DE3041219C2 - Vorrichtung zur Speicherung von Meßdaten - Google Patents
Vorrichtung zur Speicherung von MeßdatenInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur digitalen Erfassung, Speicherung und Verarbeitung von in dichter
Folge anfallenden Meßdaten, insbesondere für die Registrierung der von Kernresonanz-, Elektronenresonanz- und Infrarotspektrometern gelieferten Interferogramme, mit einem Analog/Digital-Umsetzer — im
folgenden kurz A/D-Umsetzer genannt —, einem Hauptspeicher mit wahlfreiem Zugriff, einem Plattenspeicher, einem den A/D-Umsetzer mit dem Hauptspeicher verbindenden, ein Pointer-Register und einen
Wortzähler enthaltenden Datenkanal, der die direkte Übertragung einer durch den Inhalt des Wortzählers
definierten Anzahl der vom A/D-Umsetzer gelieferten Wörter an die durch den Inhalt des Pointer-Registers
bezeichneten Plätze des Hauptspeichers bewirkt und einer Zentraleinheit, die jeweils zu Beginn von
MeBperioden das Ladendes Pointer-Registers und des Wortzählers sowie die Übertragung von Wörterblökken aus dem Hauptspeicher auf den Plattenspeicher und
ίο umgekehrt bewirkt
Bei der Aufnahme von Kern- und FJektronen-Spinresonanzspektren wird als Ergebnis der Anregung einer
zu untersuchenden Probe ein Hochfrequenz-Signal gewonnen, bei dem es sich um das Interferenzsignal aus
mehreren Schwingungen unterschiedlicher Frequenz und Amplitude handelt Die einzelnen Frequenzkomponenten des Interferenzsignals, das auch als Interferogramm bezeichnet wird, können durch eine Fourier-Analyse ermittelt werden. Diese Fourier-Analyse kann
mittels digitaler Datenverarbeitung gewonnen werden. Voraussetzung hierfür ist die Speicherung des Interferogrammes in Form einer Folge digitaler Wörter, welche
für die Amplitude des Interferogrammes an zeitlich aufeinanderfolgenden Stellen charakteristisch sind. Der
zeitliche Abstand dieser Amplitudenwerte bestimmt die höchste, noch zu ermittelnde Frequenz Zur Ermittlung
sehr schwacher Signale kann es erfordlich sein, den Meßvorgang mehrmals zu wiederholen und die dabei
erhaltenen Signale zu addieren. Auf diese Weise lassen
sich noch Signale erkennen, die sonst im Rauschen
untergingea Voraussetzung ist eine absolut phasenrichtige Addition der bei aufeinanderfolgenden Messungen
gewonnenen Amplitudenwerte. Die bei solchen Messungen anfallenden Datenmengen sind zu groß, um sie
mit vertretbarem Aufwand in einen Hauptspeicher mit wahlfreiem Zugriff unterbringen zu können. Beispielsweise können bei einer solchen Messung 128 K Wörter
(K = 1024) zu je 24 Bitsanfallen.
umfassen die bekannten Vorrichtungen zur digitalen Erfassung. Speicherung und Verarbeitung von Meßdaten, die in Verbindung mit Spinresonanz- und Infrarotspektrometern im Handel erhältlich sind, außer dem
Hauptspeicher mit wahlfreiem Zugriff einen Platten-
« speicher, der die Hauptmenge der Daten aufnimmt.
Wenn der Hauptspeicher eine gewisse Anzahl der vom A/D-Umsetze." gelieferten Meßdaten aufgenommen,
hat. werden diese Wörter als Wörterblöcke auf den Hauptspeicher übertragen. Im Hauptspeicher sind
so Plätze für zwei solcher Wörterblöcke vorhanden, so daß
stets in den einen Block Wörter eingelesen werden können, während aus dem anderen Block die Wörter auf
den Plattenspeicher übertragen werden können und gegebenenfalls von einer vorhergehenden Messung
stammende Wörter in die Plätze des Hauptspeichers rückübertragen werden können, damit zu ihnen bei
einer neuerlichen Messung gebildete Wörter addiert werden können.
