Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Установки для регистрации космических лучей Баксанской нейтринной обсерватории ИЯИ РАН 15
1.1. Установка "Андырчи". Описание установки 15
1.1.1. Верхняя часть системы регистрации 15
1.1.1.1. Время-амплитудный канал 15
1.1.1.2. Система контроля. Переходный блок темпов счета 19
1.1.1.3. Блок выработки монитора (БВМ) 21
1.1.1.4. Блок управления (БУ) 21
1.1.1.5. Сигнал управления "Мастер" 22
1.1.1.6. Сбор и предварительная обработка информации 22
1.1.2. Нижняя часть системы регистрации 24
1.2. Баксанский подземный сцинтилляционный телескоп (БПСТ)... 26
1.2.1. Конструкция и основные параметры БПСТ 26
1.2.2. Стандартный сцинтилляционный детектор : 28
1.2.3 Система регистрации информации на БПСТ 28
1.2.3.1. Структурная схема периферийной части электронной компоненты системы сбора данных БПСТ 28
1.2.3.2. Структурная схема взаимодействия основных устройств 36
1.2.3.3. Взаимодействие основных узлов электроники сбора данных 37
Глава 2. Измерители порогов усилителей-дискриминаторов (УД) 41
2.1. Усредняющий измеритель порогов УД 41
2.2. Статистический измеритель порогов на микропроцессоре 45
Глава 3. Сканирующие генераторы наносекундных интервалов 52
3.1. Генератор наносекундных интервалов подземного сцинтилляционного телескопа 52
3.2. Генератор наносекундных интервалов установки "Андырчи"... 57
Глава 4. Подавление послеимпульсов ФЭУ 62
4.1. О послеимпульсах ФЭУ 62
4.3. Результаты 73
Глава 5. Адаптеры 76
5.1. Адаптер связи между контроллером БУУ-01 и шиной ISA 76
5.2. Адаптер связи МИС1-МИС2 79
Глава 6. Годоскоп амплитудных каналов БПСТ на основе программируемых логических интегральных схем (ПЛИС) 84
6.1. О годоскопе 84
6.2. Конструкция и работа ГАК на примере одной кассеты 85
6.3. Регистрация ошибок 87
6.4. Управляющая часть ГАК 89
Заключение 92
Список литературы 96
- Структурная схема периферийной части электронной компоненты системы сбора данных БПСТ
- Статистический измеритель порогов на микропроцессоре
- Генератор наносекундных интервалов подземного сцинтилляционного телескопа
- Конструкция и работа ГАК на примере одной кассеты
Введение к работе
Диссертация посвящена решению задач, связанных с улучшением характеристик систем сбора информации установок БПСТ и "Андыр-чи", принадлежащих Баксанской нейтринной обсерватории института ядерных исследований РАН. Баксанский подземный сцинтилляцион-ный телескоп (БПСТ) и установка мАндырчи" являются крупными установками для исследования космических лучей. Расположены на Северном Кавказе в долине реки Баксан в точке с географическими координатами 43,28 с.ш. и 42,69 в.д.
Схематический разрез г. Андырчи и взаимное расположение БПСТ и "Андырчи" представлено на рис.1, с.
Эффективная площадь телескопа - 200 м2, эффективная толщина грунта - 850 м.в.э. БПСТ [1,2,3] расположен внутри горы "Андырчи" на высоте 1700 м над уровнем моря и изображен на рис. 1 а, а установка "Андырчи" - на склоне этой горы (центр установки "Андырчи" находится на высоте 2050 м).
