Устройство для управления вводоминформации b эвм

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциапистическихРеспублик 111 849189(51)М. Кл. С 06 Г 3/04 Государственный квинтет во делам изобретений н открытий(53) УДК 68327. .11(088.8) Дата опубликования описания 30. 07. 81(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ВВОДОМ ИНФОРМАЦИИ В ЭВМ Изобретение относится к устройст зам для управления вводом и кодированием информации, в особенности, к устройствам для организации ввода в универсальную цифровую ЭВМ случайных сигналов (процессов), записанных на магнитной ленте в аналоговой форме.Известны устройства для ввода в ЭВМ различных видов информации Г 13 и Г 23.Однако такие устройства предназначены в основном для решения частных задач и позволяет организовать ввод в ЭВМ случайных сигналов (процессов) только определенного вида, обладая либо ограниченными возможностями в выборе отдельных участков вводимой информации и оперативной обработки данных, либо низкой скоростью ввода. Кроме того, некоторые из них требуют предварительной подГотовки информации, подлежащей ко.дированию, и имеют другие недостатки. Наиболее близким к предлагаемому .по технической сущности является уст.ройство, содержащее блок сопряжения, блок памяти, первый информационный вход которого является входом устройства, первый выход подключен ко входу формирователя и сигнальному входу преобразователя аналог-код, а второй выход - ко входу блока выбора временных интервалов, выход ко-торого соединен с первым входом элемента И, второй вход элемента И подключен к выходу генератора импульсов, а третий вход - к выходу элемента ИЛИ, первый вход которого соединен с выходом дешифратора, второй вход элемента ИЛИ и вход дешифратора через переключатель соединены с выходом формирователя, а выход эле- .мента И подключен к управляющему входу преобразователя аналог-код, выход которого соединен со входом ЭВМ, коммутатор, соединенный двухсторонней связью с блоком выбора временных ин84 51015 25 30 ства. тервалов, первый вход коммутатора подключен к выходу блока сопряжения а выход - ко второму входу блока памяти, и генератор фиксированной частоты, выход которого соединен со вторым входом коммутатора, первый вход блока сопряжения подключен к выходу ЭВМ, второй вход - к выходу дешифратора и через переключатель - к выходу формирователя, а третий вход - к третьему выходу блока памяти.Это устройство позволяет производить кодирование (преобразование аналог-код) и непосредственныйпоследовательный ввод в ЭВМ случайного сигнала (процесса) х(1), записанного на магнитной ленте в аналоговой форме, выборочный ввод отдельных участков х(й) или последовательностей таких участков, выборочный ввод отдельных участков х(С) в любом заданном порядке, многократный последовательный или выборочный ввод. Данное устройство осуществляет кодирование сигнала х(С) по его мгновенным значениям 13.Существенным недостатком известного устройства является то, что оно не позволяет производить кодирование и ввод в ЭВМ мгновенных значений Огибающей А(С) случайного сигнала (процесса) х(й). Укаэанный недостаток ограничивает функциональные возможности известного устройЦель изобретения - расширение области применения устройства.Поставленная цель достигается тем, что в устройство, содержащее блок памяти, формирователь, переключатель, дешифратор, первый элемент ИЛИ, второй элемент И, первый блок выбора временных интервалов, аналого-цифровой преобразователь, блок сопряжения, коммутатор, генератор импульсов и генератор фиксированной частоты, введены второй блок выбора временных интервалов, первый и второй ключи, второй элемент И и второй элемент ИЛИ, причем первый вход второго блока, выбора временных интервалов соединен с четвертым выходом коммутатора, а первый выход - с четвертым входом коммутатора, второй вход второго блока выбора временных интервалов соединен со вторым выходом блока памяти а второй выход