Содержание к диссертации
Введение
1. Анализ существующих методов преобразования временных интервалов 11
1.1 Преобразователи, работающие по методу прямого счета 11
1.2 Преобразователи с промежуточным преобразованием в амплитуду 14
1.3 Нониусный метод преобразования временных интервалов 15
1.4 Многоканальный нониусный преобразователь временных интервалов 21
1.5 Принципы проведения калибровки между каналами нониусного АПЦВИ 24
Выводы по главе 1 32
2. Методы и структуры нониусных преобразователей время-код с оперативной оценкой погрешности 34
2.1 Общие принципы преобразования с оперативной калибровкой...36
2.2 Способ запуска всех свободных каналов на выполнение калибровки 44
2.3 Преобразование с накоплением статистики 50
2.4 Способ с частичным перебором результатов 55
2.5 Структуры преобразователей с оперативной оценкой погрешности 59
Выводы по главе 2 67
3. Исследование особенностей преобразования с оперативной калибровкой 69
3.1 Методика расчета вероятности успешной калибровки 69
3.2 Расчет вероятности успешной калибровки при различных входных потоках 83
3.3 Математическая модель нониусного преобразователя время-код 93
Выводы по главе 3 107
4. Экспериментальное исследование нониусных преобразователей время-код с оперативной калибровкой 108
4.1 Нониусный АЦП ВИ на ПЛИС 108
4.2 2-канальный нониусный преобразователь время-код на ПЛИС 116
4.3 2-канальный нониусный АЦП ВИ с оперативной калибровкой 124
Выводы по главе 4 134
Основные результаты работы 135
Библиографический список 137
Приложение 151
- Многоканальный нониусный преобразователь временных интервалов
- Способ запуска всех свободных каналов на выполнение калибровки
- Математическая модель нониусного преобразователя время-код
- 2-канальный нониусный преобразователь время-код на ПЛИС
Введение к работе
Повсеместное использование ЭВМ для обработки информации, а также постоянно увеличивающаяся роль цифровых устройств становятся условием создания аналого-цифровых преобразователей, данные с выходов которых поступают и обрабатываются в ЭВМ. Создание подобных преобразователей было отражено в работах Гитиса Э.И., Чернявского Е.А., Смолова В.Б., Шляндина В.М. и других [1-Ю].
Во многих областях науки и техники, таких как радиолокация, ядерная физика, системы связи, вычислительная техника, и других, наряду с амплитудными, часто необходимо исследовать и временные характеристики сигналов, такие как средняя длительность и функция распределения периодов входных импульсов, распределение длительностей временных интервалов между определенными точками входной последовательности и другие. Одной из основных временных характеристик сигнала является его средняя длительность, а также «дрожание» его фазы - джиггер [73].
С ростом производительности современной техники растет и скорость обмена информацией, обрабатываемые потоки имеют все более высокую интенсивность. Часто основным объектом для исследования являются временные параметры [75, 76]. Примером таких задач является определение временных искажений в каналах связи, которое позволяет оценивать качество систем передачи данных [37, 47, 51]. Дрожание фазы, состоящее из джиттера и вандера, значительно влияет на качество передаваемой информации, поэтому определение временных параметров в сериях импульсов является важной задачей в технике связи. Определение фазовых дрожаний последовательности импульсов производится путем статистической обработки результирующих кодов преобразования после проведения эксперимента [60, 63-65].
В связи с этим возникает необходимость разработки высокоточных скоростных аналого-цифровых преобразователей временных параметров с субнаносекундным разрешением, позволяющих обрабатывать выходные данные с помощью ЭВМ. Разработка и исследование подобных аналого-цифровых преобразователей временных параметров были проведены в работах ГитисаЭ.И., Рехина Е.И., Денбновецкого СБ., Чернявского Е.А. и других [1-6, 14, 15, 17].
