Устройство для вода информации

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВВОДА ИНФОРМАЦИИ , содержащее элемент аналоговой памяти, вход которого является информационным входом устррйства, первый аналого-цифровой преобразователь, вход которого подключен к выходу элемента аналоговой памяти, регистр, ин формациониые входы которого подключены к информационным выходам первого аналого-цифрового преобразователя, а выходы являются выходами масштабирующего кода устройства, усилитель с программируемым коэффициентом усиления , второй аналого-цифровой преобразователь , вход которого подключен к выходу усилителя с программируемым коэффициентом усиления, а выход является информационным выходом устройства , отличающееся тем, что, с целью повышения точности устройства путем масштабирования входного сигнала, оно содержит первый и второй компараторы,.первые входы которых подключены к информационному входу устройства, а вторые входы к выходу элемента аналоговой памяти и общей шине устройства соответственно , .выход первого компаратора подключен к входу разрешения записи элемента аналоговой памяти и входу запуска первого аналого-цифрового преобразо (Л вателя , выход готовности которого подключен к стробирующим входам первого компаратора и регистра соответственно , выходы регистра подключены к входам управления усилителя с программируемым коэффициентом усиления, вход которого подключен к информационному входу устройства, выход второго компаратора подключен к входу сброса элемента аналоговой памяти, вход запуска второго аналого-цифрово ел го преобразователя является входом запуска устройства.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (19) (и) 3(59 С 06 F 5 36

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬТМЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3605697/24, (22) 17.06.83 (46) 30.08.84 Бюп. № 32 (72) И.Д.Генкин, А.П.Кириллов, А.Н.Терентьев, О.Б.Скворцов и В.И.Тарарычкин (71) Институт машиноведения им.А.А.Благонравова (53) 681.3(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

¹ 778800001100, кл. G 06 Р 15/36, 1979.

2. Патент США № 405 1469, кл, Н 03 К 13/00, опублик. 1975 (прототип). (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВВОДА ИНФОРИАЦИИ, содержащее элемент аналоговой памяти, вход которого является информационным входом устройства, первый аналого-цифровой преобразователь, вход которого подключен к выходу элемента аналоговой памяти, регистр, информационные входы которого подключены к информационным выходам первого аналого-цифрового преобразователя, а выходы являются выходами масштабирующего кода устройства, усилитель с программируемым коэффициентом усиления, второй аналого-цифровой преоб.разователь, вход которогс подключен к выходу усилителя с программируемым коэффициентом усиления, а выход является информационным выходом устройства, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности устройства путем масштабирования входного сигнала, оно содержит первый и второй компараторы,.первые входы которых подключены к информационному входу устройства, а вторые входы— к выходу элемента аналоговой памяти и общей шине устройства соответственно,,выход первого компаратора подклю .чен к входу разрешения записи элемента аналоговой памяти и входу запуска первого аналого-цифрового преобразователя, выход готовности которого подключен к стробирующим входам первого компаратора и регистра соответственно, выходы регистра подключены к входам управления усилителя с про- Я граммируемым коэффициентом усиления, вход которого подключен к информационному входу устройства, выход второго компаратора подключен к входу сброса элемента аналоговой памяти, вход запуска второго аналого-цифрового преобразователя является входом запуска устройства.

1 1111

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для оценки характеристик узкополосного случайного сигнала, в част- r ности текущего значения сигнала и

5 текущего значения амплитуды сигнала в цифровой форме, и может использоваться в измерительных системах и анализаторах, с микропроцессорными вычислительными машинами.

Известно устройство для ввода информации, содержащее аналого-цифровой преобразователь,и компаратор pll.

Недостаток этого устройства заключается в низкой точности преобразования и ограниченной области применения, поскольку в устройстве осуществляется преобразование только амплитуды входных сигналов.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство для ввода информации, содержащее элемент аналоговой памяти, вход которого является информационным входом устройства, первый аналого-цифровой преобразователь, вход которого подключен к выходу элемента аналоговой памяти, регистр, информационные входы которого подключены к информационным выходам первого аналого-цифрового преобразователя, а выходы являются выходами масштабирующего кода устройства, усилитель с программируемым коэффициентом усиления, второй аналого-цифровой преобразователь, вход которого подключен к выходу усилителя с программируемьм коэффициентом усиления, а выход является информационным выходом устройст-, ва С23.