второгоВ1 блока выбора временных интервалов 9189 фсоединен с первым входом второго элемента И и с первым входом второго элемента ИЛИ, второй вход которого соединен со вторым выходом первого. блока выбора временных интервалов и с первым входом второго ключа, а выход - с третьим входом первого элемента И, второй вход второго элемента И соединен с выходом первого элемента ИЛИ, а выход - с первым входом первого ключа, второй вход которого соединен со вторым выходом формирователя, второй вход второго ключа соединен с первым выходом блока памяти, а выход второго ключа соединен со вторым входом аналого-цифрового преобразователя и выходом первого ключа.На чертеже изображена структурная схема предлагаемого устройства для управления вводом информации в ЭВМ.Устройство содержит блок 1 памяти, формирователь 2, дешифратор 3, первый элемент ИЛИ 4, генератор 5 импульсов, первый элемент И 6, первый блок 7 выбора временных интервалов второй блок 8 выбора временных интервалов, первый ключ 9, второй элемент И 10, второй элемент ИЛИ 11, аналогоцифровой преобразователь 12, ЭВМ 13, блок, 14 сопряжения, коммутатор 15, генератор 16 фиксированной частоты, второй ключ 17. Первый информационный вход блока 1 памяти (двухканальный магнитофон МЭЗ) является первым входом устройства и служит для записи подлежащего кодированию (преобразование аналог-код) и вводу в цифровую ЭВМ случайного сигнала (процесса) х(й), Первый выход блока 1 памяти, служащий для воспроизведения х(С), соединен со входом формирователя 2, состоящего иш детектора, фильтра нижних частот и порогового устройства, и входом второго ключа 17, выход которого подключен ко второму (сигнальному) входу аналого-цифрового преобразователя 12 аналог - код. Первый выход формирователя 2 через переключатель П соединен со входом дешифратора 3, со вторым входом блока 14 сопряжения и вторым входом первого элемента ИЛИ 4, первый вход которого соединен с выходом дешифратора 3.Выход дешифратора 3 соединен также со вторым входом блока 14 сопряжения, а выход первого элемента 35 40 45 50 55ИЛИ 4 - со входами первого 6 и второго 10 элементов И. Ко второму входу первого элемента И 6 подключен выход генератора 5 импульсов, а третий вход первого элемента И 6 соединен с выходом второго элемента ИЛИ 11, входы которого соединены с выходами первого и второго блоков выбора временных интервалов (соответственно с выходами блоков 7 и 8), 10 причем тот же выход блока 7 соединен также с первым (управляющим) входом второго ключа 17, а выход второго блока 8 выбора временных интервалов с первым входом второго элемента И 10,15 выход которого подключен к первому (управляющему) входу первого ключа 9, второй вход которого соединен с выходом фильтра нижних частот формирователя 2, а выход - с сигнальным 20 входом (вход 2) аналого-циФрового преобразователя 12 управляющий вход (вход 1) которого подключен к выходу первого элемента И 6, а выход соединен со входом ЭВМ 13. 25Блоки 7 и 8 выбора временных интервалов (каждый в отдельности) соединены двухсторонними связями с коммутатором 15, а входы этих блоков подключены ко второму выходу блока 1 ЗО памяти, Выход ЭВМ 13 соединен с первым входом блока 14 сопряжения, третий вход которого подключен к .третьему (неинформационному) выходу блока 1 памяти, а выход - ко второму З 5 входу коммутатора 15. Второй выход коммутатора соединен со вторым (информационным) входом блока памяти 1, а третий вход - с выходом генератора фиксированной частоты 16, 40Введенный в устройство второй блок 8 выбора временных интервалов содержит по аналогии с первым блоком 7 выбора временных интервалов пере 45 ключаемыеполосовые фильтры и детектор. Фильтры первого 7 и второго 8 блоков переключаются синхронно с поиощью коммутатора 15. Ключи 9 и 17 служащие соответственно для подачи огибающей А и случайного сигнала (процесса) х(й) на вход -2 аналогоцифрового преобразователя 12 в выбранные моменты времени, предста- .