Частотно-импульсное запоминающее устройство

ОП ИСАНИ ЕИЗОВРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихреспублик оп 386057(23) Прнорнтет 4 вв делаи изобретений к вткрыткй(54) ЧАСТОТНО-ИМПУЛЬСНОЕ ЗАПОМИНАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВ Изобретение относится к запоминающим устройствам и может быть использовано в устройствах автоматикии вычислительной техники для запоминания и выдачи информации в частотноимпульсной форме.Известно частотно-,импульсное запоминающее устройство,. содержащеегенератор импульсов, элементы И иИЛИ, элемент задержки, регистр, триггеры, реверсивный счетчик, входную иуправляющие шины 1,Недостатком этого устройства являются большие аппаратурные затраты,, Наиболее близким к предлагаемомупо технической сущности является запоминающее устройство на ртутной линиизадержки, содержащее элементы И, ли.нию задержки и блок формирования, Принцип действия этого устройства заключается в том, что информация в видечастотно-импульсных сигналов, подведенная к одному концу линии задержки,распространяется в виде волн в среде,образующей линию, с определенной конечной скоростью и через некотороевремя. появляется на другом конце линии, С конца линии та же информацияможет быть снова подведена к каналуи, таким образом, создается замкнутаяцепь циркуляции информации. Так какпри распространении сигналов вдольлинии задержки неизбежны искажения изатухания, то перед каждой подачей информации в линию (повторной) сигналыпроходят через блок формирования. Такимобразом, обеспечивается практическисколь угодно долгое сохранение данных.В этом устройстве замкнутая цепь 5для циркуляции информации образуетсялинией задержки, блоком формированияи элементом И, который служит дляразрешения и прекращения циркуляцииимпульсов в кольце. Другой элемент И, 20выход которого подключен ко входу линии задержки, служит для записи информации, а третий элемент И, первый входкоторого соединен с выходом блока8860формирования, служит цля считывания информации 2,Недостатком этого устройства является относительно низкая точность воспроизведения запомненной частоты, обусловленная тем, что время задержки влинии задержки, в общем случае, некратно периоду запоминаемой частоты.Действительно; при воспроизведении частоты через время, равное времени запер.жКи, интервал времени между двумя им-,пульсами, соответствующими началу иконцу пачки импульсов, поступйвших влиниюзадержки, не будет равен периодувходных импульсов, что снижает точ Зность работы устройства.Цель изобретения - повышение точ.ности воспроизведения хранимой информации.Поставленная цель достигается тем,что в частотно-импульсное запоминающее устройство, содержащее элементыИ, основной элемент задержки и форми, рователь импулЬсов, выход которогоподключен к первымвходам первого ивторого элементов.И, причем выход первого элемента И и один из входовтретьего элемента И являются соответственно выходом и входом устройства,введены накопитель, блок анализа, дополнительный элемент задержки, элементИЛИ и блок местного управления, выходыкоторого соединены со вторыми входамипервого и второго элементов И и другимвходом третьего элемента И, а вход подключен к одному из выходов блока анализа, первый вход которого подключенко входу основного элемента задержки ивыходу элемента ИЛИ, а второй вход соединен с выходом формирователя импульсов, другой выход блока анализа подключен ко входу накопителя, выход которогосоединен с одним из входов дополнительного элемента задержки другой вход которого соединен с выходом основногоэлемента задержки, а выход - со входомформирователя импульсов, выходы второгои третьего. элементов И соединены совходами элемента ИЛИ.При этом блок анализа, целесообразновыполнить в виде блока, содержащего 50элемент задержки, элементы И, триггери формирователь импульсов, выход которого соединен с первым входом одногоиз элементов И, второй вход которогосоединен со входом элемента задержки, ывыход которого подключен к первомувходу другого элемента И, второй входкоторого подключен к выходу триггера,57вход которого соединен с выходом одного из элементов И, входы формирователя импульсов и элемента задержки являются входами блока анализа, выходйми которого являются выходы триггера и дру- гого элемента И.Целесообразно также накопитель выполнить в виде последовательно соединенных счетчика и цифроаналогового преобразователя, при этом вход счетчика и выход цифроаналогового преобразователя являются соответственно входом и выхо,дом накопителя.На чертеже изображена структурная схема предлагаемого устройства.Устройство содержит первый 1 и второй 2 элементы И, элемент ИЛИ 3, основной элемент 4 задержки, блок 5 анализа, формирователь 6 импульсов, третий элемент И 7, дополнительный элемент 8 задержки, накопитель 9 и блок 1 О местного управлении.