БПСТ был введен в строй в 1978 г. БПСТ - многоцелевая под
земная установка, предназначенная для решения большого круга
проблем астрофизики, физики элементарных частиц и космических
лучей. БПСТ в своем составе имеет на данный момент 3180 жидкост
ных сцинтилляционных детекторов на основе уайт-спирита с люми-
нисцентными добавками. Каждый детектор имеет три выхода, предна
значенных для рабочих целей (каналы импульсный - с усилителями-
дискриминаторами УД, логарифмический - с логарифмическими пре
образователями ЛП и анодный), и по одному выходу (токовый канал) -
для настройки усиления фотоэлектронных умножи-
уровнем моря
Рис.1. Баксанский подземный сцинтилляционный телескоп: а - общий вид телескопа, собранного из стандартных сцинтилляционных детекторов; в разрезе видны внутренние горизонтальные слои детекторов; b - стандартный детектор на основе жидкого сцинтиллятора с фотоэлектронным умножителем; с - схематический профиль горы Андырчи с основными установками Бак-санской нейтринной обсерватории.
телей (ФЭУ). Анодные сигналы участвуют в формировании нескольких десятков информационных каналов. Токовый канал ЭВМ не обрабатывается и используется только в Of-Line режиме. Имеется еще небольшое количество каналов не связанных с детекторами: температурные, каналы точного времени, номера кадра. Таким образом, количество каналов системы сбора информации БПСТ превышает 6000. Систему сбора информации БПСТ обслуживает IBM РС/486, которая с помощью локальной сети связана с файл-сервером, расположенным в лабораторном корпусе.
"Андырчи" - нагорная установка, расположенная над БПСТ, служит для регистрации широких атмосферных ливней [4,5]. Она предназначена, главным образом, для работы на совпадение с БПСТ с целью изучения ядерного состава первичных космических лучей при энерги-
ях >10 эВ. Однако параметры установки позволяют использовать ее также для работы в области у -астрономии сверхвысоких энергий, изу-
чения анизотропии первичного космического излучения с Еп>10 -10
эВ и вариаций интенсивности космических лучей [6]. Эффективная площадь - 5-Ю4 м2, суммарная площадь сцинтиллятора - 37 м2. Была введена в строй значительно позже - в 1996 г.
Установка включает 37 детекторов на основе пластика (и один контрольный детектор). Измерительными каналами для "Андырчи" являются каналы измерения относительных времен пролета космических частиц между детекторами, каналы измерения энерговыделения космическими частицами в детекторах, каналы измерения суммарного темпа счета всех детекторов и темпа счета групп детекторов, температурные каналы для всех детекторов и данные двух барографов. Широкое использование мультиплексоров позволило сократить число
каналов приблизительно до ста. С таким потоком информации успешно справляется ЭВМ невысокой производительности. На установке нет постоянно присутствующего персонала, поэтому при сбоях (зависаниях) имеется возможность перезапускать компьютер с аппаратного зала БПСТ.
В процессе эксплуатации установок несколько раз сменялись Оп-Line ЭВМ. В настоящее время систему сбора информации установки "Андырчи" обслуживают две ЭВМ: IBM РС/386, расположенная на самой установке "Андырчи" и IBM АТ/286 (находящаяся на БПСТ), служащая для отбора совпадений с БПСТ и передачи данных с верхней части системы регистрации на файл-сервер лабораторного корпуса Баксанской нейтринной обсерватории.
Комплекс БПСТ - "Андырчи" является уникальным, не имеющим в настоящее время аналогов в мире. Вместе с тем, возникали и возникают новые физические задачи, появились новые требования к упрощению и автоматизации настроечных и калибровочных работ, увеличился объем собираемых данных, происходит старение электронных компонентов. Все это вынуждает уделять повышенное внимание электронно-вычислительным компонентам научных установок. Необходимо было расширять функциональные возможности установок, улучшать параметры действующих блоков, разрабатывать новые приборы, блоки и узлы с применением новейших электронных компонентов и средств разработки электронных схем и печатных плат.
Ниже об установке "Андырчи" и БПСТ будет сказано подробней.