Наиболее распространенным временным параметром, необходимым для вычисления и исследования является длительность временного интервала между заданными точками входной последовательности. Кроме того, часто требуется определение таких параметров, как расстояние между экстремумами, фазовое дрожание сигнала и другие. Для преобразования временных параметров сигналов в код существует множество методов, которые можно условно разделить на прямые [1, 9 и др.] и косвенные [11, 12 и др.]. Аналого-цифровые преобразователи, использующие прямые методы отличаются высоким быстродействием, но при этом имеют низкую точность и их характеристики напрямую зависят от элементной базы устройства. Косвенные методы имеют наибольшую точность, хотя при этом их быстродействие значительно ниже, чем у прямых методов.
В настоящее время проводятся работы по созданию устройств, в которых сочетались бы точность косвенных методов и высокое быстродействие [61-68], однако в полной мере задача не решена. Одним из косвенных методов, на основе которого могут создаваться скоростные и одновременно высокоточные приборы, является нониусный метод. Этот метод имеет определенные перспективы. Его привлекательность на настоящем этапе обусловлена тем, что большинство узлов нониусных преобразователей (счетчики, регистры, устройства управления и др.) могут быть выполнены на цифровых схемах, в частности на ПЛИС. На кафедре вычислительной техники Пензенского государственного университета проводятся исследования по решению данной проблемы, результатом которых стало создание ряда быстродействующих устройств, работающих с использованием нониусного метода и сочетающих высокое быстродействие и точность, что нашло отражение в [65, 67, 69, 71 и других]. В то же время в известных нониусных преобразователях имеется особенность, которая снижает их быстродействие и, в определенной степени, точность. Для оценки характеристик, в том числе систематической погрешности, в нониусных преобразователях, как и в других преобразователях косвенного типа, требуется проводить калибровку. Калибровка обычно проводится перед началом эксперимента, и в это время преобразователь занят только калибровкой и не выполняет других действий.
Это обстоятельство становится неприемлемым при необходимости длительной непрерывной работы устройства, когда внешние условия изменяются, поэтому могут изменяться такие параметры устройства, как задержка запуска, частота нониусных генераторов и других факторов, что увеличивает погрешность результата преобразования. Известные методы не позволяют оценить погрешность устройства, вносимую в результат преобразования при длительной работе, когда происходит изменение его характеристик, которое может быть значительным. Также отсутствуют математические модели, позволяющие оценить влияние различных составляющих погрешности устройства на результат в таких условиях.
Решение данной проблемы также необходимо при исследованиях временных параметров сигналов в различных областях науки и техники. Таким образом, задача определения временных параметров сигналов с высокой точностью и высоким быстродействием является широко распространенной и возникает в ряде отраслей науки и техники, и, следовательно, решение данной проблемы является актуальным.
В данной работе разрабатывается метод, позволяющий оперативно оценить погрешность, вносимую в результат, не прерывая процесс преобразования. Предлагаемое решение ориентировано на нониусный метод преобразования и позволяет повысить его производительность, исключив простои в работе, а также повысить точность преобразования за счет уменьшения времени между калибровкой и преобразованием.
Целью диссертационной работы является разработка и исследование методов скоростного высокоточного аналого-цифрового преобразования временных параметров импульсных сигналов в код, позволяющих оперативно оценивать характеристики, а также разработка технических средств, позволяющих производить такие преобразования.
Поставленная цель достигается решением следующих задач:
Разработка методов, позволяющих оперативно определять характеристики преобразователя, влияющие на точность преобразования.
Исследование разработанных методов в условиях длительной непрерывной работы.
Разработка структур преобразователей, основанных на предложенном методе.
Исследование влияния различных компонент и характеристик преобразователя с оперативной калибровкой на результат эксперимента.
Разработка схем преобразователей время-код с оперативной калибровкой и их экспериментальное исследование.
Для решения поставленных задач в работе были произведены исследования, основанные на математическом аппарате теории вероятностей и математической статистики, теории графов и имитационном моделировании, а также экспериментальном исследовании предлагаемых устройств.
