Устройство для ввода информации

( " . ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИН АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 29 8.1 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТИПО ИЗОЬРЕТЕНИЯМ И ОТНРЦТИЯМПРИ ГКНТ СССР(71) Институт электроники АН БССР (72) Б.А.Белеэко, В.А.Зайка, В.Н.пихун и В.И.Шелешкевич (53) 681,327.21 (088.8)(56) Авторское свидетельство СССР В 611204, кл. С 06 Р 13/00, 1976.Авторское свидетельство СССР В 1317446, кл. С 06 Р 13/00, 1985.(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВВОДА ИНФОРМАЦИИ(57) Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано для ввода в процессорные средства обработки мно" гоканальной измерительной информации кадровой структуры, накопленной средствами цифровой магнитной регистрации. Цель изобретения - расширение области применения устройства за, 80158928 счет обеспечения воэможности вводаинформации регулярной структуры кадрового формата. Устройство содержитрегистр 4, счетчик 6, блок 7 памяти,с первого по четвертый элемен.ты И 8, 17, 13, 12, с первогопо четвертый триггеры 9, 20, 22,23, генератор 18 импульсов, фор"мировател 19, элемент 11 задержки, элемент И-НЕ 16, элемент НЕ 14,первый 21, второй 24 и третий 25 элементы ИЛИ, Введение второго 20,третьего 22 и четвертого 23 триггеров, генератора 18 импульсов и вто"рого и третьего элементов ИЛИ 24, 25позволяет по синхросигналам регулярных структур кадрового формата форми"ровать номер канала и осуществлятьвыдачу.на выход устройства информации с выбранного канала, номера этого канала и выработку сигнала запроса на ввод. 7 ил.1Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано для ввода в процессорные средства обработки многоканаль ной измерительной информации кадровой структуры, накопленной средствами цифровой магнитной регистрации во время проведения сложных натурных экспериментов и испытаний. 10Цель изобретения - расширение области применения за счет;обеспечения возможности ввода информации регулярной структуры кадрового формата.На фиг. 1, показана функциональная 15 схема устройства для ввода информации; на фиг. 2 и 3 - временные диаграммы работы устройства для ввода информации соответственно в режимах начальной установки (обнуление) и 20 загрузки в блок памяти программы выделения; на фиг. 4 - реализация блока памяти; на фиг, 5 и 6 - реализация генератора импульсов и его временная диаграмма работы; на фиг. 7 - 25 выполнение формирователя сигналов,Устройство содержит информационный вход 1 устройства, входы 2 и 3 синхронизации такта и кадра устройства, регистр 4, информационный выход 5 устройства, счетчик 6, блок 7 памяти, первый элемент И 8, первый триггер 9, выход 10 "Запрос" устройства, элемент 11 задержки, четвертый 12 и третий 13 элементы И,элемент 35 НЕ 14, выход 15 "Готовность" устройства, элемент И"НЕ 16, второй элемент И 17, генератор 18 импульсов, Формирователь 19 сигналов, второй триггер 20, первый элемент ИЛИ 21, 40 третий 22 и четвертый 23 триггеры, второй 24 и третий 25 элементы ИЛИ, входы 26-29 "Начальная установка", "Обнуление", "Сброс запроса", "Запись устройства соответственно,ад ресный вход ЗО устройства.Устройство обеспечивает работу как в режиме ввода информации одноГо канала кадра так и В режиме груп пового ввода данных из множества комбинаций каналов кадра. Дпя этого в блок 7 памяти заносится. программа, определяющая, какие информационные каналы кадра разрешены для ввода.ю55 Блок 7 памяти представляет собои однобитное оперативное запоминающее устройство (ОЗУ), емкость которого определяется максимальным количеством каналов в кадре. Код, поступающий на адресные входы ОЗУ, определяет номер канала в кадре. Наличие логической "1" или логического "О" по данному адресу ОЗУ определяет разрешение или запрещение ввода информацю с данного канала кадра.