zum Hauptspeicher erfolgt über einen Datenkanal, der ein Pointer-Register und einen Wortzähler enthält. Zu
Beginn eines Meßvorganges wird das Pointer-Register mit der Adresse des Hauptspeichers geladen, an der das
erste Wort eines Wörterblockes abzulegen ist, und der
Wortzähler mit der Anzahl der in einem Wörterblock
enthaltenen Wörter. Die entsprechenden Werte werden von der Zentraleinheit eingegeben. Nach Auslösen des
Meßvorganges läuft die Datenerfassung und -übertra-
gung auf den Hauptspeicher ohne Mitwirkung der Zentraleinheit in der Weise ab, daß nach einem
vorgegebenen Takt der A/D-Umsetzer die Wörter für die periodisch abgetasteten Meßdaten über eine
Adressier-Matrix dem Hauptspeicher an der vom Pointer-Register bestimmten Adresse zuführt. Bei jeder
Übertragung eines Wortes wird der Inhalt eines Pointer-Registers und des Wertzählers verändert, bis
die durch den Inhalt des Wortzählers vorgegebene Anzahl der Wörter übertragen worden ist Der
Wortzähler zeigt dann der Zentraleinheit das Ende eines Wörterblockes an. so daß die Zentraleinheit
prüfen kann, ob ein weiterer Wörterblock zu verarbeiten ist oder nicht und im ersten Fall ein erneutes Laden
des Pointer-Registers und des Wortzählers sowie ein Fortsetzen der Datenübertragung veranlaßt oder aber
im zweiten Fall einen völlig neuen Meß Vorgang auslöst
oder aber tiie Einrichtung stillsetzt
Die Geschwindigkeit, mit der das Interferogramm
abgetastet werden kann, bestimmt die höchste Frequenz, die bei der anschließenden Fourier-Analyse noch
erfaßt werden kana Um Signalkomponeter' hoher Frequenz erfassen zu können, ist daher eine sehr hohe
Abtastrate erwünscht Andererseits ist aber die Abtastrate durch die Zeiten beschränkt, welche für die
Datenverarbeitung und insbesondere die Speicherung der Daten benötigt wird. Einer der beschränkenden
Faktoren ist die Zeit, welche benötigt wird, um die Daten von dem Hauptspeicher auf den Plattenspeicher
und zurück zu übertragen. Hierfür ist die Arbeitsgeschwindigkeit des Plattenspeichers ausschlaggebend.
Da die Daten im Hinblick auf die nachfolgende Analyse in absolut gleichen Zeitintervallen erfaßt werden
müssen, dürfen zwischen den den einzelnen Wörterblökken zugeordneten D.iten keine Zwischenräume entstehen, es muß also der Wechsel von einem Datenblock
zum anderen in einem Zeitintervall erfolgen, das genau gleich dem Zeitintervall zwischen zwei Wörtern des
gleichen Wörterblockes ist. Daher müssen die Zeitintervalle zwischen zwei Wörtern so groß gewählt werden,
daß gewährleistet ist. daß in der zum Erfassen eines Wörterblockes erforderlichen Zeit die Übertragung
eines Wörterblockes vom Hauptspeicher auf den Plattenspeicher und zurück möglich ist. Weiterhin muß
auch die Zentraleinheit in der Lage sein, im Zeitintervall zwischen de>
Erfassung zweier Worte/ die Steuerungsaufgaben zu erfüllen, die beim Übergang von einem
Wörterblock auf den anderen notwendig werden. Hierzu gehört bei den bekannten Vorrichtungen, daß
die Zentraleinheit aufgrund des Signals des Wortzählers ihre gerade laufende Tätigkeit unterbricht, die notwendigen Prüfungen des Betriebszustandes vornimmt und
dem Pointer-Register und dem Wortzähler neue Daten zuführt. Je nach den Aufgaben, welche die Zentraleinheit zu erfüllen hat. kann die Unterbrechung das
Abarbeiten einer längeren Routine erfordern, und es kann die anschließende Tätigkeit durch Anforderungen
höherer Priorität unterbrochen werden. Endlich erfordern die notwendigen Prüfungen und Übertragungen
von Daten eine größere Anzahl von Speicherzyklen, so daß insgesamt eine nicht unbeträchtliche Zeit vergehen
kann, bis nach der Übertragung des letzten Wortes eines Wörtersatzes alle Maßnahmen getroffen sind, um
das erste Wort des nächsten Wörtersatzes auf den Hauptspeicher übertragen zu können.
