Устройство для ввода информации

/24-247Бюл. Р 44спектроскопии АН СС 54) УСТРОЙСТ МАОДА ОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ ССС ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫ ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕПЬСТ(56) Культепин Н.Г. Метод выделения импульсов дискретизации интерферограммы в фурье-спектроскопии и его реализация в фурье-спектрометре высокого разрешения УФС. Препринт ИСАН У 4, 1985, с. 12-15Моуег И.М, Апяц 1 аг мпйоч 1 пя вувгеш Йог го 1 апя еяыршеп 1 гевгв Вечеч ой всепТИс пвйгцшепГв, ч. 55,6, 1 цпе 1984. (Русский перевод Приборы для научных исследований, 1984, У 6, с. 166).(57) Изобретение относится к автомтике и вычислительной технике и можбыть использовано, в частности, дляввода информации об иэображении вЭВМ. Целью изобретения является рас"ширение области применения устройства за счет обеспечения возможностисканирования вводимой переменной спроизвольным шагом. Устройство содержит блок памяти, блок сравнения,сумматор, три регистра, два мультиплексора, два счетчика, два триггера,два формирователя одиночного импульса, четыре формирователя импульсов,элементы И, четыре элемента ИЛИ, эле"мент задержки. Поставленная цель достигается за счет формирования импульсов дискретизации, запускакщнхизмеритель переменной и следующих спроизвольным шагом, задаваемым ЭВМв процессе работы устройства. 3 ил.Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и можетбыть использовано, н частности, дляннода информации об иэображении нЭВИ,Целью изобретения янляется расши"рение области применения за счетобеспечения возможности сканированиявводимой переменной с произвольным Ошагом.На фиг. 1 и 2 представлена функциональная схема устройства; наФиг. 3 - схема формирователя одиночного импульса. 15Устройство содержит блок 1 сравнения, первый сумматор 2, первый регистр 3, второй регистр 4, первыймультиплексор 5, первый 6 и второй 7счетчики, второй сумматор 8, блок 9 2 Опамяти, третий регистр 10,второймультиплексор 11, первый 12 и второй13 Формирователи одиночного импульса,первый 14 и второй 15 триггеры, первый - пятый элементы И 16-20, первыи -четвертый элементы ИЛИ 21-24, первыйчетвертый формирователи импульсов 2528, элемент задержки 29. На Фиг. 1обозначены входы-выходы 30-48 устрой"ства.ЗОФормирователь 12 (13) одиночногоимпульса содержит первый вход 49,второй вход 50, выход 51 и элементыИ-НЕ 52 - 54.Устройство работает следующим образом.Дпя установки устройства н исходное состояние необходимо подать дваимпульса на его вход 30, которыесбрасывают счетчики 6 и 7, триггеры14 и 15 и Формирователь 13. Второйимпульс нужет дл надежного обнуления триггера 15 после сброса формирователя 13 первым импульсом.На входы 37 устройства периодически поступает код сканируемой перемениой Х (угла или линейного перемещения), а на вход 36 - импульс готовности, сопровождающий этот код.Ввод информации в режиме сканирования.На входы 38 устройства подаетсякод шага сканирования, задающего приращение йХ сканируемой переменной Х,через которое будет осуществлятьсязапуск измерителя источника информа"ции и запись входного кода в блок 9памяти. На вход 39 устройства подается синхроимпульс записи кода шага 1 Х. после чего этот код постоянно находится в .-.егистре 4. На входы 40 устройства подается код начального значения сканируемой переменной ХО, а на вход 41 - синхроимпульс записи этого кода в устройство, который коммутирует вторую группу входов муль" типлексора 5 на его выходы и, пройдя через элемент ИЛИ 24, своим заднимфронтом записывает код начального значения ХО сканируемой переменной в регистр 3. После этого на вход 47 устройства подается импульс начала сканирования, по заднему фронту которого формирователем 27 формируется короткий отрицательный импульс, который взводит Формиронатель 13.формиронатель 12 (13) (фиг2) устроен таким образом, что при подаче короткого отрицательного импульса на его вход 50 он из последовательности импульсон на своем входе 49 пропускает на выход 51 только один, причем длительность этого выходнбго импульса практически равна длительности импульса на входе 49. Для работоспособности формирователя 12 (13) необходимо только, чтобы длительность отрицательного импульса на его входе 50 была меньше длительности импульсов на его входе 49.