Устройство для ввода информации

 

СООЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

Зш G 06 3/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOIVIY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И (ЛНРЫТИЙ (21) 3425044/18-24 (22) 16.04.82 (46) 23.08,83. Бюл. N 31 (72) В.Я. Конотоп и В.В. Демаш (53) 681-327(088.8) (56) 1, Авторское свидетельство СССР .

Н 754402, кл. С 06 Р 3/04, 1980.

2. Модуль ввода число-импульсных сигналов А623-3, Руководство по эксплуатации 3;035.043 Р3, комплекс технических средств АСВТ-И, М-бааа, 1979 (прототип). (54)(57) УстРойство Для ВводА инфоРИАЦИИ, содержащее нормализатор-формирователь, входы которого являются входной информационной шиной устройства, блок управления, вход которого является управляющим входом устройства, первый выход - первым выходом устройства, первый и второй выходы блока управления соответственно подключены к первому и второму входам коммутатбра, первый выход которого соединен с входом счетчика, первый выход. коммутатора является первым выходом устройства, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью расширения области применения устройства путем ввода сигналов, соответствую..SU„„10 ?2 ? А щих текущей величине .измеряемого параметра, с различным масштабным коэффициентом, в него введены формирователь тактовых импульсов, синхронизатор, вычитатель частоты, дешиф" ратор, элемент ИЛИ и генератор импульсов, выход которого подключен к входу формирователя тактовых импульсов, выход нормализатора- формирователя подключен к входу синхрониза- . тора, выход которого соединен с тактирующим входом блока управления, выходы формирователя тактовых импульсов соответственно подключены к так" тирующему входу синхронизатора и к первому входу вычитателя частоты, второи вход которого соединен с выхо1 е дом синхронизатора, а третий входс выходом генератора частоты, выход вычитателя частоты подключен к тре- С тьему входу коммутатора, второй выход которого соединен с первым входонэлемента ИЛИ, информационные и стро- бирующий входы дешифратора подключе- 1,) ны к выходам счетчика и к первому Яф выходу коммутатора соответственно, есД выход дешифратора соединен с вторым Я входом элемента ИЛИ, выход которого © является вторым выходом устройства.

Устройство содержит входную информационную шину 1 устройства, нормалиэатор-формирователь 2, синхронизатор 3, генератор 4 импульсов, формирователь 5 тактовых импульсов,вычитатель 6 частоты, управляющий вход устройства 7, блок 8 управления, первый выход устройства 9, коммутатор 10, счетчик 11, дешифратор

12, элемент ИЛИ 13, второй выход устройства 14, с первого по пятый триггеры 15-19, десятичный счетчик

20, с первого по пятый элементы И

21-25, элемент НЕ 26, элемент И-НЕ ,27, входы триггеров 28-42. Конкретное выполнение блоков 3, 5, 6, 8, 10 пригодно для входного число-импульс1 10372

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для приема, преобразования и передачи в вычислительную машину. информации от датчиков число-импульсных сигналов.

Известно устройство для ввода число-импульсной .информации, содержащее формирователь импульсов, блок управления, блок формирования сигна- 10 лов готовности, триггер записи, счет чик, инверторный регистр, формирователь синхроимпульсов, блоки совпадения, триггер управления, триггер признака "конец слова" и блок логи- 15 ческого сложения (2).

Недостатком этого устройства является его сложность из-за наличия большого количества линий связи с

ЭВМ . 20

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство для ввода информации, содержащее нормализатор-формирователь им1пульсов, счетчик, блок формирования ; 25 сигнала готовности,, устройство управления, коммутатор. Кроме функции накопления импульсов и выдачи их в

ЭВМ, данный модуль может быть использован и в качестве делителя частоты следования входных импульсных сиг-налов, если будет включен последовательно с таким же мрдулем, работающим в качестве накопителя 2 ).

Недостаток известного устройства заключается в ограниченной области применения, так как из-за большого количества линий связи с ЭВМ отсутствует возможность передачи в 3ВМ число-импульсных сигналов с различ. ной ценой импульсов, что уменьшает количество обращений ЭВМ к устройст,ву. Кроме того, устройство не обеспечивает вычитание частот следования импульсов, соответствующих нулевому 45 и текущему значению расхода, что увеличивает затраты машинного времени ЭВМ на вычисление текущей величины расхода.

Цель изобретения - расширение об50 ласти применения устройства путем ввода сигналов, соответствующих текущей величине измеряемого параметра, с различным масштабным коэффициентом.