вляют собой типовые переключатели55 на полевом транзисторе. Второй элемент И 10 и второй элемент ИЛИ 11 представляют собой обычные логические элементы с двумя входами. В целях повьппения точности выделения огибающей А(С) анализируемого сигнала х(й) фильтр нижних частот формирователя 2 выполняется регулиру"емым. Выделение огибающей А(1) производится с учетом частотного состава входного сигнала х(1) (частотыего несущей).Предлагаемое устройство работаетследующим образом.Случайный сигнал (процесс) х(С),записанный на кольцевой магнитнойленте (МЛ) в аналоговой форме, воспроизводится блоком памяти 1 ис его первого выхода подается навход формирователя 2 и на второй входключа 17, Сигналы дискретизации науправляющем входе (вход 1) аналогоцифрового преобразователя 12 в этовремя отсутствуют. Кодирование А(1)и х(с) не производится, ключи 9 и17 закрыты. В формирователе 2 х(С)детектируется, выделяется его огибающая А(1) и при появлении отдельныхвыбросов (всплесков) или увеличенияхуровня сигнала с помощью пороговогоустройства на первом выходе блока 2формируются прямоугольные импульсы,которые подаются через переключательП на второй вход первого элементаИЛИ 4 и на второй (переключаемый)вход блока 14 сопряжения,В случае выборочного кодированияи ввода одного выброса х(1) ( илиА( из серии импульсы с первоговыхода формирователя 2 подаются через переключатель П на вход дешифратора 3, с помощью которого вйбирается нужный управляющий сигнал изсерии и подается на первый вход первого элемента ИЛИ 4 и.на второйвход блока 14 сопряженияДешифратор3 используется только в режиме выборочного ввода отдельных определенных выбросов х(й) или А(й), а непрерывное и последовательное выборочное кодирование и ввод в ЭВМ 13производится без его участия. С выхода первого элемента ИЛИ 4 управляющие сигналы подаются на входы первого би второго 10 элементов И, а на второй вход первого элемента И 6 поступают сигналы дискретизации с выхода генератора 5 импульсов, однако сигналы с выхода первого элемента И 6 не подаются на управляющий вход (вход 1) аналого-цифрового преобразователя 12 до тех пор,849189 8коды с выхода преобразователя 12 (дис.кретные отсчеты х(С вводятся в оперативную память ЭВМ 13 до заполненияотведенного под данную информациюобъема, после чего в ЭВМ 13 формируется управляющий сигнал, который подается на первый вход блока 14 сопряжения.1 пока на третий вход первого элемента И 6 не поступит разрешающий сигнал с выхода второго элемента ИЛИ 11С помощью блока 14 сопряжения черезкоммутатор 15 включается запись повторому каналу блока 1 памяти, длячего подаются сигналы на третий (не,информационный) вход 1 блока и одновременно на второй (информационный) вход блока 1 памяти также через коммутатор 15. С выхода генератора 16 фиксированной частоты подается тональный сигнал фиксированной частоты Г (или Г), которыйчфиксируется на второй дорожке носителя информации (магнитной ленты),После первого оборота кольцевойМП отключается запись по второмуканалу блока 1 памяти, а со второговыхода этого блока на входы полосовых Фильтров блоков 7 и 8 выборавременных интервалов подается тональный сигнал Фиксированной частоты Г (или Г ), на которую настраивается один из фильтров блока 257 или блока 8,-При записи тонального сигнала с1частотой ГГ, 1=1-:и расфильтровка осуществляется полосовыми фильтрами первого блока 7 выбора временных 30интервалов и при этом производитсякодирование и ввод в ЭВМ 13 мгновенных значений выбранных участков сигнала (процесса) х(С), поступающегос первого выхода блока памяти 1 на З 5сигнальный вход (вход 2) аналогоцифрового преобразователя 12 черезвторой ключ 17, который отпираетсяуправляющим сигналом, подающимся свыхода блока 7. Сигналы дискретизации формируются во время второго оборота кольцевой МЛ на выходепервого элемента И 6, для чего наего третий вход подается разрешающий сигнал с выхода второго элемента ИЛИ 11, на один из входов которо 1го подается