Далее код сканируемой переменной Х, приходящий на входы 37 устройства, сравнивается в блоке 1 сравнения с кодом ХО + В Х на выходе сумматора 2. При равенстве этих кодов в момент появления импульса на выходе элемента задержки 29 на выходе элемента И 19, а значит, и на выходе элемента ИЛИ 22 появляется импульс, который, пройдя через формирователь 3 и сбросив его, своим задним фронтом записывает "1" н триггер 15, пройдя далее через элемент ИЛИ 23 на выход 33 устройства, запускает измеритель источника информации (на схеме не показан), а также, пройдя через элемент ИЛИ 24, перепись 1 взет своим задним фронтом код ХО + д Х с выхода сумматора 2 в регистр 3 (выход мультиплексора 5 скоммутирован с его входами первой группы), так кзк па управляющем входе мультиплексора "0". Значение задержки элементз 29 должно бьть равным времени срабатывания блока 1 сравнения.Таким образом, ва выходе сумматора 2, а следовательно, и из входахз144второй группы блока 1 сравнения оказывается код ХО + 2 ЛХ.Так как на выходе триггера 15 те"перь "1", то импульсы с выхода элемепта И 19 проходят на выход 33 устройства и на вход синхронизации регистра 3,При достижении значением сканируемой переменной на входе 37 устройст"ва величины ХО + 2 ЛХ импульс с входа36 устройства проходит на выход 33,а также на вход синхронизации регистра 3, в который записывает своим задним фронтом код ХО + 2 ВХ.Таким образом, запуск измерителяисточника информации осуществляетсякаждый раз при увеличении значениясканируемой переменной на величинуЛХ 1 начиная со значения, равного ХО,т . е . при значениях сканируемой п ере-.менной, равных ХО + ЛХ, ХО + 23 Х 1ХО + ЗдХ и т,д.Прием данных от источника информации.Счетчик 6 содержит адрес записи вблок 9 памяти, счетчик 7 - адрес чтения. На выходе сумматора 8 присутствует разность кодов первого 6 и второго 7 счетчиков, равная количествузаполненных ячеек в блоке 9 памяти.В начальном состоянии счетчики б и 7обнулены, на выходе элемента ИЛИ 21"О", на первом входе элемента И 16 -11 1 11С приходом импульса готовностиданных от источника информации н авход 3 4 устройства код этих данных свходов 3 5 записывается в блок 9 и амяти по адресу , укаэанному значениемвыходного кода счетчика 6 . По з аднему фронту импульса готовности данныхс помощью формирователя 2 5 формируется короткий импульс, который , пройдя через элемент И 1 6 , своим передним Фронтом увеличивает на единицусодержимое счетчика 6, а задним фронтом подтверждает нуль в триггере 1 4 .Так продолжается вплоть до записи впоследнюю свободную ячейку блока 9памяти . При записи в последнюю свободную ячейку блока 9 памяти и приотсутствии импульса на входе 4 6 у стройст ва - входе синхроимпул ь с а чт е"ния кода , полученного о т источникаинформации , задним фронтом импульса ,сфо рмиров анного Формиров ателеи 2 5, втриггер 1 4 записывается " 1 " 1 присутст вующая в этот момент н а выходе эле 13734 40 Таким образом, в режиме сканирования устройство осуществляет формирование импульсов дискретизации, запускающих измеритель источника информации и следующих с шагом ЙХ вдоль сканируемой переменной Х, начиная со значения ХО, когда сканируемая переменная Х поступает периодически на вход устройства в виде кода и сопровождается импульсом готовности, Устройство при этом осуществляет ввод 55и буферизацию кодов отсчетов, поступающих от источника информации, причем для чтения последовательности ко" дов отсчетов, буферизованных в бло -10 15 20 25 30 35 Мента И 17. После этого работа счетчика 6 залрещается сигналом на инверсном выходе триггера 14. На выхо" де 31 устройства в этом случае при" сутствует "1", сигнализирующая о пе" реполнении блока 9 памяти. Этот сигнал сбрасывается при установке устройства в исходное состояние.Чтение данных из блока 9 памяти.Для чтения данных, полученных от источника информации и буферизованных в блоке 9 памяти, необходимо проверять состояние выхода 32 устройства, "1" на котором сигнализирует о том, что блок 9 памяти не пуст.С приходом импульса чтения на вход 46 устройства код из ячейки памяти с адресом, указанным счетчиком 7, передается на выход мультиплексора 11 и, следовательно, на выходе 48 устройства. По заднему фронту этого импульса с помощью формирователя. 