Структурная схема периферийной части электронной компоненты системы сбора данных БПСТ
Как упоминалось выше, телескоп смонтирован из стандартных детекторов. Детектор представляет собой алюминиевый контейнер размером 70x70x30 см3, изготовленный из листового алюминия толщиной 3 мм (рис.1, 6) и заполненный жидким сцинтиллятором. Для улучшения светосбора внутренние стенки контейнера покрыты диффузно отражающей эмалью. Коэффициент отражения эмали в области спектрального максимума сцинтилляционной вспышки достигает 0,95. Жидкий сцинтиллятор был разработан специально для БПСТ [12,13] на основе уайт-спирита (С„Н2л+2) п- 9) со специальными добавками для сдвига длины волны излучаемого света в область максимальной чувствительности ФЭУ-49 [14]. Его плотность составляет 0,78 г/см3.
Для повышения однородности светосбора в детекторе установлен иллюминатор из оргстекла толщиной 10 см. В оптическом контакте с иллюминатором находится фотоумножитель ФЭУ-49Б с диаметром фотокатода 150 мм, имеющий динодную систему жалюзииного типа с 12 динодами. Высоковольтное питание ФЭУ осуществляется через делитель, установленный непосредственно на его цоколе.
С каждого детектора на БПСТ снимается четыре сигнала: 1. Анодный аналоговый импульс ("анодный канал"). Этот сигнал проходит последовательное аналоговое суммирование: вначале сигналы объединяются в трансформаторных сумматорах по 20-25 входов (25), затем трансформаторы объединяются в транзисторных сумматорах сотен (100) и окончательно происходит суммирование в сумматорах плоскостей (400). Равноценное название плоскостей - слои. Все сумматоры свои названия имеют условно т.к. количество детекторов в плоскостях различно. Например, количество детекторов в плоскостях 1-8 следующее: 1 - 360, 2 - 360, 3 - 330, 4 - 360, 5 - 576, 6 -398, 7 - 398, 8 - 398. После суммирования на каждом слое детекторов БПСТ сигналы используются для измерения энерговыделения в слое (сигналы "Амплитуда 1 ... Амплитуда 8"). Аналоговые сигналы с выходов всех 100 и 400 предварительно проходят компенсирующие формирователи-дискриминаторы (КФ), которые осуществляют привязку статистически наиболее стабильной части импульса независимо от амплитуды сигнала. На выходе КФ все сигналы становятся логическими. По переднему фронту любого импульса с выхода основных КФ через схему ИЛИ формируется импульс Start, который является общим (в отличие от установки "Андырчи", где общим является Stop) для всех каналов измерения времени пролета частиц, в том числе и для структурных времен. Пороги КФ должны быть скоррели-рованы с порогами дискриминаторов формирования мастер-импульса. Другими словами, на каждый мастер-импульс с вероятностью близкой к 100% должен быть выработан импульс Start. На практике добиться 100% результата невозможно, т.к. формирование сигналов "мастер" и Start осуществляется разными электронными схемами, а они подвергаются разным шумам и помехам техногенного характера. Однако эти цифры подогнаны с хорошей точностью (-1%). Для случаев, когда имеется Start, но нет "мастера" производится автоматическая очистка содержимого каналов, чтобы не было накопления результата.
Любой выход КФ через кабельные задержки формирует импульс Stop. Задержка необходима для выведения каналов измерения времени пролета на линейный участок. В работах [15, 17] подробно описаны взаимодействия всех сигналов при измерении времени пролета частиц. Здесь только следует сказать, что каналы измерения времени пролета частиц между слоями детекторов основаны на конденсаторной заряд-разрядной методике. Пороги КФ менялись за время эксплуатации установки два раза. Величина порога в мВ эквивалентна некоторой минимальной величине энерговыделения в слое детекторов, начиная с которой частица будет зафиксирована. В энергетических единицах пороги последовательно составляли 0,25-Ац, 0,2-Ац и 0,16-Ац, где A[i - наиболее вероятное энерговыделение в слое при пересечении его одной релятивистской частицей. Учитывая, что Ац = 50 МэВ, величины порогов составляли соответственно 12.5, 10 и 8 МэВ).