Научная новизна работы состоит в следующем:
Разработан метод преобразования временных интервалов с оперативной калибровкой, в котором, в отличие от известных нониусных методов, определение характеристик осуществляется одновременно с преобразованием, что позволяет повысить точность преобразования и производительность за счет исключения простоев в работе устройства.
Разработаны различные способы совмещения калибровки и преобразования, в том числе: - способ запуска всех свободных каналов на выполнение оперативной калибровки, который, в отличие от известных, позволяет максимально использовать каналы преобразования; - способ частичной калибровки, который, в отличие от известных, позволяет снизить количество калибровочных циклов; - способ накопления статистики, в котором запуск каналов производится с учетом предыдущих преобразований, что позволяет исключить неравномерность загрузки каналов преобразования.
Предложена методика расчета вероятности успешной калибровки в нониусных аналого-цифровых преобразователях время-код (АЦП ВИ) с последовательным запуском каналов, которая, в отличие от известных, основана на анализе вероятностей всех возможных событий и позволяет выбрать количество каналов преобразования и коэффициент интерполяции.
Получены формулы для расчета вероятности успешной калибровки в нониусных АЦП ВИ с оперативной калибровкой, которые позволяют выбрать параметры преобразователя для нормального и пуассоновского входных потоков.
Разработана математическая модель нониусного преобразователя время-код, в которой в отличие от известных учитывается влияние низкочастотной погрешности нониусных генераторов на результат преобразования.
Практическая ценность работы состоит в следующем:
Разработана программа имитационного моделирования, позволяющая оценить характеристики преобразования совместно с калибровкой в многоканальных нониусных АЦП ВИ. Применение этой модели позволяет выбрать параметры преобразователя для заданного входного потока.
Разработан ряд схем нониусных АЦП ВИ на ПЛИС и проведено их экспериментальное исследование.
Разработан и исследован опытный образец нониусного преобразователя время-код с оперативной оценкой погрешности, экспериментально подтверждена возможность реализации нониусных АЦП ВИ с оперативной калибровкой.
Достоверность предложенных методов подтверждается экспериментальными исследованиями, математическим и имитационным моделированием.
Результаты диссертации внедрены в ОАО «Волгателеком».
По материалам диссертационной работы опубликовано 13 работ, на одно из предложенных в диссертации решений получен патент РФ.
Основные результаты работы докладывались и обсуждались на следующих конференциях: на IV-V Международных конференциях «Актуальные проблемы современной науки» (г. Самара, 2003г. - 2004г.); на 1-м Международном форуме «Актуальные проблемы современной науки» (г. Самара, 2005г.) на VI Международной научно-технической конференции «Новые информационные технологии и системы» (г. Пенза, 2004г.); на Международной научно-практической конференции «Теория, методы и средства измерений, контроля и диагностики» (г. Новочеркасск, 2004г.); на научно-технических конференциях Пензенского
Государственного Университета (г. Пенза, 2003-2004г);
Работа является продолжением исследований, проводимых на кафедре вычислительной техники д.т.н, доцентом Гуриным Е.И., к.т.н., доцентом Конновым Н.Н. под руководством заслуженного деятеля науки и техники РФ, д.т.н, профессора Вашкевича Н.П. по разработке скоростных аналого-цифровых преобразователей время-код.
Многоканальный нониусный преобразователь временных интервалов
Одной из причин низкого быстродействия является длительный процесс нониусного преобразования, так как с момента запуска нониусного генератора и до момента совпадения фаз опорного и нониусного сигналов требуется определенное время. Повысить быстродействие можно путем распараллеливания каналов преобразования [42, 43 и др.]. Обобщенная структура многоканального нониусного преобразователя представлена на рисунке 8 и содержит распределитель Р, опорный генератор ОГ и п каналов преобразования К1,К2, ...Кии ЭВМ.