Выход формирователя 6 подключен кпервым входам элементов И 1 и 2. Один из входов элемента И 7 является входом устройства. Выходы блока 10 соединены со вторыми входами элементов И 1 и 2 и другим входом элемента И 7, а вход подключен к одному из выходов блока 5.Первый вход блока 5 подключен ко входу элемента 4 задержки и выходу элемента ИЛИ 3, второй вход соединен с выходом формирователя 6, другой выход блока 5 подключен ко входу накопителя 9, выход которого соединен с одним из входов элемента 8 задержки, другой вход которого соединен с выходом элемента 4 задержки, а выход - со входом Мормирователя 6, Выходы элементов И 2 и 7 соединены . со входами элемента ИЛИ 3;Влок 5 анализа содержит элемент 11 задержки, элементы И 12 и 13, триггер 14 и формирователь 15 импульсов, выход которого соединен с первым входом. элемента И 12, второй вход кото,рого соединен со входом элемента 11 задержкивыход которого подключен к первому входу элемента И,13, второй вход которого подключен к выходу триггера 14, вход которого соединен с выходом элемента И 12. Входы формирователя 15. и элемента 11 задержки являются входами блока 5, выходами которого являются выходы триггера 14 и элемента И 13.Накопитель 9 содержит последовательно соединенные счетчик 16 и цифроаналоговый преобразователь 17, причем вход счетчика 16 и выход преобра886057 5зователя 17 являются соответственно входом и выходом накопителя 9.Устройство работает следующимобразом.Запоминание частоты следованияимпульсов, поступающих на один из ;входов элемента И 7, начинается с подачи разрешающего сигнала на другой вход этого элемента И с одного из выходов блока 10. Импульсы с выхода элемента И 7 через элемент ИЛИ 3 начинают поступать на первый вход блока 5 анализа и на вход элемента 4 задержки. Через время, равное суммарной задержке элементов 4 и 8 задержки, импульсы появляются на выходе формирователя 6. Импульсы с выхода формирователя 6 поступают на второй вход блока 5 анализа и на первые входы элементов И 1 и 2. На выход элементов И 1 и 2 импульсы не проходят,так как на вторые входы этих элементов поступают запрещающие сигналы с соответ"твуюших выходов блока 10. Если в момент поступления первого импульса с .выхода формирователя 6 на второй вход блока 5 анализа на первый вход блока 5 анализа импульс не поступает, то с выхода блока 5 анализа на вход накопителя 9 выдается импульс,. при этом на выходе накопителя 9 появляется сигнал, который поступает на вход элемента 8 задержки(этот вход является управляющим) и изменяет его время задержки, Если при поступлении следующего импульса на второй вход блока 5 анализа на его первый вход импульс не поступает, то с выхода блока 5 анализа на вход накопителя 9 поступает следующий импульс, который меняет величину сигнала на выходе накопителя 9, а этот сигнал в свою очередь, изменяет время задержки элемента 8 задержки. Это изменение происходит до тех пор, пока не произойдет совпадения во времени передних фронтов импульсов,поступающих на первый и второй входы блока 5 анализа, После момента совпадения передних фронтов импульсов со второго выхода блока 5 анализа на вход накопителя 9 импульсы больше не,поступают и величина сигнала на выходе накопителя 9 фиксируется, при этом фиксируется и время задержки элемента 8 задержки. Таким образом, суммарное время задержки элементов 4 и 8 задержки оказывается кратным периоду импульсов запоминаемой частоты. Опновременно с этим в момент совпадения передних фронтов импульсов на входах блока 5 анализа. на одном из его выходов появляется зарешающий сигнал, который поступает навход блока 10.ГЬсле этого разрешающийсигнал, поступающий на вход элемента 5 И 7 с одного из. выходов блока 10, сни.мается и с выхода элемента И 7 прекращается поступпение импульсов входнойчастоты, а на второй вход элемента И 2подается разрешающий сигнал с другого 1 выхода блока 10 и импульсы с выходаформирователя 6 через элемент И 2 иэлемент ИЛИ 3 поступают на вход элемента 4 задержки, т.е, начинается циркуляция импульсов в замкнутой цепи, 1% образованной последовательно соединенными элементом 4 задержки, элементом8 задержки, формирователем 6, элементом И 2 и элементом ИЛИ 3, причемчастота следования этих импульсов окауй зывается равной запоминающей частоте,формирователь 6 служит для устраненияискажений и затуханий импульсов в замкнутой цепи. И При необходимости выдачи запомненной частоты на второй вход элементаИ 7 с соответствующего выхода блока10 подается разрешающий сигнал и навыходе этого элемента, И 7 появляютсяимпульсы с частотой следования, равнойзапомненной ранее в устройстве входнойчастоте.Для запоминания новой частоты необходимо прекратить циркуляцию импульсовв замкнутой цепи, подав с выхода блокаф 10 запрещенный сигнал на второй входэлемента И 2 и осуществив сброс блока5 анализа и накопителя 9 в исходноесостояние,Работа блока 5 анализа осуществля 46 ется следующим образом,На вход формирователя 15 поступает входной импульс, а на его выходепо переднему фронту этого импульсаформируется импульс укороченной дли 4 тельности (длительность этого сформированно"о импульса выбирается равнойвремени срабатывания триггера 14).