2. Сигнал с 12-го динода ("импульсный канал") поступает на вход импульсного усилителя-дискриминатора (УД), установленного на светозащитном кожухе детектора (блок Р на рис. 7). На выходе УД формируется стандартный отрицательный импульс длительностью 2 мкс и амплитудой 2 В. Этот импульс по индивидуальному кабелю с каждого детектора через стойки импульсных усилителей поступает в промежуточное запоминающее устройство - годоскоп импульсных каналов (ГИК) и используется в дальнейшем для определения координаты сработавшего детектора. Ґодоскоп импульсных каналов регистрирует сам факт срабатывания детекторов, без значения амплитуды и времени. Пороги усилителей-дискриминаторов детекторов регулируются потенциометром и за время эксплуатации два раза менялись: с 12,5 МэВ на 10 МэВ и затем на 8 МэВ, что соответствует порогам дискриминаторов слоев "анодного канала" (см. выше). 3. Сигнал с 5-го динода ("логарифмический канал") подается в блок L - преобразователь амплитуда-время (рис. 7) (другое название - логарифмический преобразователь ЛП) и служит для измерения энерговыделения в данном детекторе. Он подается на вход годоскопа амплитудных каналов (ГАК), который помимо координат измеряет и амплитуду сработавших детекторов. Длительность выходного сигнала преобразователя пропорциональна логарифму амплитуды. Порог преобразователя 500 МэВ (10 релятивистских частиц), динамический диапазон -1000.
Проинтегрированный сигнал анода ("токовый канал"). С анода ФЭУ через развязывающий резистор подается на интегрирующую цепочку, а затем поступает на вход системы измерения анодных токов детекторов (на рис. 7 не показано). Она служит для настройки коэффициентов усиления ФЭУ с помощью радиоактивного источника. Сигналы с импульсных усилителей-дискриминаторов и логарифмических преобразователей предварительно поступают на стойки "Вишня". На две стойки приходят сигналы со всех УД, а на другие две - со всех ЛП. Причем, сигналы с горизонтальных слоев поступают на одну стойку, а с вертикальных - на другую. При необходимости сигнал с любого детектора (с УД или с ЛП) можно просмотреть с помощью осциллографа. От стоек производится разводка кабельной сети на три ветви: на ГИК (ГАК) основной, на ГИК (ГАК) второй (для случая параллельной работы двух систем сбора информации) и резервный жгут.
Статистический измеритель порогов на микропроцессоре
Идея работы прибора заключается в следующем. Необходимо сформировать последовательность импульсов тока, изменяющихся по закону пилы (см. рис. 11, с), и подать их в светодиод. Форма потока световых вспышек со светодиода с хорошей точностью повторяет форму импульсов тока через светодиод. Впрочем, точное совпадение не играет большого значения. Каждый индивидуальный импульс по форме близок к колоколообразной форме, т.е. близок к форме импульсов, возникающих при прохождении мюонов через детектор. Эти импульсы света необходимо подать в область фотокатода ФЭУ. Если коэффициент усиления ФЭУ предварительно настроен с помощью радиоактивного источника, то на аноде и 12-м диноде (импульсы на вход УД поступают с 12-го динода) будут присутствовать пилообразные серии импульсов, различающиеся по амплитуде на постоянный коэффициент (коэффициент усиления промежутка анод-12 динод). Опорное напряжение Uon на дискриминаторе-одновибраторе Д-ОВ (см. рис. 11, а) анодного тракта должно быть фиксированным и выставляется только один раз при отладке прибора с использованием анализатора спектра. В дальнейшем необходимо определять одновременность появления импульсов по анодному и динодному трактам после превышения порогов дискриминаторов (УД и Д-ОВ) и выводить на индикацию разность в количестве импульсов между приходом пачек импульсов (анодных и динодных). Если, например, импульсы на аноде появились раньше, чем на диноде (как на рис. 11, с), то это означает, что порог по УД загрублен. Необходимо подстроечным резистором в УД добиться как можно меньшей разницы в количестве импульсов. Прибор измеряет разность количества импульсов по обоим каналам и индицирует светодиодами первый из сработавших каналов.