сигнал с выхода детектора из блокаСинхронное переключение коммутатора 15 производится по оборотам коль цевой МЛ, при этом осуществляетсяпереключение фильтров в блоках 7 и 8выбора временных интервалов. Сигналыдискретизации с выхода первого эле,мента И 6 подаются на управляющий 55вход (вход 1) аналого-цифрового преобразователя 12, который производиткодирование сигнала х(С), Цифровые С помощью блока.14 через коммутатор 15 включается запись по второмуканалу блока памяти 1, на второй входкоторого с выхода генератора 16 фиксированной частоты через коммутатор15 подается тональный сигнал фиксированной частоты Г, второй ключ 17запирается. В момент начала третьвгооборота кольцевой МЛ (аналогично предыдущему случаю) отключается записьпо второму каналу блока памяти 1,а ко второму входу этого блока подключается полосовой фильтр из первого блока 7 выбора временных интервалов, настроенный на частоту Г.На выходе первого элемента И 6 аналогичным образом осуществляется формирование сигналов дискретизации,которые подаются на вход 1 аналого-цифрового преобразователя, второйключ 17 к этому моменту времениотпирается, и производится кодирование и ввод в ЭВМ 13 очередного участка х(й),Такие же циклы кодирования и ввода в ЭВМ -13 мгновенных значений сигнала х(С) по оборотам кольцевойМЛ продолжаются до завершения вводавсей информации, подлежащей цифровойобработке.При записи по второй дорожке носителя информации (МЛ) тонального сигнала фиксированной частоты Г ФГ;,1=1-:и (например, 1;)Гп, 1=1-:и, гдеи - число полосовых фильтров в блоках7 и 8, которое не обязательно должнобыть равным), подаваемого на второйинформационный вход блока памятис выхода генератора 16 через коммутатор 15 производится кодирование и вворв ЭВМ 13 участков огибающей А(й)сигнала х(й). Огибающая А(й) сигнала х(й) выделяется в формирователе2 и подается с выхода регулируемогофиль-.ра нижних частот на второй входпервого ключа 9.Кодирование и ввод в ЭВМ 13 значений А(С) производятся по оборотамкольцевой МЛ. В этом случае при оче25 40 9 8491 , редном обороте МЛ сигнал фиксированной частоты 1 со второго выхода бло-. ка памяти 1 расфильтровывается одним из полосовых фильтров второго блока 8 выбора временных интервалов, на выходе которого с помощью детектора формируется управляющий сигнал. Этот сигнал подается на первый вход второго элемента ИДИ 11 и на первый вход второго элемента И 10, на второй вход 10 которого поступает сигнал с выхода первого элемента ИЛИ 4, На выходе второго элемента И 10 формируется разрешающий сигнал, который подается на первый вход первого ключа 9, 15 который отпирается, и на вход 2 аналого-цифрового преобразователя 12 подается процесс А(С).Одновременно с выхода второго элемента ИЛИ 11 на третий вход пер вого элемента И 6 подается разреша- ющий сигнал, и с выхода элемента И 6 на вход 1 аналого-цифрового преобразователя 12 начинают подаваться сигналы дискретизации. Производится кодирование и ввод дискретных значений огибающей А(С) в ЭВМ 13, на выходе которой после заполнения определенного объема оперативной памяти формируется управляющий сиг нал, который подается на первый вход блока 14 сопряжения. С помощью блока 14 через коммутатор 15 включается запись по второму каналу блока 1 памяти, а с выхода генеЗ 5 ратора 16 через коммутатор 15 на второй вход блока 1 подается тональный сигнал Фиксированной частоты(или ," ), и циклы кодирования1+ 1и ввода А(С) или х(С) продолжаются, На первый (управляющий) вход второго ключа 17 во время ввода, значений А(С) сигналы с выхода блока 7 не поступают, и сигнал х(С) на вход 2 аналого-цифрового преобра зователя 12 не проходит.1Промежутки между вводами информации. в ЭВМ 13 используются для предварительной обработки (например сжа 50тия или перегруппировки) введеннойинформации и накопление ее на внешних накопителях (например в МЛ внешнего запоминающего устройства).55Таким образом, предлагаемое устройство для управления вводом