Устройство работает следующим образом. При включении питания сигнал, поступающий на вход 26 "Начальная установка" устройства, устанавливает первый триггер 9, снимая с выхода 1 О "Запрос" устройства сигнал требования запроса, если он был установлен. Кроме того, сбрасывается второй триггер 20, а третий 22 и четвертый 23 триггеры устанавливаются в единичное состояние (фиг.2). Сигнал с прямого выхода триггера 22 через элемент ИЛИ 21 и элемент НЕ 14 блокирует прохождения синхросигналов такта и кадра через элементы И 12,13 на счетный вход и вход сброса счетчика 6 соответственно. Низкий уровень с выхода элемента НЕ 14 поступает на выход 15 "Готовность" устройства, сигнализируя процессорному устройству о неготовности устройства ввода кработе (происходит процесс приведения устройства ввода в исходное состояние), Прямой выход триггера 22 через элемент ИЛИ 21 разблокирует генератор 18 импульса (фиг.2). Импульсы с генератора 18 через Формирователь 19 поступают на управляющий вход блока 7 памяти, через элемент И 17 в . на вычитающий входсчетчика 6, По перепаду и з О в 1 на выходе элемента И 1 7 происходит изменение содержимого счетчика , являюще г о ся адресом блока 7 и амяти , Пер еход н а выходе генератора из 1 в "О " запускает формирователь 1 9 (фиг . 2 ) , вырабатывающий импульс з аписи. Так как на информационный вход блока 7 памяти поступает низкий уровень с ипверсного выхода триггера 22, то по выбранному адресу записывается "О". Таким образом, в каждом периоде импульсной последовательности с выхода генератора 18 осуществляется уменьшение содержимого адреса на единицу и запись по изменяющемуся ад.Ресу "О". Так как при включении пита" ния счетчик 6 был установлен в произвольное состояние, то первый импульс с выхода заема счетчика 6 сбрасывает89284 6 5 10 15 20 25 30. 6 в нулевое состояние, Таким образом,35 40 45 50 55 5 15триггер 23, инверсный выход которого снимает блокировку с триггера 22,Триггер 22 первым импульсом с выхода заема счетчика 6 не сбрасывается, так как на его входе установкиприсутствовал "О" (Фиг.2), Переборадресов и запись "О" в блоке 7 памяти продолжается до появления второгоимпульса с выхода заема счетчика б,который сбрасывает триггер 22, чтоприводит к появлению на выходе 15"Готовность" , свидетельствующейоб окончании операции начальной ус"тановки и возможности перехОда к выполнению загрузки блока 7 памяти,Описанная операция по начальной установке может быть осуществлена ипри поступлении сигнала по входу 27"Обнуление" устройства,При частоте генератора 9 импульсов 1 МГц и емкости блока 7 памяти4 кбит обнуление ОЗУ происходит эавремя 4 - 8 мс.После начальной установки осуществляется загрузка в блок 7 памятипрограммы "заказчика" конфигурацииканалов ввода информации. При этомна адресный вход 30 устройства поступает код адреса для блока 7 памяти, соответствующий одному иэ номеров выбираемых для ввода информацииканалов.Сигнал сопровождения, поступающийпо входу 29 "Запись" устройства,устанавливает второй триггер 20 в "1",разрешая через элемент ИЛИ 21 работугенератора 18 и прохождение сигналовс выхода генератора через элементИ-НЕ 16 на вход записи счетчика 6.Кроме того, сигнал с прямого выходатриггера 20 через элемент НЕ 14 блокирует третий 13 и четвертый 12 элементы И и снимает сигнал "Готовность"на выходе 15 устройства. ПереднийФронт с выхода генератора 18 (фиг. 3)переписывает адрес с адресного входа30 в счетчик 6, Так как на инверсном выходе триггера 22 присутствуетвысокий уровень, то перепад на выходе генератора из "1" в "0" запускает формирователь 19, осуществляющийзапись "1" по выбранному адресу блока 7 памяти, Перепад сигнала с выхо"да Формирователя 19 из "0" в "1"сбрасывает триггер 20, что приводитк появлению сигнала "Готовность" навыходе 15 устройства и свидетельствует о готовности устройства к очередной записи. Аналогично производитсязапись единичных битов.