера соединен с инверсным выходом второготриггера, прямой выход каждого триггерасоединен с управляющим входом того же5 триггера через ячейку И-НЕ, второй входкаждой ячейки И-НЕ соединен с инверснымвыходом каждого последующего триггера, авыход генератора синхроимпульсов соединен со вторым входом и-ой ячейки И-НЕ,выход которой является выходом устройЗ 0 ства.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе1. Патент США3745.346,кл. 250 - 83.3 К, 1973.35 2. Патен г США Ю 3.752,988, кл. 250 - 2701973,3, Патент США3,720.910, кл. 340 - 18 К,1973.ПИ Госуд делам и Москва, Ж П Патент