26 формируется короткий импульс, который своим передним фронтом увеличивает содержимое счетчика 7 на единицу. Если блок 9 памяти пуст, то модификация счетчика 7 запрещена сигналом на выходе элемента ИЛИ 21. Для цикпической записи в блок 9 памяти его емкость должна быть 2 , а разрядность первого 6 и второго 7 счетчиков должна быть равна Б.Если при записи в последнюю свободную ячейку блока 9 памяти до прихода заднего фронта импульса сформи" рованного формирователем 25, появляется отрицательный импульс на выходе элемента ИЛИ 18 (чтение данных из блока 9 памяти ), то в триггере 14подтверждается "О", сигнал переполне"ния блока 9 памяти не формируется иработа устройства продолжается.5 14413 ке 9 памяти, достаточно подавать импульсы чтения на вход 4 б устройства и принимать коды с выхода 48 устройства.5В устройстве возможен непосредственный ввод данных от источника информации, т.е. без сканирования, а также чтение кода сканируемой переменной.10Дпя непосредственного ввода данных от источника информации осуществляют следующие .действия.Устройство устанавливается в исходное состояние (если до этого был режим сканирования), затем подается импульс на вход 43 устройства, который, пройдя через элемент ИЛИ 23, поступает на выход 33 устройства и запускает измеритель источника информа О . ции (на схеме не показан). Когда код источника информации готов, он поступает на вход 35 устройства и записывается в блок 9 памяти импульсов готовности, поступившим на вход 34 уст ройства. По заднему Фронту этого импульса Формируется с помощью Формирователя 25 короткий импульс, передним Фронтом которого содержимое счет" чика б увеличивается на единицу, а ЗО задним фронтом подтверждается нуль в триггере 14. При этом."О" на выходе 32 устройства сменяется на "1", что сигнализирует о появлении отсчета в блоке 9 памяти. После этого осуществляют чтение отсчета из блока 9 памяти путем подачи импульса на вход 46 устройства. По заднему фронту этого импульса формируется с помощью формирователя 2 б короткий импульс, лО который своим передним фронтом увеличивает содержимое счетчика 7 на единицу, после чего на выходе 32 устройства присутствует "О", сигнилизирующий об отсутствии отсчетов в блоке 9 памяти. Далее непосредственный ввод данных от источника информации может быть возобновлен; устройство будет работать аналогично.Чтение кода сканируемой переменной 50 осуществляется в два этапа.Сначала подают импульс на вход 42 устройства, по заднему фронту которого формируется с помощью формирователя 28 короткий отрицательный им" пульс, который взводит схему формиро-вателя 12. С приходом очередного,им-пульса готовности кода сканируемой переменной на вход 36 устройства в 73 6регистр 10 записывается текущий кодсканируемой переменной, а схеме формирователя 12 сбрасывается. Послеэтого считывают младшую и старшуючасти кода регистра 10 путем подачиимпульса на вход 44, а затем на вход45 устройства.Поскольку частота следования импульсов готовности на входе Зб устройства (готовности кода сканируемойпеременной ) всегда отлична от нуля,достаточно высока и постоянна, точтение младшей части кода из регистра 10 можно начинать с некоторой постоянной задержкой относительно импульса на входе 42 устройства.Для правильного Функционированияустройства необходимо, чтобы значение очередного кода сканируемой переменной отличалось от препыдущего неболее чем на единицу младшего разря-:да,Формула из о бретенияУстройство для ввода информации, содержащее блок памяти, блок сравнения, первый счетчик, первый регистр, первый мультиплексор, информационные входы блока памяти являются информационными входами первой группы устройства, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения .области применения за счет обеспечения возможности сканирования вводимой переменной с произвольным шагом, в него введены второй и третий регистры, два сумматора, второй счетчик, два триггера, два формирователя одиночного импульса, четые формирователя импульсов, пять элементов И, четыре элемента ИЛИ и элемент задержки, входы сброса триггеров, счетчиков и второй вход второго элемента ИЛИ являются первым управляющим входом устройства, вход первого формирователя импульсов соединен с входом записи блока памяти и является вторым управляющим входом устройства, выход первого формирователя импульсов соединен с вторым входом первого элемента И, инверсный выход которого соединен со счетным входом первого счетчика и входом синхронизации первого триггера, прямой выход которого является первым управляющим выходом устройства, а инверсный выход соединен с первым входом первого элемента И,выходы1441373 10 15 первого счетчика соединены с входамипервой группы второго сумматора иадресными входами первой группы блока памяти, адресные входы второйгруппы которого соединены с выходамипервой группы второго счетчика, выходы второй группы которого соединены с входами второй группы второго сумматора, выходы которого соединеныс входами первого элемента ИЛИ и входами группы второго элемента И, выход которого соединен с информационнымвходом первого триггера, выходы бло"ка памяти соединены с информационны"ми входами первой группы второго мультиплексора, выходы которого явля.ются информационными выходами устройства, первый вход первого формирователя одиночного импульса и вход элемента задержки являются третьим уп"равляющнм входом устройства, выход первого формирователя одиночного импульса соединен с входом синхронизации третьего регистра, выходы которого соединены с входами второй группы второго мультиплексора, информационные входы третьего регистра ивходы первой группы блока сравнения являются информационными входами второй группы устройства, вход третьегоформирователя импульсов являетсяодиннадцатым управляющим входом устройства, выход элемента задержки соединен с первым входом четвертого элемента И, выход которого соединен с первыми входами второго элемента ИЛИ и пятого элемента И, выход которого соединен с первым входом четвертого элемента ИЛИ и явяяется третьим управляющим выходом устройства, выход третьего формирователя импульсов соединен с вторым входом второго формирователя одиночного импульса, выходкоторого соединен с входом синхронизации второго триггера и третьим входом третьего элемента ИЛИ, информационный вход второго триггера соединен с шиной логической единицы устройства, а выход соединен с вторым входом пятого элемента И, первый входтретьего элемента ИЛИ является седьмым управляющим входом устройства,выход четвертого элемента ИЛИ соединен с входом синхронизации первогорегистра, выходы которого соединеныс входами первой группы первого сумматора, выходы которого соединены свходами второй группы блока сравнения и информационными входами первойгруппы первого мультиплексора, информационные входы второй группы которо"го являются информационными входамичетвертой группы устройства, управляющий вход первого мультиплексораи второй вход четвертого элементаИЛИ являются пятым управляющим вхо" 1дом устройства, выход первого мультиплексора соединен с информационнымивходами первого регистра, информационные входы второго регистра являются информационными входами третьейгруппы устройства, вход синхронизации второго регистра является четвер"тым управляющим входом устройства,выходы второго регистра соединены свходами второй группы первого сумматора, выход блока сравнения соединенс вторым входом четвертого элементаИ, вход четвертого формирователя импульсов является шестым управляющимвходом устройства, выход четвертогоформирователя импульсов соединен свторым входом первого формирователяодиночного импульса, вход второгоформирователя импульсов и первыйвход управления второго. мультиплексора являются десятым управляющимвходом устройства, выход первого эле"мента ИЛИ соединен с первым входомтретьего элемента И и является вторым управляющим выходом. устройства,выход второго формирователя импульсов соединен с вторым входом третьего элемента И, инверсный выход которого соединен с входом синхронизациивторого счетчика и входом второгоэлемента И, второй и третий управляющие входы второго мультиплексора являются соответственно восьмым идевятым управляющими входами устройства, выход второго элемента ИЛИ соединен с первым входом второго формирователя одиночного импульса,20 25 30 35 40 45 501441 З 73 оставитель А.Труноехред А.Кравчук Корректор Г.Решетник Редактор М.Циткииа Тираж 704 Подписи ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035; Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/