Bei den oben erwähnten bekannten Vorrichtungen war der begrenzende Faktjr der Plattenspeicher. Es ist
dabei zu berücksichtigen, daß die Vorrichtungen der
hier in Frage stehenden Art aus Kostengründen nur die
Anwendung relativ einfacher Plattenspeicher ermöglichen. Es stehen jedoch nunmehr kostengünstige
Plattenspeicher zur Verfugung, die eine bedeutend erhöhte Arbeitsgeschwindigkeit haben, so daß der die
Abtastrate begrenzende Faktor die Zeit ist welche die Zentraleinheit zum Steuern der Vorgänge beim
Übergang von einem Wörterblock zum anderen benötigt
ίο Versuche, diese Zeit durch eine besonders zeitsparende Programmierung wesentlich zu reduzieren, haben zu
keinem Erfolg geführt
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine
Vorrichtung der eingangs beschriebenen Art so
auszubilden, daß die beim Übergang von einem
Wörterblock zum nächsten benötigte Verarbeitungszeit bedeutend reduziert wird, so daß die sich aus der
Verbesserung der Plattenspeicher ergebende höhere Arbeitsgeschwindigkeit voll zur Erhöhung der Abtast-
Diese Aufgabe wird nach der Emndung dadurch
gelöst daß im Datenkanal dem Pointer-Register ein Adressen-Register und dem Wortzähler ein Blocklängen-Register zugeordnet und außerdem ein Blockzähler
vorhanden ist von denen die Adressen- und Btocklängen-Register sowie der Blockzähler zu Beginn eines
Meßvorganges von der Zentraleinheit geladen werden, wogegen das Pointer-Register und der Wortzähler
jeweils vor Beginn der Erfassung eines Wörterblockes
durch Übertragen der Daten aus dem Adressen- bzw. Blocklängen-Register geladen werden, bis die durch den
inhalt des Blockzählers bestimmte Anzahl von Wörterblöcken erfaßt worden ist
Anordnung der zusätzlichen Register und des Blockzählers erreicht, daß die Zentraleinheit bei einem Wechsel
des Wörterblockes nicht in Tätigkeit zu treten braucht, weil der Datenkanal in seiner neuen Ausbildung völlig
autonom die Übertragung der Daten steuert, die so viel
Wörterblöcke ergeben, wie in den Blockzähler zu
Begin- eines Meßvorganges von der Zentraleinheit eingegeben worden sind. Der Wortzähler bestimmt
dabei die Anzahl der Wörter, die zu ein»m Block gehören, und veranlaßt jeweils am Ende eines 31ockes
eine Veränderung des Inhaltes des Blockzählers. Das Verändern des Standes des Blockzählers kann wiederum die Übertragung des Inhaltes des Blocklängen-Registers auf den Wortzähler sowie des Adressen-Registers
auf das Pointer-Registers bewirken. Dabei können im
vo Pointer-Register zwei verschiedene Anfangsadressen
für die beiden zu bildenden Wörterblöcke enthalten sein, die abwechselnd auf das Pointer-Register übertragen werHen. Einfacher ist es jedoch, für die beiden
Wörterblöcke im Hauptspeicher aufeinanderfolgende
Speicherplätze vorzugehen, so daß das Pointe'- Regis»er
über die Plätze zweier Wörterblöcke hinweg fortlaufend durchzählen kann und eine Übertragung der
Anfangsadresse vom Adressen-Register nur nach jedem zweiten Wörterbloc' stattzufinden braucht. Dies läßt
sich auf einfache Weise dadurch bewerkstelligen, daß in weiterer Ausgestaltung der Erfindung der Blockzähler
in Abhängigkeit vom Wert seines letztstelligen Bit nur
nach der Übertragung jedes zweiten Wörterblockes eine Übertragung des Inhaltes des Adressen-Registers
auf das Pointer-Register bewirkt.
Bei der bisher beschriebenen Ausbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird stets eine Gesamtzahl von Wörtern gespeichert, die sich aus dem
Produkt der Länge eines Wörterblockes und der Anzahl der Wörterblöcke ergibt. Besteht ein Bedarf dafür, die
Übertragung von Wörtern zu beenden, wenn die Gesamtzahl der Wörter einen von einem solchen
Produkt abweichenden Wert hat, kann in weiterer Ausgestaltung der Erfindung der Datenkanal zusätzlich
einen Gesamtwortzähler enthalten, der zu Beginn des Meßvorganges von der Zentraleinheit geladen wird und
nach Übertragen der durch seinen Inhalt bestimmten Anzahl von Wörtern den MeB- und Übertragungsvorgang
beendet.