Указанная цель достигается тем, что в устройство для ввода информации, содержащее нормализатор-формирователь, входы которого являются

37 1 входной информационной шиной устройства, блок управления, вход которого является управляющим входом устройства, первый выход - первым выходом устройства, первый и второй выходы блока управления соответственно подключены к первому и второму входам коммутатора, первый выход которого соединен с входом счетчика, первый выход коммутатора является первым выходом устройства, введены формирователь тактовых импульсов, синхронизатор, вычитатель частоты, дешифратор, элемент ИЛИ и генератор импульсов, выход которого подключен ко входу формирователя тактовых импульсов, выход нормализатора-формирователя подключен к входу синхрониза.тора, выход которого соединен с тактирующим входом блока управления, выходы формирователя тактовых импульсов соответственно подключены к тактирующему входу синхронизатора и к первому входу вычитателя частоты, второй вход которого соединен с выходом синхронизатора, а третий входс выходом генератора частоты, выход вычитателя частоты подключен к третьему входу коммутатора, второй выход которого соединен с первым входом элемента ИЛИ, информационные и стробирующий входы дешифратора подключены к выходам счетчика и к первому выходу коммутатора соответственно, выход дешифратора соединен с вторым входом элемента ИЛИ, выход которого является вторым выходом устройства;

На чертеже дана схема предлагаемого устройства.

3 10372 ного сигнала 4...8 кГц. При этом частота выходного сигнала генератора равна 80 кГц, частота на тактирующем выходе формирователя тактовых импульсов равна 40 кГц, а на выходе вычитаемой частоты 4 кГц, частота информационного сигнала после вычитателя частоты равна 0...4 кГц, а частота после делителя частоты 0...4 Гц.

Устройство работает следующим об- 10 разом.

Информационный импульсный сигнал

4...8 кГц через .входную шину 1 поступает на вход нормализатора-форми. рователя 2, где производится отстрой- 1 ка от помех и преобразование входных сигналов в унифицированные прямоугольные сигналы. С выхода нормализатораформирователя 2 импульсы поступают на информационный вход синхронизатора 3, на тактируемый вход которого поступают синхронизирующие импульсы

40 кГц из формирователя 5.

Синхронизатор 3 работает следующим образом.. 25

Входной информационный импульс своим задним фронтом записывает в триггер 16 "единицу". С приходом заднего фронта тактирующего импульса эта "единица" переписывается в следующий триггер 17. При этом на инверсном выходе триггера 17 появляется !ноль", который сбрасывает в

"ноль" по установочному входу триггер 16;

Приходящий следующий тактирующий импульс проходит через элемент И 22 на выход синхронизатора 3 и, кроме того, своим задним Фронтом сбрасывает в. "ноль" триггер 17, приводя схему синхронизатора 3 в исходное состояние до прихода следующего информационного импульса. Таким образом, каждому входящему информационному импульсу соответствует один пропущенный на выход синхронизатора 3 импульс тактирующей частоты, который далее будет являться инфор мационным. Эти информационные импульсы поступают на второй вход вычитателя 6 частоты, на первый вход

50 которого поступает. из формирователя 5 тактовых импульсов импульсы с частотой, соответствующей нулевому значению измеряемого расхода (4 кГц) .

Импульсы этой частоты формируются в формирователе 5 тактовых импульсов

5 таким образом, чтобы они были разнесены во времени с импульсами

37 4 тактирующей части 40 кГц. Это происходит следующим образам. Задающая частота 80 кГц поступает из генератора 4 на триггер 15 и элементы И

21 и И-НЕ 27. Деленная пополам частота после триггера 15 поступает на элемент И 2! и на счетчик 20. Таким образом, на выходе элемента И 21 формируются импульсы .с частотой 40 кГц и с длительностью, равной половине периода задающей частоты 80 кГц. Эта частота поступает на тактирующий выход формирователя 5 тактовых импульсов. Деленная на 10 в счетчике 20 выходная частота триггера 15 поступает на элемент И-НЕ 27, куда приходит также инверсный сигнал 40 кГц с инверсного выхода триггера 15. Таким образом, на выходе элемента И-НЕ 27 формируются импульсы с частотой

4 кГц, соответствующей нулевому значению измеряемого расхода, длительностью, равной половине периода задающей частоты 80 кГц, и сдвинутые относительно тактирующих импульсов

40 кГц на половину периода задающей частоты 80 кГц. Импульсы частотой

4 кГц поступают на выход вычитаемой частоты формирователя 5 тактовых импул ьсов.

