Генератор потока дискретных величин

(51) 4 С 06 Р 1/02 7/58 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ р р(1 ф ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(71) Институт ядерных исследованийАН УССР(56) Авторское свидетельство СССРВ 517018, кл, С 06 Р 1/02, 1974Авторское свидетельство СССРВ 803129, кл. С ОЬ Г 1/02, 1981.Авторское свидетельство СССРВ 809125, кл. С 06 Р 1/02, 1981.(54) (57) ГЕНЕРАТОР ПОТОКА ДИСКРЕТНЫХВЕЛИЧИН, содержащий элемент И, блокпамяти, регистр временного интервала, регистр амплитуды, управляемыйделитель частоты, буферный регистр,два счетчика, причем выход регистраамплитуды подключен к выходу "Кодамплитуды" генератора, выход буферного регистра подключен к информационному входу регистра временногоинтервала, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью расширения функ. циональных возможностей генератораза счет обеспечения генерации заданного потока дискретных величин с заданными параметрами, в том числе инестационарного, в него введены генератор тактовых импульсов, два блока памяти, таймер, регистр управления, причем выход первого счетчикаподключен к адресному, входу первогоблока памяти, выход которого подключен к информационному входу буферного регистра, управляющий вход которого подключен к выходу разряда поля 801246769 А 1 управления регистра управления, выход буферного регистра подключен к выходу кода интервала времени генератора, вход синхронизации регистра временного интервала подключен к выходу управляемого делителя частоты информационнь.й вход которого подключен к выходу генератора тактовых импульсов, вход установки старших разрядов коэффициента деления управляемого делителя частоты подключен к выходу старших разрядов таймера, выход младших разрядов которого подключен к адресному входу второго блока памяти, выход которого подключен к входу установки младших разрядов ко-е эффициента деления управляемого делителя частоты, входы пуска генератора тактовых импульсов и таймера подключены к соответствующим выходам разрядов поля управления регистра уп-равления, к входу установки разряда сброса которого подключен выход переполнения таймера, выход регистра временного интервала подключен к первому входу элемента И, счетному входу второго счетчика, входам синхронизации буферного регистра, регистраамплитуды и выходу "Ыомент времени"генератора, выход переполнения второго счетчика подключен к второму входу элемента И, третий вход которогоподключен к соответствующему разряду поля управления регистра управления, выход элемента И подключенк счетному входу первого счетчика,выход второго счетчика подключен кадресному входу третьего блока памяти, выход которого подключен к информационному входу регистра амплитуды,1246769 вход управления записью регистра амплитуды подключен к соответствующему разряду поля управления регистра упИзобретение относится к вычислительной технике и может бытьиспользовано в качестве имитаторапотока дискретных величин при наладке, моделировании работы и эксплуатации технических и прогаммных средств,применяемых для измерения потоковэлектрических импульсов в системахавтоматизации экспериментальных ядерных исследований и испытаний, выполняемых, в частности, на ускорителяхядерных частиц и атомных реакторах.Цель изобретения - расширениефункциональных возможностей генератора за счет обеспечения генерациизаданного потока дискретных величинс заданными параметрами, в том числеи нестационарного.Генератор содержит первый блок 1памяти, второй блок 2 памяти, третийблок 3 памяти, буферный регистр 4,регистр 5 временного интервала, регистр 6 амплитуды, счетчики 7 и 8,элемент И 9 цифроаналоговый преобразователь 10, аналоговый ключ 11,генератор 12 тактовых импульсов, управляемый делитель 13 частоты, таймер 14 и регистр 15 управления.На фиг.1 представлена структурнаясхема генератора; на фиг.2 - схематаймера; на фиг,3 - схема буферногорегистра,Выход 16 регистра 4 является выходом сигнала "Код интервала времени"генератора, выход 17 регистра 6 -выходом сигнала "Код амплитуды" генератора, выход 18 регистра 5 - выходом сигнала "Выходной импульс " генератора. Входы-выходы 20-25 регистра15 управления являются входами-выходами генератора, связывающими его систочниками управляющих воздействий.