Wie dargelegt, besteht der Vorteil der erfindungsgemäßen
Vorrichtung darin, daß er die Übertragung in dichter Folge anfallender Daten auf einen Speicher in
Form aufeinanderfolgender Wörterblöcke ermöglicht, ohne daß bei einem Wechsel von einem Wörterblock
zum anderen die Zentraleinheit tätig werden muß. Dabei ist es grundsätzlich unerheblich, von welcher
Quelle die Daten geliefert werden. Die erfindungsgemäße Ausbildung des Datenkanales läßt sich daher auch für
die Übertragung der Daten zwischen dem Hauptspeicher und dem Plattenspeicher verwenden, und zwar in
beiden Richtungen. Demgemäß ist Gegenstand der Erfindung auch eine Vorrichtung der eingangs beschriebenen
Art, bei welcher der zwischen Hauptspeicher und Plattenspeicher vorhandene Datenkanal in der gleichen
Weise ausgebildet ist, wie es vorstehend für den zwischen A/D-Umsetzer und Hauptspeicher angeordneten
Datenkanal beschrieben worden ist.
Die Erfindung wird im folgenden anhand des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher
beschrieben und erläutert. Die der Beschreibung und der Zeichnung zu entnehmenden Merkmale können bei
anderen Ausführungsformen der Erfindung einzeln für sich oder zu mehreren in beliebiger Kombination
Anwendung finden. Es zeist
F i g. 1 das schematische Blockschaltbild einer Vorrichtung zur digitalen Erfassung. Speicherung und
Verarbeitung von Meßdaten und
F i g. 2 das schematische Blockschaltbild der in der Vorrichtung nach Fig. 1 vorhandenen Datenkanäle.
Die in F i ρ ! dargestellte Vorrichtung umfaßt ein
Spektrometer 1. insbesondere ein Kernresonanz-Spektrometer, das nach Auslösen eines Meßvorganges ein
elektrisches Analogsignal mit zeitlich wechselnder Amplitude liefert, das zum Zwecke seiner Auswertung
gespeichert werden soll. Zu diesem Zweck ist an das Spektrometer 1 ein A/D-Umsetzer 2 angeschlossen, der
das vom Spektrometer 1 gelieferte Analogsignal in dicht aufeinanderfolgenden Zeitintervallen abtastet und ein
für die abgetastete Signalamplitude charakteristisches,
digitales Wort liefert. Die in schneller Folge, beispielsweise im Abstand von 8 us gelieferten Wörter, die
jeweils 12 bis 14 Bit umfassen können, werden vom A/D-Umsetzer 2 über einen Datenkanai 3 einem
Hauptspeicher 4 zugeführt. In dem Hauptspeicher 4 ist eine Anzahl Speicherplätze zur Aufnahme der vom
A/D-Umsetzer 2 gelieferten Wörter reserviert, die jeweils eine größer Bitzahl umfassen können als die von
dem A/D-Umsetzer 2 gelieferten Wörter, damit die bei einer größeren Anzahl aufeinanderfolgender Meßvorgänge
anfallenden Meßdaten zur Verbesserung des Signal/Rausch-Verhältnisses addiert werden können.
Beispielsweise können die im Hauptspeicher 4 vorgesehenen Plätze jeweils 24 Bit umfassen.
Die Gesamtzahl der bei einem Meßvorgang anfallenden Datenwörter kann so groß sein, daß es nicht
möglich ist. die hierfür erforderlichen Speicherplätze in einem Hauptspeicher 4 mit wahlfreiem Zugriff vorzusehen.
Deshalb ist an den Hauptspeicher 4 über einen weiteren Datenkanal 5 ein Plattenspeicher 6 angeschlossen,
auf den Datenwörter vom Hauptspeicher 4 s übertragen werden können. So können beispielsweise
im Hauptspeicher 4 die Plätze für zwei Wörterblöcke vorgesehen sein, die jeweils 4 K Wörter (K = 1024)
umfassen, und es wird die Datenübertragung vom Hauptspeicher 4 auf den Plattenspeicher 6 derart
ίο gesteuert, daß die Daten des einen Wörterblockes vom
Hauptspeicher 4 auf den Plattenspeicher 6 und gegebenenfalls anschließend die Daten des übernächsten
Wörterblockes, die von einer vorhergehenden Messung stammen, auf den Hauptspeicher 4 rückübertragen
werden, während gleichzeitig die vom A/D-Umsetzer 2 gelieferten Daten in die Speicherplätze des
Hauptspeichers 4 eingeschrieben werden, die dem anderen Wörterblock zugeordnet sind.