Рассмотрим далее работу вычитателя 6. частоты. На синхронный вход

36 триггера 18 поступают информационные импульсы из синхронизатора 3, на асинхронный установочный вход 35 триггера 18 поступают импульсы 4 кГц

Формирователя 5 тактовых импульсов.

На синхронизирующий вход 37 триггера 18 приходят импульсы высокой частоты 80 кГц. В случае равенства входной и выход ной и вычитаемой частот, импульсы на входы 35 и 36 поступают по о ной и вычитаемой частот, импульсы на входы 35 и 36 поступают по очереди, переводя триггер 18 поочередно в

"нуль" затем в "единицу". На выход элемента И 23 в этом случае импульсы не приходят. Если информационные импульсы будут иметь частоту большую, чем вычитаемая частота, то в некоторых промежутках времени между двумя импульсами вычитаемой частоты появляются более одного импульса информационной частоты. Первый из этих импульсов переведет триггер 18 в

"единицу", но на выход элемента И 23 не пройдет, так как триггер 18 меняет.свое состояние с приходом зад3 1037237 б него фронта тактирующего импульса, остальные информационные импульсы будут пропускаться на выход элемента

И 23 до тех пор, пока на установочный вход 3 триггера 18 не прийдет импульс вычитаемой частоты, сбросив триггер 18 в "ноль". Далее схема работает аналогично. Следовательно, с выхода элемента И 23 на выход вычитателя частоты 6 поступают импульсы, 10 количество которых равно разности между количеством импульсов входной информационной частоты (4...8 кГц) и количеством импульсов вычитаемой частоты (4:кГц) .

С выхода вычитателя частоты 6 импульсы информационной частоты (О...

° ..4 кГц) поступают на элемент И 24 и элемент И 25 в коммутаторе 10. Управляет коммутатором блок 8 управле- 2О ния по сигналу из ЭВМ, поступающему на вход 7. Блок 8 управления представляет собой тактируемый задним фронтом О-триггер, собранный на триг,гере 19 и элементе HE 26. Управляю25 щий сигнал из ЭВМ поступает на вход

7 в виде "нуля", соответствующего переключению коммутатора на выдачу низкочастотного (поделенного) сигнала на выходную шину (выход) 14, или

"единицы", которая переключает коммутатор на выдачу высокочастотного сигнала на выходную шину (выход)

14. Может возникнуть ситуация, когда управляющий сигнал из ЭВМ приходит з5 в тот момент, когда на выходе устройства 14 имеется информационный импульс. В этом случае возникает неопределенность в оценке вычислительной машиной „цены данного импульса. 40

Для устранения этой неопределенности

0-триггер в блоке.8 управления выполнен тактируемым задним Фронтом информационного импульсного сигнала, поступающего на вход 41 триггера 19.

С приходом управляющего сигнала на

ЭВМ 0-триггер в блоке 8 управления повторит этот сигнал и, следовательно", коммутатор 10 переключит подачу импульсов в высокочастотный или низкочастотный канал только после того, как окончится информационный импульс.

Кроме переключающего сигнала на коммутатор 1О, блок 8 управления вы дает также на выход 9 сигнал о том, что переключение произведено и все вновь приходящие в ЭВМ импульсы должны восприниматься с новой ценой.

Этот сигнал в ЭВМ является фактически повторением с небольшой задержкой управляющего сигнала из ЭВМ, причем значению сигнала в ЭВМ "нуль" соответствует цена информационного импульса в К „ (1000) раз большая, чем при значении того же сигнала

"единица". Здесь К и - коэффициент пересчета счетчика 11.

С первого выхода коммутатора 10 импульсы поступают на счетчик 11 с коэффициентом К, на который требуется делить высокочастотный (0...4 кГц) информационный сигнал (например, К„=1000) . Состояния разрядов счетчика дешифруются дешифратором 12 таким образом, что каждый К -ый (1000-ный) импульс пропускается на выход дешифратора и поступает на вход элемента

ИЛИ 13 и затем на выход устройства l4. В случае переключения коммутатора 10 на передачу высокочастотного сигнала, с его второго выхода импульсы непосредственно на элемент ИЛИ 13 и далее - на выход 14.

Полезный эффект обеспечивается за счет появления у предлагаемого устройства новых возможностей, которые выражаются в передаче сигналов с различными масштабными коэффициентами и сигналов, соответствующих текущей величине расхода.

1037237

Составитель И. Алексеев

Редактор Г. Волкова Техреду ЙМетелева . Корректор И Ватру»»кина

Заказ 6010/49 Тираж 706 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

И 303 Москва 3-35 Раевская наб. а. 4/Б

» » » »»А» 4» «е»J †» » » «ЛС»ъв

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4