Этот импульс поступает на первый входэлемента И 12. Если за время действия59 этого импульса на второй вход элементаИ 12 импульс с выхода формирователя6 не .поступит то на выходе, элементаИ 12 импульс сброса не появляется,состояние триггера 14 не меняется иИс его выхода на второй вход элементаИ 13 поступает разрешающий сигнал,Импульс, поступивший с выхода форми-рователя 6 в другой, не совпадающиймомент времени, через элемент 11 за7 88 держки и элемент И 13 поступает на вход накопителя 9, т.е. на вход. счетчика 16. Счетчик 16 меняет свое состояние и соответственно меняется сигнал на выходе цифроаналогового преобразователа 17, подключенного к выходу счетчика 16, т.е. меняется выходной сигнал всего накопителя 9.Если за время действия сформированного импульса на первый вход элемента И 12 на второй его вход поступит импульс с выхода формирователя 6, что соответствует моменту совпадения передних фронтов импульсов, то на выходе элемента И 12 появится импульс сброса, который переведет триггер 14 в другое состояние. При этом с его выхода на второй вход элемента И 13 поступит запрещающий сигнал и ни один последуюший импульс с выхода этого элемента И 13 на вход накопителя 9 не поступит. Одновременно с этим запрещающий сигнал с выхода триггера 14 .поступает на вход блока 10, после чего с выходов блока 10 выдается запрещающий сигнал на вход элемента И 7 и разрешающий сигнал на вход элемента И 2. Минимальная величина изменения времени задержки элемента 8 задержки выбирается из условия обеспечения за все время автоматической подстройки совпадения передних фронтов импульсов на входах блока 5 анализа на время, достаточное для срабатывания триггера 14, Элемент 11 задержки необходим для того, чтобы анализ совпадения входных импульсов на элементе И 12 осуществился раньше,чем импульс с выхода элемента 11 задержки поступит на первый вход элемента И 13, т.е. время задержки элемента 11 выбирается равным суммарной задержке элемента И 12 и времени срабатывания триггера 14.В результате использования предлагаемого устройства повышается точность запоминания частоты следования импульсов. Это позволяет использовать предлагаемое устройство в системах с непосредственной обработкой импульсных сигналов, например в частотно-импульсных следящих системах.6057 3. Устройство по п.1, о т л и ч а ю -45ш е е с я тем, что накопитель содержитпоследовательно соединенные счетчик ицифроаналоговый преобразователь, причемвход счетчика и выход цифроаналоговогопреобразователя являются соответственновходом и выходом накопителя,5 1 О 15 20 25 30 35 40 тов И,причем выход первого элемента Ии один из входов третьего элемента И является соответственно выходом и входом устройства, о т л и ч а ю ш е е с я тем, что,с целью повышения точности воспроизведения хранимой информации, оно содержитнакопитель, блок анализа, дополнительныйэлемент задержки, элемент ИЛИ и блокместного управления, выходы которогосоединены со вторыми входами первогои второго элементов И и другим входомтретьего элемента И, а вход подключенк одному из выходов блока анализа, первый вход которого подключен ко входу .основного элемента задержки и выходуэлемента ИЛИ, а второй вход соединенс выходом формирователя импульсов,другой выход блока анализа подключенковходу накопителя, выход которого соединен с одним из входов дополнительного элемента задержки, другой входкоторого соединен с выходом основногоэлемента задержки, а выход - со входом формирователя импульсов, выходывторого и третьего элементов И соединены со входами элемента ИЛИ,2. Устройство по п.1, о т л и ч аю ш е е с я тем, что блок анализа содержит элемент задержки, элементы И,триггер и формирователь импульсов,выход которого соединен с первым входом одного из элементов И, второй входкоторого соединен со входом элементазадержки, выход которого подключен кпервому входу дрУгого элемента И, второй вход которого подключен к выходутриггера, вход которого соединен с выходом одного из элементов И, входыформирователя импульсов и элемента задержки являются входами блока анализа,выходами которого являются выходытриггера и другого элемента И.Формула изобретения 1. Ч астотно-импульсное запоминающее . устройство, содержащее элементы И, основной элемент задержки и формирователь импульсов, выход которого подключен к первым входам первого и второго элеменИсточники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Авторское свидетельство СССРМ 503298, кл. 9 11 С 27/00, 1974.2, Китов А.М., Криницкий Н.А, Электронные цифровые машины и программирование, М., Гос. иэд.физико-математической литературы,1961, с. 174 (прототип),886057 Заказ 10566/80 Тираж 648 Под ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 3035, Москва, Ж-Э 5, Раушскан наб., д, 4/5ноеВв ювялиал ППЛ фПатент, г. Ужгород, ул. Проектная,; Составитель В. РудаковРедактор Ю. Ковач . Техред М, Надь Корректор М