Dabei wechselt das Einschreiben der vom A/D-Umsetzer
2 gelieferten Daten und die Übertragung der Daten zwischen Hauptspeicher und Plattenspeicher
zwischen den Bereichen des Hauptspeichers ab, die den beiden Wörterblöcken zugeordnet sind. Das Auslösen
der Meßvorgänge und zum Teil auch die Übertragung der Daten wird dabei von einer Zentraleinheit 7
gesteuert.
Wie vis Fig.2 ersichtlich, enthält der Datenkanal 3
eine Adressier-Matrix 12, welcher die Daten auf der Leitung 11 vom A/D-Umsetzer 2 zugeführt werden und
welche diese Daten auf den Platz des Hauptspeichers 4 überträgt, dessen Adresse in einem mit der Adressier-Matrix
12 verbundenen Pointer-Register 14 enthalten ist. Mit dem Pointer-Register ist ein Adressen-Register
15 verbunden.
Der Datenkanal 3 enthält weiterhin einen Wortzähler 16, der mit einem Blocklängen-Register 17 verbunden
ist, einen Blockzähler 18 und einen Gesamiworuähicf
19. Vor Beginn eines Meßvorganges veranlaßt die Zentraleinheit 7, daß in das Adressen-Register 15 die
Anfangsadresse des Bereiches des Hauptspeichers 4 eingegeben wird, der die beiden Blöcke der von den
Meßdaten gebildeten Wörter aufnimmt. In das Bioctclängen-Register
wird die Anzahl der Wörter eingegeben, weiche jeweils einen Wörterblock bildet. In den
Blockzähler wird die Anzahl der Wörterblöcke eingegeben, die erforderlich sind, um die bei einem
Meßvorgang anfallenden Daten zu erfassen. In den Gesamtwortzähler 19 wird die Anzahl der Wörter
eingegeben, welche von den einzelnen Meßwerten gebildet werden. Gleichzeitig werden die Date·1 vom
Adressen-Register 15 auf das Pointer-Register 14 und vom Blocklängen-Register 17 auf den Wortzähler 16
übertragen.
Wird nun der Meßvorgang ausgelöst, so führt der A/D-Umsetzer 2 in einem vorgegebenen Takt die für
die Meßdaten charakteristischen Wörter die Adressier-Matrix 12 zu, von der sie, wie bereits erwähnt, an der im
Pointer-Register 14 enthaltenen Adresse des Hauptspeichers 4 abgelegt werden. Nach jeder Übertragung
eines Datenwortes wird gemäß einem auf der Leitung 20 zugeführten Taktsignal die Adresse im Pointer-Register
14 verändert und zugleich der Wortzähler 16 dekrementiert. Diese Übertragung der Meßdaten auf
den Hauptspeicher 4 erfolgt unter der ausschließlichen Steuerung des Datenkanals 3 ohne Mitwirkung der
Zentraleinheit 7.
Hat der Wortzähler 16 den Stand Null erreicht, was
anzeigt, daß die zu einem Wörterblock gehörenden
Wörter gespeichert worden sind, führt der Wortzähler
16 über die Leitung 21 ein Signal dem Blockzähler 18 zu, so daß dessen Stand um I vermindert wird. Gleichzeitig
bewirkt der Blockzahler 18, daß auf den Wortzähler 16 wieder der Inhalt des Blocklängen-Registers 17
übernommen wird, so daß der Wortzähler 16 erneut auf die Gesamtzahl der Wörter eines Wörterblockes
eingestfc-i.t wird. Weiterhin wird über die Leitung 23 der
Zentraleinheit 7 ein Signal zugeführt, um der Zentraleinheit anzuzeigen, daß die Wörter eines ersten Wörterblockcs
erfaßt worden sind und die Übertragung dieses Wörterblockes auf den Plattenspeicher stattfinden
kann.