Однако в данном устройстве для по-4О вышения точности преобразования использованы два аналого-цифровых преобразователя, которые позволяют вводить только текущее значение входного сигнала. При этом оценивать ампли-4> туду сигнала приходится программными средствами в ЭВИ, что снижает общее быстродействие системы обработки информации. Целью изобретения является повыше-M ние точности преобразования устройства путем масштабирования входного сигнала.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для ввода информа- 55 ции, содержащее элемент аналоговой памяти, вход которого является информационным входом устройства, первый

175 1 аналого-цифровой преобразователь, вход которого подключен к выходу элемента аналоговой памяти, регистр, информационные входы которого подключены к информационным выходам первого аналого-цифрового преобразователя, а выходы являются выходами масштабирующего кода устройства, усилитель с программируемым коэффициентом усиления, второй аналого-цифровой преобразователь, вход которого подключен

k выходу усилителя с программируемым коэффициентом усиления, а выход является информационным выходом устройства, введены первый и второй компараторы, первые входы которых подключены к информационному входу устройства, а вторые входы - к выходу элемента аналоговой памяти и общей шине устройства соответственно, выход первого компаратора подключен к входу размещения записи элемента аналоговой памяти и входу запуска первого аналого-цифрового преобразователя, выход готовности которого подключен к стробирующнм входам первого компарато1.а и регистра соответственно, выходы регистра подключены к входам управления усилителя с программируемым коэффициентом усиления, вход которого подключен к информационному входу устройства, выход второго компаратора подключен к входу сброса элемента аналоговой памяти, вход запуска второго аналого-цифрового преобразователя является входом запуска устройства.

Структурная схема предлагаемого устройства приведена на чертеже.

Устройство содержит первый аналого-цифровой преобразователь 1, первый компаратор 2, регистр 3, усилитель 4 с программируемым коэффициентом передачи, второй аналого-цифровой преобразователь 5, второй компаратор 6, информационный вход 7, информационный выход 8, вход запуска 9, выход 10 масштабирующего кода, элемент 11 аналоговой памяти и общую шину 12.

Усилитель 4 с программируемым коэффициентом. усиления может быть выполнен по схеме умножающего цифроаналогового преобразователя, а элемент аналоговой памяти 12 — по схеме выборки-хранения.

Устройство для ввода информации работает следующим образом.

3 1111

Исследуемый сигнал поступает на вход 7. Пусть в начальный момент элемент 11 аналоговой памяти находится в сброшенном состоянии. При положительной полуволне входного сигнала напряжение на первом входе компаратора 2 превышает напряжение на его втором входе, т.е. на выходе элемента

11 аналоговой памяти, до момента до, стижения максимума входного сигнала, а следовательно, до достижения амплитудного значения. При этом напряжение на выходе элемента аналоговой памяти отслеживает входное до достижения амплитудного значения с некоторой задержкой. После прохождения входным сигналом максимального значения с учетом запаздывания, а также из-за того, что первый компаратор 2 .может иметь гистерезис для повышения достоверности функционирования, первый компаратор 2 переключается. После срабатывания первого компаратора

2, т,е. появления на его выходе нулевого логического сигнала, происходит запуск первого аналого-цифрового преобразователя 1, который преобразует максимальное (амплитудное) значение входного сигнала, зафиксированное элементом 11 аналоговой памяти в код амплитуды, который после окончания

30 преобразования по сигналу на выходе готовности первого аналого-цнфрового преобразователя 1 переписывается в регистр 3.- На время выполнения преобразования сигналом с выхода готовнос-З5 ти первого аналого-цифрового преобразователя 1, поступающим на стробирующий вход первого .компаратора 2, за-.

175 4 прещается появление на выходе первого компаратора,2 сигнала, разрешающего запись в элемент 11 аналоговой памяти новых значений сигнала. Масштабирующнй код с выхода регистра 3 поступает в вычислительную машину и характеризует амплитуду исследуемого сигнала и масштаб текущего значения входного сигнала. Этот код также поступает на управляющие входы усилителя 4 с программируемым коэффициентом усиления, который масштабирует входной сигнал. Хасштабированный входной сигнал поступает на вход вто рого аналого-цифрового преобразователя 5, который по сигналам запуска от ЗВМ преобразует текущие значения масштабированного входного сигнала в код, который вводится в ЭВМ.

При поступлении отрицательной полуволны входного сигнала переключается второй компаратор 6, и сигналом с его выхода сбрасывается элемент 11 аналоговой памяти, после чего устройство переходит в исходное состояние.

Таким образом, изобретение обеспечивает точный ввод информации о быст" роменяющихся узкополосных случайных процессах как в виде оценки амплитуды, так и нормированного по величине этой амплитуды текущего мгновенного значения входного сигнала, причем оценка амплитуды корректируется на каждом периоде входного сигнала. ЭФо позволяет проводить более подробное исследование поступающего сигнала, расширить область применения устройства и точность преобразования.

1 l l i l 75

Составитель В.Верхс>вский

Редактор M.Öèòêèíà Техред О.Неце Корректор M.Øàðîøè

Заказ 63!2/40 Тираж 698 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Иосква, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная, 4