Каждый канал преобразования состоит из нониусного генератора и нониусного счетчика. Импульсы, поступающие на вход преобразователя и задающие границы преобразуемых временных интервалов Тт, распределяются по каналам К\,...Кп, в которых вырабатываются коды АЛ (/ - номер канала, / - номер преобразования). Коды N0i определяются основным счетчиком, который вырабатывает основной сигнал с периодом Т0 и на схеме не показан. Пары кодов Nt и N0i позволяющие вычислять коды временных интервалов, передаются в ЭВМ для вычисления результатов преобразования по формуле (3). На основе данной структуры были разработаны несколько модификаций многоканальных преобразователей.
Рассмотрим многоканальный нониусный преобразователь с последовательным запуском каналов. Структура данного устройства совпадает с обобщенной структурой, представленной на рисунке 8, и описана в [42]. Реализация данного метода простая, но последовательное распределение не достаточно эффективно с точки зрения производительности устройства.
В методах прямого счета код т-й границы фиксируется раньше кода (т+1)-й границы из-за того, что код получается непосредственно в момент преобразования. В косвенных же методах для выработки кода требуется определенное время. Это приводит к тому, что код (т+1)-й границы может быть зафиксирован раньше кода w-й границы, хотя последняя поступает раньше.
Таким образом, каналы преобразователя будут освобождаться не в порядке их запуска, что приводит к простою некоторых каналов и потере фиксации импульсов из-за занятости других.
Рассмотрим многоканальный нониусный АПЦ ВИ с произвольным запуском каналов. Для устранения недостатков преобразователей с последовательным запуском каналов необходимо передавать входящий импульс в свободный канал, для чего в преобразователе необходимо изменить структуру распределителя и добавить к нему цепь обратной связи, а в каждый канал необходимо добавить регистр, указывающий на состояние канала. Данная модификация многоканального устройства позволяет уменьшить число пропущенных импульсов на 10-20%, в зависимости от входного потока, коэффициента интерполяции и числа и характеристик каналов, и описана в [43].
Использование принципа распараллеливания преобразования позволяет обеспечить требуемое быстродействие при сохранении нониусного метода. В то же время многоканальные преобразователи, как и обычные, имеют недостаток, заключающийся в необходимости определения систематических погрешностей. Калибровка может проводиться между измерениями. Во время калибровки в известных преобразователях не выполняется преобразований, т.е. преобразователь простаивает. Таким образом, необходимость выполнения периодических циклов калибровки снижает быстродействие нониусных преобразователей, приводит к необходимости прерывать процесс преобразования, что может оказаться неприемлемым, когда требуется непрерывная работа.
При высокой интенсивности входного потока и большом числе каналов могут оказаться эффективными преобразователи с непрерывной генерацией нониусных шкал, один из вариантов которого описан в [44].
Способ запуска всех свободных каналов на выполнение калибровки
В данном параграфе предлагается один из способов оперативной калибровки, который заключается в том, что с приходом очередного импульса на калибровку запускаются все свободные на данный момент каналы.
Режим работы с запуском на калибровку всех свободных каналов также имеет две модификации по типу прерывания: с прерыванием и без прерывания калибровки, а также две модификации по типу запуска каналов: последовательный и произвольный (свободный) запуск. Особенностью данного режима является работа с многоканальными (число каналов больше двух) устройствами. На рисунках 25-28 показан порядок запуска каналов на выполнение рабочего преобразования и на калибровку: успешная калибровка (прямоугольник темно-серого цвета) и прерывание калибровки (прямоугольник светлосерого цвета). Работа данного режима с прерыванием калибровки показана на рисунках 25 и 26.
На рисунке 25 представлена работа преобразователя с последовательным запуском каналов. Первый импульс запускает канал К1 на измерение, а каналы К2, КЗ, К4 на калибровку. С приходом второго импульса прерывается калибровка канала К2, так как канал К1 производит рабочее измерение, свободные каналы отсутствуют, а из остальных каналов, выполняющих калибровку, канал К2 имеет минимальный порядковый номер.