Die Übertragung der Inhalte des Adressenregisters auf das Pointer-Register i.nd das Blocklängen-Register
auf den Wortzähler erfolgt in einer Zeit, die kurz ist gegenüber dem Takt, in dem die Erfassung und
Übertragung der Meßdaten erfolgt, so daß die Erfassung tier Mcudaier. und Übertragung der Wörier.
die einem zweiten Wörterblock zugeordnet sind, ohne Unterbrechung erfolgen kann. Nach der Erfassung des
ersten Wörter-Blockes ist der Inhalt des Pointer-Registers nicht verändert worden, so daß die dem zweiten
Wörterblock zugeordneten Wörter an Adressen abgelegt werden, die von den Adressen verschieden sind, an
denen die Wörter des ersten Wörterblockes abgelegt worden sind. Im einfachsten Fall schließen die
Speicherplätze des zweiten Wörterblockes lückenlos an die Speicherplätze des ersten Wörterblockes an. Sind in
der beschriebenen Weise die Wörter des zweiten Wörtei olockes erfaß« worden, so hat der Wortzähler 16
wiederum den Stand Null erreicht, so daß der Stand des Blockzählers erneut um 1 vermindert wird und der
Blockzähler erneut eine Übertragung des Inhaltes des Blocklängen-Registers 7 auf den Wortzähler 16 und
diesmal auch des Adressen-Registers 15 auf das Pointer-Register 14 veranlaßt Um zu gewährleisten,
daß das Pointer-Register 14 nur am Ende jedes zweiten
Wörterblockes mit der vorgegebenen Anfangs-Adresse geladen wird, kann der Übertragungsbefehl dem
Pointer-Regist;r 14 vom Blockzähler 18 nur dann zugeführt werden, wenn das letzte Bit des Blockzähler-Standes
den Wert »Null« oder »Eins« hat.
Diese Vorgänge werden fortgesetzt, bis der Blockzähler den Stand Null erreicht hat, was anzeigt, daß alle
Wörter eines Meßvorganges erfaßt worden sind, der Meßvorgang also beendet werden kann. In diesem Falle
führt der Blockzähler der Zentraleinheit 22 ein entsprechendes Signal zu, worauf die Zentraleinheit 7
prüfen kann, ob eine Wiederholung des Meßvorganges notwendig ist oder aber der Meßvorgang insgesamt als
abgeschlossen gelten kann.
In dem Fall, daß die Gesamtwortzahl nicht ein ganzzahliges Vielfaches der Blocklänge beträgt, erreicht
der Gesamtwortzähler 19, dessen Inhalt ebenfalls bei der Übertragung jedes Wortes um Eins vermindert
wird, den Wert Null, bevor der Blockzähler 18 den Wert
Null erreicht. In diesem Fall liefert der Gesamtwortzähler
19 ein Signal, welches der Zentraleinheit 7 die Beendigung des Meßvorganges anstelle des Blockzählers
18 anzeigt.
Es ist ersichtlich, daß bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel die Steuerung der Worterfassung
ä und Übertragung auf den Hauptspeicher unabhängig von der Zentraleinheit erfolgt, so daß der zeitliche
Ablauf dieser Vorgänge von der Arbeitsweise der Zentraleinheit unabhängig ist.
Damit unterliegt die Frequenz der Meßwerterfassung
ίο auch keinerlei Beschränkungen, die bei bekannten
Vorrichtungen dadurch bedingt waren, daß nach der Registrierung der einem Wörterblock zugeordneten
Wörter die Zentraleinheit damit befaßt war, das Pointer-Register und den Wortzähler mit den Anfangswerten
für den jeweils nächsten Wörterblock zu laden. Daher besteht die Möglichkeit, mit ':ohen Abtastfrequenzen
zu arbeiten, die im wesentlichen durch die Geschwindigkeit beschränkt sind, mit welchen die
Datenübertragung vom Hauptspeicher 4 auf den
Plattenspeicher 6 möglich ist.
Als Beispiel sei erwähnt, daß bei einer nach der Erfindung ausgebildeten Vorrichtung ein Plattenspeicher
Verwendung findet, der eine Bitrate von 10 MHz besitzt, bei dem also die Übertragung eines Bit 0,1 us in
Anspruch nimmt. Bei Verwendung von 24stelligen Datenwörtern ist unter Berücksichtigung der Latenzzeit
des Plattenspeichers und der Notwendigkeit, während der Zeitdauer der Erfassung eines Wörterblockes
sowohl einen anderen Wörterblock vom Hauptspeicher auf den Plattenspeicher und einen dritten Wörterblock
vom Plattenspeicher zurück in den Hauptspeicher zu übertragen, eine Abtastrate von 8 μ5 möglich, was einer
maximalen Frequenzauflösung von 62,5 kHz des aufgenommenen Signals entspricht. Der A/D-Umsetzer kann
12- oder Hstellige Datenwörter liefern, so daß bei Verwendung von 24stelligen Speicherplätzen ein
Aufaddieren bis zu 1024 aufeinanderfolgender Meßwerte möglich ist, wenn die einzelnen Wörter bis zu 14 Bit
umfassen.