Блок 1 памяти используется дляхранения кодов, отображающих последовательность временных интервалов между генерируемыми величинами, характерную для требуемого потока. равления, вход установки которогоподключен к входу задания режима генератора. Блок 2 памяти используется дляхранения кодов, характеризующих ге-нерируемое распределение амплитуд импульсов,5 Блок 3 памяти используется дляхранения коэффициентов деления час, тоты генератора тактовых импульсов,необходимых для воспроизведения нестационарного потока с заданным зако ном изменения временных интервалов.Буферный регистр 4 служит дляхранения кодов, принимаемых из блока1 памяти, и передачи их в регистр 5и на выход 16 генератора. При автономной работе используется в счетном режиме как источник кодов, независимый от блока 1.Регистр 5 временного интервала,служит для преобразования кода, принимаемого из регистра 4, в соответствующий интервал времени.Регистр 6 амплитуды используетсяаналогично регистру 4, но для формирования кодов амплитуд импульсов.Счетчики 7 и 8 используются для последовательного выбора адресов ячеек памяти блоков 1 и 2ЭлементИ 9 служит для смещения адреса ячей 30ки блока 1 памяти относительно адреса ячейки блока 2 памяти на единицудля каждого полного прохода адресоввторого,Аналого-цифровой преобразователь10 и аналоговый ключ 11 обеспечиваютполучение на выходе генератора импульса с амплитудой, соответствующейкоду, принимаемому из регистра 6. Генератор 12 тактовых импульсов 40 задает поток периодических импульсовтакой частоты, чтобы после деленияобеспечивалась на выходе гецераторапотока дискретных величин необходимая интенсивность или частота.45 Управляемый делитель 13 частотыделит частоту периодических импульсов генератора 12 в соответствии сзаданным ему коэффициентом деления.1246769 20 25 35 Таймер 14 через заданные с помощью внутреннего генератора промежутки времени выдает коды, старшиеразряды которых непосредственно определяют старшие разряды коэффициентаделения делителя 13, а младшие служат адресом ячейки памяти блока 3,где хранятся младшие разряды коэффициента деления для этого делителя.Регистр 15 управления обеспечивает связь элементов генератора потокас источниками управляющих воздействий.Генератор работает следующим образом,Перед началом работы выполняютсяподготовительные операции. Преждевсего заполняются данными блоки 1,2и 3 памяти в соответствии с видомпотока, который должен быть сгенерирован. Для систем автоматизации ядерно-физических исследований в областях средних и низких энергий, изотопного и активационного анализов важное значение имеет возможность имитации потока импульсов пуассоновского типа с распределением амплитуд,соответствующим некоторому изотопу(или смеси), а также с интенсивностью постоянной или изменяющейсясоответственно периоду полураспадаимитируемого изотопа. При этом интерес представляет возможность оперировать как с аналоговыми, так и сцифровыми значениями генерируемыхвеЛичин.В таком случае генератор работаетследующим образом.,4счетчик (определяющий младшие разряды таймера) и сдвиговый регистр (определяющий старшие разряды таймера),устанавливается в такое состояние,при котором счетчик сбрасывается в"0", благодаря чему выбирается адреспервой ячейки блока 3 памяти, а в регистр таймера записывается код, определяющий базу коэффициента деления 10 для управляемого делителя 13. Сброссчетчика осуществляется сигналом,поступающим по цепи 23, установкарегистра - по цепи 23 и запуск тай 3мера генератора - по цепи 23, от со ответствующих разрядных выходов регистра управления 15, в который необходимые данные записываются черезвходы-выходы 20 из источника в управляющих воздействий. При генерации стационарного потока сигнал 23 неиспользуется; при генерации нестационарного потока сигналом с триггера переполнения