информации в ЭВМ позволяет производитьввод в ЭВМ 13 случайного сигналах(С), записанного на МЛ в аналоговой 89 ,101 форме, и его огибающей А(С) практически в любых комбинациях: последовательный ввод х(С) или А(С), последовательный ввод х(С) и А(С), выборочный ввод отдельных участков х(С) и (или) А(С), ввод последовательностей таких участков 1 отдельных)1 выборочный ввод отдельных участков х(С) и (или) А(С) в любом заданном порядке, многократный последовательный или выборочный ввод сигнала и (или) его огибающей,Кроме того, введение второго блока 8 выбора временных интервалов; соединенного двухсторонней связью с коммутатором 15,. второго элемента И 10, второго элемента ИЛИ 11, первого 9 и второго 17 ключей позволяет существенно расширить область применения устройства, что выгодно отличает предлагаемое устройство от известного.формула изобретенияУстройство для управления вводом информации в ЭВМ, содержащее блок сопряжения, коммутатор, первый вход которого соединен с первым выходом первого блока выбора временных интервалов, а первый выход - с первым входом первого блока выбора временных интервалов, блок памяти, первый вход которого соединен с первым входом устройства, а первый выход соединен со входом формирователявторой выход - со вторым входом перво-го блока выбора временных интервалов, первый элемент И, первый вход которого соединен с выходом первого элемента ИЛИ, а второй вход - с выхо. дом генератора импульсов, первый вход первого элемента ИЛИ соединен с выходом дешифратора, второй вход первого элемента ИЛИ и вхор дешифратора через переключатель соединены с первым выходом формирователя, выход первого элемента И соединен с первым входом аналого-цифрового преобразователя, выход которого соединен с выходом устройства, первый вход блока сопряжения соединен со вторым входом устройства, второй вход блока сопряжЕния подключен ко второму входу первого элемента ИЛИ и к выходу дешифратора, третий вход блока сопряжения подключен к третьему выходу блока памяти, второй входкоторого соединен со вторым выходомкоммутатора, второй вход коммутаторасоединен с выходом блока сопряжения,а третий вход - с выходом генераторафиксированной частоты, третий выходкоммутатора соединен с третьим входом блока памяти, о т л и ч а ю -щ е е с я тем, что, с целью расширения области применения устройства 1 Опутем ввода мгновенных значений огибающей случайного процесса, в неговведены второй блок выбора временныхинтервалов, первый и второй ключи,второй элемент И и второй элемент ИЛИ 1причем первый вход второго блока,выбора временных интервалов соединен с четвертым выходом коммутатора,а первый выход - с четвертым входомкоммутатора, второй вход второго 20блока выбора временных интерваловсоединен со вторым выходом блока памяти, а второй выход второго блокавыбора временных интервалов соединен с первым входом второго элемента 2 БИ и с первым входом второго элемента ИЛИ; второй вход которого сое.динен со вторым выходом первого блока выбора временных интервалов и спервым входом второго ключа,а выход - с третьим входом первого элемента И, второй вход второго элемента И соединен с выходом первогоэлемента ИЛИ, а выход - с первым входом первого ключа, второй вход которого соединен со вторым выходом формирователя, второй вход второго ключа соединен с первым выходом блокапамяти,. а выход второго ключа соединен со вторым входом аналого-цифрового преобразователя и выходом первого ключа.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРВ 541162, кл. С 06 Г 3/04, 1975.2. Авторское свидетельство СССРВ 381083, кл, 6 06 Г 3/02, 1970.3. Авторское свидетельство СССРпо заявке Ф 2587516/24,кл, 6 06 Г 3/04, 29.09.78 (прототип).849189 Составитель С.ГаничРедактор С.Родикова Техред А. Ач Корректор Г.Назарова Заказ 609 одписное ПП "Патент , г. Ужгород, ул, Проектная 2 Тираж 745ВНИИПИ Государственного кпо делам изобретений и113035, Москва, Ж, Раув Пмитета СССРткрытийская наб., д,