Остальные каналы (КЗ и К4) продолжают калибровку. Третий импульс запускает на измерение третий канал, а каналы К2 и К4 на калибровку. Канал К1 продолжает выполнять определение кода границы интервала, отмеченной первым импульсом.
На момент прихода четвертого импульса каналы К1 и КЗ производят рабочие измерения, а каналы К2 и К4 - калибровку. Тип запуска каналов в данном случае - последовательный, поэтому канал К2 продолжает выполнять калибровку, а работа канала К4 прерывается для выполнения рабочего преобразования. При свободном распределении по каналам процесс преобразования показан на рисунке 26.
Первый импульс запускает канал К1 на выполнение рабочего преобразования, а К2, КЗ и К4 на калибровку. К моменту прихода второго импульса канал К1 продолжает выполнять преобразование, К2 - калибровку, а КЗ и К4 выполнили калибровку. Второй импульс будет обработан в третьем канале. Третий импульс прерывает калибровку канала К2, так как каналы К1 и КЗ выполняют рабочие преобразования, а К2 имеет меньший порядковый номер, чем канал К4, который продолжит выполнение калибровки.
Возможен режим работы устройства, при котором приоритет отдается калибровкам, т.е. при отсутствии свободного канала на момент прихода очередного импульса, калибровка не прерывается, а в устройство обработки передается код ошибки. Данная ситуация для последовательного и свободного распределения по каналам представлена на рисунках 27 и 28 соответственно.
На момент прихода второго импульса в преобразователе нет свободных каналов, поэтому код N1 формироваться не будет. К приходу третьего импульса каналы К2, КЗ и К4 заканчивают калибровку, и канал КЗ запускается на преобразование. Остальные свободные каналы начинают производить калибровку. Работа преобразователя со свободным распределением по каналам показана на рисунке 28.
К приходу второго импульса канал КЗ закончил калибровку, поэтому код N2 будет вычисляться в нем. Каналы К2 и К4 продолжат выполнять калибровку. На момент прихода третьего импульса свободных каналов в преобразователе нет, поэтому в УО будет передан код ошибки. Четвертый импульс запустит на измерение единственный свободный канал К2.
Преимуществом преобразователей с запуском всех свободных каналов на калибровку является наибольшее количество успешных калибровок, а также наиболее высокая точность, так как контроль погрешностей, вносимых устройством в результат измерения, будет наиболее частым. ез ее прерывания.
Выбор типа запуска (произвольный или последовательный) зависит от характеристик преобразователя (элементная база, число каналов) и интенсивности входного потока. Так, например, при большом числе каналов и высокой интенсивности входного потока устройство с произвольным распределением по каналам не будет успевать проводить рабочие измерения, потому что поиск свободного канала станет занимать много времени, за которое на вход измерителя может поступить несколько импульсов. В этой ситуации следует выбрать последовательное распределение по каналам. При резкоизменяющихся параметрах окружающей среды или нестабильных характеристиках элементов преобразователя рекомендуется выбрать метод без прерывания калибровки, что позволит максимально очистить результат измерения от погрешностей.
Математическая модель нониусного преобразователя время-код
Оценка эффективности проведения калибровочных преобразований представляет практический интерес. Под эффективностью будем понимать снижение погрешности преобразования за счет проведения дополнительной обработки рабочих преобразований с учетом калибровочных результатов. Для исследования оперативной калибровки необходимо построить математическую модель работы преобразователя с учетом ошибок, вызванных конкретными дестабилизирующими факторами (нестабильности генераторов, разброс задержек запусков нониусных генераторов, разность задержек считывания кодов нониусных генераторов). Оценку влияния различных составляющих погрешности будем проводить отдельно, путем построения ряда моделей. Модель 2-канального нониусного преобразователя время-код Определим модель входного (тестового) сигнала, ошибки преобразования которого будем использовать для оценки эффективности калибровки. Будем считать, что входной сигнал описывается последовательностью интервалов, образованных мгновенными значениями периодов входной импульсной последовательности. Модель определяется предметной областью, в частности, при контроле джиттера в аппаратуре связи представляют интерес две частотные области до 10Гц и свыше 10Гц.