Рассмотрим работу прибора по функциональной схеме. Генератор низкой частоты (НЧ) вырабатывает непрерывную последовательность импульсов и подает их на 10-разрядный счетчик 1, выходные данные которого поступают на ЦАП. ЦАП совместно с транзистором VT1 и резистором R3 преобразует входные данные в пилообразную форму выходного тока. Этот ток с помощью токового зеркала [19,20] отражается с некоторым коэффициентом в эмиттеры транзисторов VT2 и VT3, играющих роль токового ключа. Резисторы делителя R4 - R7 подобраны так, что в исходном состоянии транзистор VT2 открыт, a VT3 закрыт. Младший разряд DO счетчика 1 запускает одновибратор ОВ1, который формирует импульс длительностью около 100 не и воздействует на транзистор VT3. Транзистор кратковременно открывается, и весь ток идет в светодиод. Когда счетчик досчитает до конца, то своим старшим битом D9 запускает одновибратор ОВ2. При этом триггеры D5 и D6 устанавливаются в исходное состояние (в 0), переписывается информация в регистр из счетчика 3 (счетчик с пересчетом на 1000) и с задержкой, определяемой цепью R1C1, сбрасывается в нуль счетчик 2 (счетчик с пересчетом 10). Выходными потенциалами триггеров D5 и D6 разрешается работа вентилям D2 и D3, а вентилям D1 и D4 - запрещается. Пусть, например, по анодному каналу импульсы появятся раньше, чем по динодному. Тогда с выхода Д-ОВ первый же импульс установит триггер D5 в 1 (остальные импульсы будут только подтверждать это состояние), загорится светодиод VD1 ("Анод") и через вентиль D7 положительный перепад включит в 1 триггер D9, который своим выходом разрешит работу вентилю D10. Через вывод 9 на вход счетчика 2 начнут поступать импульсы с младшего разряда счетчика 1. Сработавший триггер D5 своим прямым выходом блокирует вентиль D3, препятствуя тем самым переключение триггера D6 от динод-ного канала, но разрешает работу вентилю D4 своим инверсным выходом, позволяя динодному каналу выключить триггер D9, когда появятся эти импульсы. Выключение происходит по цепи: 12-й вывод вентиля D4, 5-й вывод D8, вход R микросхемы D9. Вентиль D10 заблоки руется и счетчик 2 прекратит счет. Аналогично работает схема, если первым сработает динодный канал. Т.к. пороги находятся в области шумов, то количество сосчитанных импульсов будет в больших пределах колебаться. Поэтому счетчики импульсов (2 и 3) считают импульсы с запасом, а выводятся на индикацию показания только счетчика 3 (т.о. производится усреднение). Потенциометром R2 ("Наклон пилы") выставляют такой ток пилы, чтобы анодный светодиод VD1 при настройке обязательно загорался. При правильной настройке блок индикации отображает небольшие одноразрядные числа, а светодио-ды VD1 и VD2 попеременно вспыхивают.
Этот прибор измерял и настраивал пороги с точностью 3-4 % и не требовал снятия настраиваемого УД с детектора. Однако были у него определенные недостатки. Например, наклон световой характеристики (наклон "пилы") для компенсации ухудшения прозрачности оптического тракта производился вручную, сканирование тока модуляции светодиода всегда производилось от нуля, причем не до порога УД, а дальше -до окончания всей пилообразной пачки. Это требовало либо увеличения времени измерения, либо увеличения частоты измерения. Второй фактор влиял на работу ФЭУ, т.к. он выходил из рабочего режима. Дело в том, что конденсаторы высоковольтного делителя на малых частотах хорошо справлялись со стабилизацией напряжений, но при больших частотах начинало сказываться динамическое смещение напряжений. В результате менялся коэффициент усиления ФЭУ.