сдвигового регистратаймера взводится один иэ триггероврегистра управления 15, используемыйкак флаг окончания работы всего устройства. Соответствующий сигнал может быть передан по входам-выходам 20 в устройство управляющих воздействий. Также в начале работы (хотя это может быть произведено в любой момент времени) элемент 9 по цепи 24. сигналом с соответствующего разрядного выхода регистра 15 устанавливается так, что сигнал переполнения счетчика 8 блокирует импульс конца интервала, в результате, чего обеспечивается возможность генерированияДля получения пуассоновского потока выходных импульсов в блок 1 памяти в случайном порядке записываются логарифмы чисел натурального ряда от 1 до В, где Н - емкость памяти, причем коды нормируются так, чтобы оптимально использовалась разрядная сетка памяти. В блок 2 также в случайном (другом) порядке записываются коды, характеризующие распределение амплитуд. Наконец, в блок 3 записывается последовательность кодов, определяющая экспоненциальное уменьшение интенсивности потока в 2 раза при опросе всех ячеек, в которые эта последовательность записана.Для генерации нестационарного потока таймер 13 (см.фиг.2), представляющий собой последовательно соединенные генератор импульсов, двоичный 40 всех значений амплитуд для каждогозначения временного интервала. Протовоположным значением сигнала в цепи 24 воздействие сигнала переполнения аннулируется и каждому значениюамплитуды всегда будет соответствовать определенный временной интервал. Режимы генерации выходного потокаустанавливаются совокупностью сигна-50 лОВ, подаВаемых с соотВетстВующих.разрядных выходов регистра управления 15 на регистры 4 и б по цепям 21 и 25. Возможны по три варианте генерации временных интервалов и амплитуд: значений, определяемых кодами, считываемыми из блоков памяти, 1 и 2, постоянных значений, заданных источником управляющих воздействий посредством регистра 15, и линейно5 12467возрастающих значений при работе регистров 4 и 6 в счетном режиме. Нафиг.З показаны цепи управления длярегистра 4 (для регистра 6 они аналогичйы), Первый вариант осуществляется в случае, если по цепи 21 задан режим параллельной записи, поцепи 21 разрешено прохождение.инаформации от блока 1. Второй вариант,если сигнал в цепи 21 разрешает 10прохождение информации от регистра15 по цепи 21, Третий вариант, если сигналом в цепи 21 задан уежимсчета импульсов конца временных интервалов, поступающих от регистра 5.Запись данных осуществляется вовсех случаях этими импульсами,Генерация потока начинается отисточника управляющих воздействий по,команде, поступающей через входы-выходы 20 на регистр 15, в результатечего сигналом по цепи 22 запускаетсягенератор 12 и, если задана генерация нестационарного потока, сигналомпо цепи 231 " внутренний генератортаймера 14. Тактовые импульсы с генератора 12 поступают на делитель 13,а с выхода с частотой, определяемойФ 69 6коэффициентом деления, заданным поэтому делителю, проходят на счетныйвход регистра 5 временного интервала (счетчик с предустановкой), кОторый осуществляет их пересчет до момента переполнения. Поскольку в исходном состоянии во все разряды этого регистра записываются "единицы",то на его выход проходит первый жеимпульс, А поскольку счетчики 7 и 8сброшены в "0", то этим импульсомсчитываются данные из первых ячеекблоков памяти 1 и 2 в регистры 4 и 6соответственно. На входы 16-19 генератора пер ходят генерируемые сигналы, в счетчиках 7 и 8 устанавливается адрес следующих ячеек блоковпамяти 1 и 2, выполняется очереднаяпредустановка регистра временногоинтервала 5. В режиме генерации линейно возрастающих величин изменениекода в регистрах 4 и/или 6 выполняется импульсом конца интервала приего поступлерни на счетный вход. Пригенерации постоянных временных интервалов и амплитуд этот импульс снимает данные, проходящие на регистры4 и 6 по цепям 21 (25,).о-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул.Проектная,изводст Тираж 673сударственноам изобретен Г 1 осква, ЖПодписноео комитета СССРий и открытий