В связи с этим выберем модель, учитывающую наличие двух явно выраженных компонент систематической и чисто шумовой компоненты. Для того чтобы получить общность оценок, попытаемся задать дестабилизирующие факторы и вариацию сигналов в безразмерном (нормированном) виде [106]. Тестовый сигнал содержит высоко- и низкочастотные гармонические составляющие. Данный выбор обусловлен тем, что в системах связи наиболее распространенными тестовыми сигналами являются гармонические сигналы, на основе которых можно построить практически любой другой сигнал. Отсюда мгновенный период /-го импульса будет находиться по формуле: где Tt - период функции на і-м интервале, Тном - номинальное значение функции, у, - модулирующая функция. Под термином «модулирующая функция» следует понимать безразмерную функцию, изменяющуюся по определенному закону и лежащую в интервале 0..1. Назначение модулирующей функции состоит в изменении номинального значения какой-либо величины по определенному закону. Описание входного потока импульсов производится с использованием формулы (26): Tvh =T0(l-yvh), где yvh - паразитная модулирующая функция, которая в данной модели задается следующей функцией: где Avhv, Avhn - амплитуды высоко- и низкочастотной составляющих моделирующей функции. Параметры Avhv и Avhn позволяют задавать амплитуду высоко- и низкочастотной составляющей паразитной функции в процентах от номинального периода входного сигнала Го.
В модели амплитуды Avhv и Avhn изменялись в пределах от 0 до 0.1, что позволило исследовать входной поток как с идеальными характеристиками, так и с большими искажениями, соответствующими аварийному состоянию линии. Рассмотрим работу нониусного АПЦ ВИ на примере, показанном на рисунке 57, где представлены задержки в пронормированном относительно То виде. Рассмотрим параметры, влияющие на результат измерения. К ним относится задержка запуска нониусных генераторов 8\ , и ; в каналах К1 и К2 соответственно, задержка считывания кода в нониусном счетчике д\ }+\ и д2 І+\. На рисунке 57 показана работа 2-канального нониусного АЦП ВИ, в котором каналы поочередно запускаются на выполнение рабочего преобразования, а затем на калибровку. С приходом /-го импульса канал К1 начинает выполнять рабочее преобразование, получая код М„ а канал К2 выполняет калибровку, получая код NIK? Введем понятие переходящего остатка. Коды N\ и N2 являются количеством квантов Тд, которые укладываются в интервал между моментом запуска нониусного генератора и приходом очередного импульса опорного генератора. Дополнение этого интервала до периода Г0 для /-го входного импульса обозначим (pi - переходящий остаток. Момент запуска нониусного генератора в общем случае не будет совпадать с моментом прихода импульса опорного генератора. Очевидно, что сумма временных интервалов pt и (pi+\ равна периоду Го Код М)/ является «грубым» кодированием измеряемого интервала периодами опорного генератора Го и считается по формуле
2-канальный нониусный преобразователь время-код на ПЛИС
Преобразователь с двумя каналами имеет большой динамический диапазон и может измерять временные интервалы малой длительности, так как здесь время преобразования в первом канале не влияет на момент запуска второго нониусного генератора. Для оценки систематической погрешности в преобразователе предусмотрен режим калибровки. Во время калибровки оба нониусных генератора запускаются от одного входного импульса. При построении схемы учитывались результаты реализации нониусных преобразователей на ПЛИС, приведенных в п. 4.1. Функциональная схема опытного образца 2-канального преобразователя, приведена на рисунке 72. Как видно из рисунка 72, устройство состоит из опорного генератора ОГ, входного устройства ВУ, блока управления БУ, регистра управления РУ, сдвигающего регистра Рг, основного счетчика СТ, блока управления счетчиком БУСТ и двух нониусных каналов преобразования, состоящих из нониусного генератора НГ и нониусного счетчика НС. Пара элементов НГ и НС образуют канал, способный проводить независимое преобразование. В РУ заносится код команды текущего преобразования. Регистр управления находится в БУ, содержит 4 разряда и дает возможность контроля и управления преобразователем. Коды из РУ через Рг последовательно сдвигаются в ЭВМ. Расшифровка кодов представлена в таблице 5. С выхода РУ снимаются сигналы RESK, IZM, CLBR, ZAPX, которые передаются на индикаторы HLX..HL4, представленные на рисунке 74. По сигналу RESK формируется сигнал сброса, сигналы IZM и CLBR управляют входным устройством (измерение/калибровка), сигнал ZAP1 управляет запуском на регистре Рг. Сигналы RK0..RK3 служат для контроля сигналов ОС, НС1, НС2 и входного сигнала.