Генератор наносекундных интервалов подземного сцинтилляционного телескопа
Компенсация этого увеличения делается по выходу схемы выработки импульса Start - вводится дополнительная задержка коаксиальным кабелем. В режиме "Серия" (переключатель S5 в положении "Серия") после каждого синхросигнала выходным импульсом с формирователя-одновибратора через микросхемы D6, D7 и D5 происходит приращение или убывание (в зависимости от положения переключателя S6) на единицу показания счетчика-регистра D10. Схема может работать в режиме выработки одиночных интервалов {S2 в положении "Одиноч.") путем нажатия на кнопку S3 ("Однократ. старт").
Состояние счетчика-регистра D10, однозначно определяющее вырабатываемый интервал, преобразуется в двоично-десятичный код и отображается 3-разрядным 7-сегментным индикатором.
Основная погрешность генератора определяется неточностью моментов совпадения фаз и не превышает ±0,5 не во всем диапазоне, причем, на любой цикл сканирования погрешность остается приблизительно постоянной (например, +0,35 не), т.к. дополнительный набег фаз для кварцевых генераторов очень мал. Можно значительно уменьшить эту погрешность. Например, если уменьшить шаг приращения AT до 0,25 не, то максимальная ошибка не будет превышать ±0,125 не. Стробировать можно каждую четвертую пару импульсов Start-Stop. Тогда шаг останется прежним - 1 не. Для этого случая частота биений fb «1001/4. Для такого варианта частоту второго кварца можно настроить электрическим способом. В описываемом генераторе настройка велась механическим путем. Окончательная подгонка частоты проводилась с помощью подстроечного конденсатора. Другой путь - частоту второго автогенератора получить методом фазовой автоподстройки [29]. При этом моменты синхронизации не будут плавать относительно друг друга и поэтому возможно без термостатирования и других ухищрений достичь стабильности выработки интервалов равной стабильности кварца [30]. Более совершенный путь - программируемые и заказные кварцевые резонаторы. Например, сейчас предлагаются программируемые непосредственно в магазине "Промэлектро-ника" кварцевые генераторы, изготовленные в виде микросхемы (с широкими возможностями).
Если по выходу микросхемы D6 поставить счетчик с коэффициентом пересчета N, то каждый интервал будет вырабатываться N раз, прежде чем произойдет инкремент счетчика-регистра D10. Такой вариант удобен для снятия дифференциальной характеристики временных каналов, В данном генераторе N=10. Функциональная схема второго кварцевого сканирующего генератора приведена на рис. 14, а.
Генератор используется для градуировки временных каналов на установке "Андырчи" путем набора таблицы соответствий между временами Start-Stop и полученными реальными показаниями. Фактически запоминаются характеристики всех каналов измерения времени пролета частиц (со всеми их нелинейностями) с последующей аппроксимацией промежуточных значений. Диапазон работы генератора от 50 до 3000 не с шагом 50 не, причем на каждом шаге один и тот же интервал между импульсами Start и Stop вырабатывается 16 раз (для улучшения статистики). В качестве дополнительного режима реализован режим внешнего запуска. В этом режиме генератор работает не как сканирующий, а как генератор с фиксированными значениями между импульсами Start и Stop. В основе генератора лежит кварцевый автогенератор, работающий на частоте 20 МГц (что дает период Т=50 не) и схема синхронизации [31], выделяющая по сигналу запуска ("Внутр. зап." - внутренний запуск или "Внеш. зап." - внешний запуск) ровно один период кварцевого автогенератора и один положительный импульс (S5 в положении "Внутр. зап."). Предварительно нажимается кнопка "Сброс" (S4). При этом триггер D2 запрещает работу генератора 3-100 Гц и сбрасывается счетчик-регистр D5. Затем при нажатии на кнопку "Пуск" (S1) счетчик пачек с коэффициентом деления 16 и счетчик интервалов с коэффициентом деления 60 обнуляются, а триггер D2 устанавливается в Т.