Wie erwähnt, zeichnet sich der beschriebene Datenkanal 3 durch seine von der Zentraleinheit völlig
unabhängige Arbeitsweise aus, wenn man von der Auslösung der einzelnen Meßvorgänge absieht, zwischen
denen jedoch beliebig große Zeitabstände bestehen können. Der Vorteil der von der Zentraleinheit
7 unabhängigen Arbeitsweise, welche die Zentraleinheit zur Wahrnehmung anderer Aufgaben freisetzt,
kommt auch in vollem Umfang zum Tragen, wenn der Datenkanal 5 zwischen Hauptspeicher 4 und Plattenspeicher
6 in der gleichen Weise ausgebildet ist Ebenso wie der A/D-Umsetzer 2 Daten in einem bestimmten
Takt liefert, liefert auch der Plattenspeicher 6 die Daten, wenn sie auf den Hauptspeicher 4 zu übertragen sind.
Weiterhin liegen völlig analoge Verhältnisse vor, wenn die Daten vom Hauptspeicher 4 auf den Plattenspeicher
6 zu übertragen sind, so daß der Datenkanal 5 in genau der gleichen Weise ausgebildet sein kann wie der
Datenkanal 3.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
Claims (4)
1. Vorrichtung zur digitalen Erfassung, Speicherung und Verarbeitung von in dichter Folge
anfallenden Meßdaten, insbesondere für die Registrierung der von Spinresonanz- und Infrarotspektrometern gelieferten Interferogramme, mit einem
A/D-Umsetzer, einem Hauptspeicher mit wahlfreiem Zugriff, einem Plattenspeicher, einem den
A/D-Umsetzer mit dem Hauptspeicher verbindendenden, ein Pointer-Register und einen Wortzähler
enthaltenden Datenkanal, der die direkte Übertragung einer durch den Inhalt des Wortzählers
definierten Anzahl der vom A/D-Umsetzer gelieferten Wörter an die durch den Inhalt des Pointer-Registers bezeichneten Plätze des Hauptspeichers
bewirkt, und einer Zentraleinheit, die jeweils zu Beginn von Meßperioden das Laden desPointer-Registers und des Wortzählers sowie die Übertragung
von Wörterblöcken aus dem Hauptspeicher auf den Plattenspeicher und umgekehrt bewirkt, dadurch
gekennzeichnet, daß im Datenkanal (3) dem Pointer-Register (14) ein Adressen-Register (15) und
dem Wortzähler (16) ein Blocklangen-Register (17) zugeordnet und außerdem ein Blockzähler (18)
vorhanden ist. von denen die Adressen- und Blocklängen-Register (15,17) sowie der Blockzähler
(18) zu Beginn eines Meßvorganges der Zentraleinheit (7) geladen werden, das Pointer-Register (14)
und der Wortzähler (16) jeweils vor Beginn der Erfassung e-.es Wörterblockes durch Obertragen
der Daten aus dem Adressen bzw. Blocklängen-Register (15, 17) geiadeo werden, bis die durch den
Inhalt des Blockzählers (Ί8) bc timmte Anzahl von
Wörterblöcken erfaßt worden ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß der Blockzähler (18) in Abhängigkeit
vom Wert seines letztstelligen Bit nur nach der Übertragung jedes zweiten Wörterblockes eine
Übertragung des Inhaltes des Adressen-Registers (15) auf das Pointer-Reeister (14) bewirkt.
3. Vorrichtung nach Anspruch I oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Datenkanal (3) zusätzlich
einen Gesamtwortzähler (19) enthält, der zu Beginn des Meßvorganges von der Zentraleinheit (7)
geladen wird und nach Übertragung der durch seinen Inhalt bestimmten Anzahl von Wörtern den
Meß- und ÜbertragungsVorgang beendet.
4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der zwischen Hauptspeicher (4) und Plattenspeicher (6)
vorhandene Datenkanal (5) die gleiche Ausbildung hat wie der zwischen A/D-Umsetzer (2) und
Hauptspeicher (4) angeordnete Datenkanal (3).
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