Принципиальная схема рассматриваемого нониусного АПЦ ВИ представлена на рисунке 74. Особенностью данного устройства является отсутствие ПЗУ с программой прошивки ПЛИС. Данный вариант программирования предусматривает работу микросхемы в пассивном режиме и каждый раз при включении питания производится программирование ПЛИС. Режим работы определяется сигналом 73: 0 - работа, 1 -программирование. В режиме программирования уровень логической «1» подается на контакт 1 мультиплексора А4, а также на контакт 12 схемы El. На контакт 13 схемы El подается сигнал синхронизации программирования CCLK с контакта 1 разъема Х6, что приводит к возникновению сигнала синхронизации на входе 73 {CCLK — синхронизация программирования) схемы ПЛИС. С контакта 9 мультиплексора А4 уровень логического нуля подается на контакт 55 ПЛИС {PROGR - программирование), а на контакт 81 ПЛИС (RJ- режим программирования). При этом с контакта 9 разъема Хв подаются данные для программирования на контакт 71 {DIN) ПЛИС. По окончании программирования на контакте 53 {DONE - успешное окончание программирования) ПЛИС устанавливается уровень логической «1», который передается через мультиплексор А4 и схему DI на контакт 3 разъема Х6, после чего преобразователь готов к работе.
В режиме работы сигнал 73 устанавливается в 0, мультиплексор А4 начинает передавать на выходы информацию с нулевых входов. Таким образом, на контакт 3 разъема Х6 поступает информация с выхода DO (контакт 54) микросхемы ПЛИС. Регулировка частоты первого нониусного генератора производится с помощью цепи, содержащей резисторы R\ (номинал ЗА), R1 (\Щ и R9 (2-10Я), варикап Д\ (KB 104В), конденсаторы С\ (22 пф), СЪ (4-20 пф), С5 (27 пф). Переменный конденсатор СЪ предназначен для грубой установки частоты, остальные элементы предназначены для более точной регулировки. Данная цепь обеспечивает подачу постоянного напряжения на варикап Д\ в диапазоне от 2 до 4В, что обеспечивает изменение емкости на варикапе и соответственно на выходе NG\ первого нониусного генератора, что приводит к изменению в небольших пределах частоты данного генератора. Регулировка частоты второго нониусного генератора производится с помощью цепи, содержащей резисторы R2 (номинал ЪК), RS (10А) и #10 (2-1070, варикап Д2 (KB 104В), конденсаторы С2 (22 пф), С4 (4-20 пф), С6 (27 пф). Переменный конденсатор С4 предназначен для грубой установки частоты, остальные элементы предназначены для более точной регулировки. По сигналу RJ = 1 производится запись данных в ПЛИС, а при RJ=0 производится чтение данных. Диаграмма работы ПЛИС при записи представлена на рисунке 75.