Рассмотрим принцип действия генератора в режиме внутреннего запуска (переключатель S5 в положении "Внутр. зап."). Предварительно нажимается кнопка "Сброс" (S4). При этом триггер D2 запрещает работу генератора 3-100 Гц и сбрасывается счетчик-регистр D5. Затем при нажатии на кнопку "Пуск" (S1) счетчик пачек с коэффициентом деления 16 и счетчик интервалов с коэффициентом деления 60 обнуляются, а триггер D2 устанавливается в "1". При этом разрешается работа низкочастотного автогенератора 3-100 Гц (частота которого устанавливается предварительно: 3, 10 или 100 Гц). Т.к. низкочастотные схемы могут иметь длинные фронты, то для избежания возбуждений на фронтах поставлен формирователь 1. Затем через переключатель S5 импульс запуска поступает на схему синхронизации с формирователем 2, которые выделяют в качестве импульса Start ближайший импульс с кварцевого автогенератора и формируют импульс загрузки LOAD. Этим импульсом через триггер D8 разрешается работа счетчика-регистра текущего значения D9 и его загрузка со счетчика-регистра D5. Счетчик текущего значения D9 работает в режиме декремента.
Конструкция и работа ГАК на примере одной кассеты
В связи с производственной необходимостью надо было в кратчайшие сроки подсоединить измерительные каналы первой многоканальной измерительной системы МИС1 к крейту контроллеров второй измерительной системы. К этому времени набор информации с помощью МИС1 уже был прекращен из-за демонтажа мини-ЭВМ NOVA-4X. Обе системы имели различные протоколы общения, что усложняло их стыковку.
В разделе 5.3 было рассмотрено взаимодействие основных узлов электроники сбора данных на примере контроллера ГИК. Все контроллеры со стороны главного контроллера БУУ-01 работают одинаково (см. рис. 10). На рис. 26 представлена схема адаптера МИС1-МИС2. Рассмотрим ее работу.
При срабатывании МИС1 вырабатывается сигнал блокировки BLCO. На время преобразования информации каналами МИС1 по входу вентиля D1 действует сигнал занятости BUSY, который по отношению к сигналу BLCO действует как антисовпадение. По окончании сигнала BUSY блокировка проходит вентиль D2, индицируется светодиодом VD1 и далее поступает в приоритетный шифратор контроллера БУУ-01. Если приоритет достаточен, т.е. когда все устройства, физически находящиеся в крейте контроллеров левее контроллера МИС, уже вывели информацию, то в ответ приходит сигнал выбора устройства sei, который удерживается в активном состоянии в течение вывода МИС1. По входу ОЕ открывается буфер 3 (Buf3) и передает в БУУ-01 информацию о номере устройства (переключатели S3-S6), о принадлежности устройства к "мастерным" или не "мастерным" (переключатель S7), признак наличия информации (PIN), импульс завершения вывода МИС1 (STP) и бит паритета (сігоіб). Для правильной работы длительность импульса Sei немного растягивается схемой удлинения импульса (СУИ). Через схему выделения переднего фронта (СВПФ2) и вентиль D15 включается адресный триггер D14, который своим инверсным выходом через схему ИЛИ D12 включает генератор адресных стробов (Ген.). Генератор начинает работать и через одно-вибратор ОВ1 и вентиль D7 передает адресные стробы ADR В контроллер МИС1. Стробы ADR изменяют содержимое адресного счетчика контроллера, а контроллер сканирует содержимое своих каналов по этим адресам и выставляет содержимое каналов и их адреса на шины R0...R15 И AD6...AD15. ЕСЛИ НЭ КЭКОЙ-НИбудЬ СТроб будет ИНфОрМЭ ция, то она поступает на входы буфера 1 (Buf1) и 16-входовую схему ИЛИ (ИЛИ_16). В МИС1 