по другим адресам, соответствующим тем каналамв инФормационном кадре, данные с ко"торых должны вводиться в процессор".ное устройство,В режиме ввода данных из "заказан"ных" программой измерительных каналов информационного кадра на входы1, 2 и 3 устройства поступает многомерный поток данных кадровой структуры. Кадровая структура данных представляет собой последовательность многоканальных сигналов, включающих параллельный двоичный код измерительных сигналов с синхронизацией каждого кода тактовым сигналом (ТСС), авсего кадра - кадровым синхросигналом(КСС), поступающим одновременно с кодом первого измерительного канала,т.е. первого какала данных всего информационного кадра. Сигнапы синхросигналов такта и кадра через элементы И 12 и 13 поступают на счетный вход и вход сброса счетчика 6 соответственно. Первый поступивший сигнал КСС устанавливает счетчик осуществляется захват синхронизациипо кадрам. Тактовые синхросигналы(ТСС) увеличивают содержимое счетчика в каждом такте. Содержимое счетчика 6 однозначно определяет номер канала в кадре, По адресу, определяемо"му счетчиком 6, из блока 7 памятиосуществляется чтение информации,отвечающей за конфигурацию "заказных"номеров информационного кадра. Еслина выходе блока 7 памяти присутствует"1", то ТСС, задержанный элементом11 задержки на время, необходимоедля срабатывания счетчика 6 и блока7 памяти, через элемент И 8 переписывает в регистр 4 данные с информационного входа 1 устройства и выхода счетчика 6. Кроме того, этотже сигнал устанавливает триггер 9в нулевое состояние, сигнал с инверсного выхода которого поступает навыход 10 "Запрос" устройства, Принявинформацию с "заказанного" каналаинформационного кадра, процессорноеустройство выдает сигнал "Сброс запроса" на вход 28 устройства. Этотсигнал снимает сигнал с выхода "Запрос" устройства В случае считывания из блока 7 памяти "0" прохождение информацьк по данному каналу кадра иа выход устройства блокируетсяРегистр 4 выполнен на микросхеме К 155 ТЫВ, а счетчик 6 - на микросхе- ме К 155 ИЕ 7.Реализация блока 7 памяти представлена на фиг,4. Блок выполнен на микросхеме К 541 РУ 1, представляющей 10 собой ОЗУ статического типа с организацией (4096 х 1).Первый 8, второй 17, третий 13 и четвертый 12 элементы И реализованы на Микросхеме К 155 ЛИ 1, а первый 9 15 второй 20, третий 22 и четвертый 23 триггеры " на микросхемах К 155 ТМ 2 Первый элемент ИЛИ 21 выполнен на микросхеме К 155 ЛЛ 1, а второй 24 и третий 25 элементы ИЛИ - на микросхе ме К 155 ЛИ 1. Элемент НЕ 14 и элемент И-НЕ 16 реализованы на микросхеме К 155 ЛАЗ.Реализация генератора 18 и его временная диаграмма работы приведены на фиг.5,6. Используется микросхема К 155 АГЗ.Формирователь 19 (фиг.7) выполнен на микросхеме К 155 АГЗ и время задающих элементах С 1, Е 1. 30Таким образом предложенное устройство позволяет передавать на выход информацию в соответствии со структурой информационного кадра вводимых данных, обеспечивая как подготовку основных блоков устройства к работе, т.е. начальную установку и обнуление в периоды времени, значительно меньшие периода поступления данных по рядом расположенным кадрам, 40ф 1 и 1 так и оперативную запись заказаннои для ввода информации множества каналов с широким динамическим диапазоном сочетаний и числа каналов за периоды времени, значительно меньшие 45 времени поступления данных из рядом расположенных и тем более разнесенных друг от друга по позициям инАор-. мационного кадра каналам, обеспечивал . в режиме ввода информации поступление на выход устройства вместе с информационным кодом поступившего и заранее "заказанного" канала также .кода адреса фактического номера канала текущего информационного кадра, что расширяет область применения устройства.