Главная Импульсный режим работы



отражает процесс суммирования в двоичной системе счисления. Действительно, перед приходом 2-го импульса в регистре было записано число Л = 00001. При воздействии 2-го импульса в регистр добавляется еще одна единица. В результате получаются две единицы:

A/i+ 1-.== 00001 + 00001

00010 = 2.

Обе единицы не могут быть записаны в младшем разряде (он переполняется), и для их записи используется следующий по старшинству разряд, который должен быть переведен в состояние Vm -Яв-1; эту функцию и выполняет импульс переноса.

При воздействии 3-го, 4-го и т. д. импульсов на вход регистра в нем оказываются записанными числа Л/, = 00011, Л/4 = 00100 и т. д. Таким образом, состояние регистра отображает число импульсов, поступивших на его вход, т. е. регистр считает (суммирует) это число импульсов. Поэтому данное устройство называется счетчиком числа импульсов, а также сумматором последовательного действия.

2. Пересчетное устройство. Пусть в п разрядном счетчике числа импульсов выходной потенциал триггеров во всех разрядах Vkj = -£к-1 и, следовательно, в счетчике записано число

iV=ll ... 1= 2 2" = v~r=2"-l. (22.3)

Если теперь на вход счетчика поступит еще один импульс, то все триггеры счетчика опрокинутся и перейдут в исходное состояние No = 00...О, а на выходе счетчика появится положительный импульс, несущий информацию о том, что на счетчик поступило 2" - 1 -f 1 =2" импульсов. При этом счетчик вновь готов к подсчету следующей серии импульсов, и после поступления еще 2" импульсов на выходе счетчика возникнет еще один импульс, а счетчик опять окажется пустым и т. д. Следовательно, счетчик можно рассматривать как пересчетное устройство, осуществляющее деление числа поступивших на него импульсов на число М = 2". Это число М называется коэффициентом деления, В зависимости от числа п разрядов в счетчике М = 2, 4, 8, ...



3. Делитель числа импульсов. В ряде случаев требуется осуществить деление числа импульсов, поступающих на счетчик, на произвольное целое число m М = 2". Один из способов решения этой задачи состоит в том, что перед началом каждого цикла счета импульсов регистр счетчика устанавливается не в состояние Ло = 00...О, а в состояние Ым-т, при котором В нсм записано число М-т. Тогда при поступлении на счетчик т импульсов он полностью заполнится, и на его выходе возникнет положительный импульс, фиксирующий поступление т импульсов на счетчик. После этого счетчик снова устанавливается в состояние Nu-m и т. д. Для установки в регистре нужного начального числа М - т применяется система связей выхода счетчика со входами триггеров установки 1, показанная на рис. 17 пунктиром; эти связи распространяются только на те триггеры, в которых перед началом счета должна быть записана цифра 1. Запись осуществляется положительным импульсом, появляющимся на выходе счетчика, который предварительно усиливается и задерживается на время завершения переходных процессов в регистре, вызванных импульсом переноса.

Известен ряд других способов построения делителей числа импульсов с произвольным коэффициентом деления [152, 153, 208].

§ 22.6. КОДИРОВАНИЕ НЕПРЕРЫВНО ИЗМЕНЯЮЩИХСЯ

ВЕЛИЧИН

А. ОБЩИЕ ЗАМЕЧАНИЯ

1. При цифровой обработке информации предварительно необходимо преобразовать подлежащую обработке аналоговую (непрерывно изменяющуюся) величину /(/) в цифровой код (рис. 18). Такое преобразование осуществляется в дискретные моменты времени, отстоящие друг от друга на интервал Тд, называемый интервалом дискретизации. Операция замены непрерывно изменяющейся величины f{{) ее значениями {выборками) в дискретные моменты времени называется дискретизацией по времени.

Чем меньше интервал дискретизации, тем точнее, вообще говоря, отображается исходная функция f{t). Однако вместе с этим увеличивается и объем обрабатываемой информации, что трует увеличения как объема памяти, так и быстро-



действия устройства обработки информации. При ограни-ченных же памяти и быстродействии чрезмерное уменьшение интервала дискретизации может привести даже к возрастанию погрешности обработки информации [П1]. С другой стороны, нет необходимости в чрезмерном уменьшении интервала дискретизации, так как согласно теореме Котель-никова, если спектр функции f(t) ограничен величиной F, то для восстановления функции f(f} по ее дискретным отсчетам достаточно такие отсче-

л.

Рис. 18.

времени Гд = 1/2Л21-24, 196].

2. Для кодирования выборок величины fit) производят квантование по уровню этой величины (рис. 18). При этом, если в момент отсчета значение функции Ях) лежит между уровнями

и ( 1)А, то ей приписывают дискретное значение А.

Число уровней квантования {интервала квантования А) зависит от требуемой точности кодирования. Здесь также приходится учитывать реальный объем памяти и быстродействие устройства обработки информации. В некоторых случаях ограничиваются бинарным квантованием - на 2 уровня; в ряде случаев число уровней квантования не превышает 2* - 2. Вопросу выбора целесообразной величины уровня квантования посвящена значительная литература, которая приводится в работе [196].

Б. КОДИРОВАНИЕ ВРЕМЕННЫХ ИНТЕРВАЛОВ

3. Пусть имеется протекающий во времени процесс, начало и конец которого фиксированы, и требуется с заданной точностью измерить продолжительность этого процесса. Типичный пример такой задачи - измерение дальности до цели в радиолокационных станциях, которое сводится к измерению интервала времени между моментом излучения зондирующего радиоимпульса и моментом приема отраженного целью радиоимпульса.

4. Один из способов решения указанной выше задачи состоит в применении цифрового автомата, функциональная схема которого изображена на рис. 19. Основными элементами устройства являются: генератор тактовых импульсов



0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 [179] 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195


0.0133