наличие любой кассеты определялось программно через бит наличия RO. Этот бит при вставленной кассете всегда присутствует, но при этом будет более длительный вывод всей МИС1. С помощью переключателя S1 ("Режим") этот бит можно отключить из анализа схемой ИЛИ_16. На практике этот бит может пригодиться при некоторых тестах, например, при проверке затрачиваемого времени на вывод всей МИС (наихудший вариант, когда срабатывают все каналы). При наличии хотя бы одного бита в слове, на выходе схемы ИЛИ_16 вырабатывается положительный импульс, который стробируется выходным импульсом с ОВ1 и запускает одно-вибратор ОВ2. Стробирование необходимо для разбиения выходной информации схемы ИЛИ_16 для случая, когда подряд идут 2 сработавших каналов (иначе будет один длинный импульс). Сигнал PIN приостанавливает работу адресного триггера на время необходимое для ввода слова данных и передает импульс PIN через буфер Buf3 в БУУ-01 для извещения о необходимости принять информацию. В от вет, на время чтения данных, поступает импульс STPI , также дополнительно подтверждающий остановку адресного триггера по цепи: СВПФЗ, вентиль D17, вход R триггера D14. В отсутствие импульса Sei потенциал на входе R триггера D13 принудительно удерживает его в сброшенном состоянии. Поэтому в первый момент после появления импульса sei потенциал с инверсного выхода этого триггера совместно с сигналом PUPR (то же, что и Sei, но так он назывался в МИС1) на входе вентиля D5 открывают его и выходным сигналом открывают буфер Buf1 для чтения данных, которые поступают в БУУ-01. После считывания данных, задним фронтом STPI триггер D13 переключается в противоположное состояние и прямым выходом через вентиль D4, воздействуя на вход ОЕ буфера Buf2, подготавливает чтение адреса сработавшего канала. Переключившийся триггер D13, схемой выделения положительного фронта СВПФ1 через вентиль D15 вновь запускает по входу S адресный триггер D14. Т.о., наличие информации проверяется на высокой скорости (—5-10 МГц), замедляясь при выводе данных и адресов ( 1МГц). Искусственный PIN для вывода адресов образуется запуском ОВ2 с инверсного выхода триггера D13 (на 2 строба ADR один запуск). Схема паритета формирует бит паритета, который используется в БУУ-01 для анализа достоверности переданных данных. Когда будет выведен последний канал, МИС1 выработает сигнал sfp. Этот сигнал проходит Buf3 и в виде сигнала окончания вывода ENDDEVпоступает в БУУ-01. БУУ-01 отвечает сигналом STP3. (В отличие от контроллера ГИК здесь не требуется сообщать об окончании вывода очередной плоскости, а поэтому не используются некоторые сигналы, например, STP2). Пока присутствует этот сигнал, счи-тываются состояния ключей S3-S7 для определения номера сработавшего устройства, снимается сигнал sei, а задним фронтом STP3 с помощью схемы выделения заднего фронта СВЗФ через вентили D11, D8 и D6 вырабатывается сигнал ENDOUT, приводящий МИС1 в исходное состояние. Селективный сброс МИС1 можно осуществить с помощью сигнала CLR при присутствии сигнала Sei на входе вентиля D9, а безусловный сброс - с помощью сигнала CLRA . В качестве особенностей можно отметить, что нулевой канал в МИС1 выводится всегда, даже если он не сработал. А чтобы адресный генератор не сработал по переднему фронту sii, то в первый момент с помощью схемы СВПФ2 запускается ОВ2 и искусственным сигналом PIN через вентиль D12 приостанавливает генератор, но, как уже было сказано, PIN вызовет чтение данных (в данном случае с нулевого адреса).