В этом случае обслуживающий процессор может обрабатывать вводимые данные в соответствии с адресом их канала, не используя для этого дополнительную информацйю о признаках канала информационного кадра или о параметрах кода времени, вводимую по одному из каналов кадра, на поиск и анализ которых (признаков и параметров) необходимо дополнительное время работы процессора, что также обеспечивает расширен ие области применения устройства,Формула изобретенияУстройство для ввода информации, содержащее регистр, блок памяти,формирователь сигналов, элемент задержки, с первого по четвертый элементы И, элемент НЕ, элемент И-НЕ, элемент ИЛИ, счетчик, первый триггер,инверсный выход которого является выходом "Запрос" устройства, выход первого элемента И соединен с входом записи регистра, выход которого является информационным выходом устройства, вход элемента задержки является входом синхронизации такта устройства, выход элемента задержки соединен с первым входом первого элемента И, второй вход которого соединен с выходом блока памяти, адресные входы которого соединены с информационными выходами счетчика, о т л и ч а ю - щ е е с я тем, что, с целью расширения области применения за счет обеспечения возможности ввода инАормацин регулярной структуры кадрового формата, в устройство введены генератор импульсов, первый и второй элементы ИЛИ, первый, второй и третий триггеры, вход установки второ 11 11 го триггера является входом Запись устройства, прямой выход второго триггера соединен с первыми входами первого элемента ИЛИ и элемента И-НЕ, второй вход которого подключен к первому входу второго элемента И, к выходу генератора импульсов и входу формирователя сигналов, выход которого соединен с управляющим входом блока памяти и тактовым входом второго триггера, вход генератора импульсов подключен к выходу первого элемента ИЛИ и входу элемента НЕ,выход. которого подключен к первым входам третьего и четвертого элементов И и1является выходом сигнала Гртовность устройства, второй .вход третьегоэлемента И является входом синхронизации кадра устройства, выход третье-.го элемента И соединен с входом сброса счетчика, первая группа входов регистра является информационным входом устройства, счетный вход счетчика соединен с выходом четвертогоэлемента И, второй вход которого соединен с входом элемента задержки,информационный вход счетчика является адресным входом устройства; вычитающий вход и вход записи счетчикаподключены к выходам второго элемента И и элемента И-Н соответственно,второй вход второго элемента И соединен с вторым входом первого элементаИЛИ и подсоединен к прямому выходутретьего триггера, инверсный выходкоторого подключен к инйормационно"му вхоцу блока памяти, тактовые входы третьего и четвертого триггеровподключены к выходу заема счетчика,.информационные входы первого, второго, третьего и четвертого триггеровподключены к общей шине, вход установки третьего триггера подключенк инверсному выходу четвертого триг-гера, вход установки которого под"ключен к выходу второго элемента ИЛИ,первый вход которого является входом"Обнуление" устройства, первый входтретьего элемента ИЛИ является входом"Сброс запроса" устройства, Второйвход второго элемента ИЛИ соединенс вторым входом третьего элементовИЛИ и подключен к .Входу сброса, второго триггера и является входом"Начальная установка" устройства,выход третьего элемента ИЛИ соединен с входом установки первого тригГОРЯ тЯктОВый ВХОД котОРОГО пОДключен к выходу первого элемента И,информационный выход счетчика подключен к второй группе входов регистра.при ГКНТ СЧС В оизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Г каз 2542 Тираж 568НИИПИ Государственного комитета по изо113035, Москва, Ж, Р Подписноеениям и открьггиякая наб д. 4/5