Устройство для ввода информации

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВВОДА ИНФОРМАЦИИ , содержащее блок управления, первый выход которого соединен с первым входом регистра, второй вход которого является первым входом устройства, второй выход блока управления соединен с первым входом триггера , второй вход которого соединен с выходом коммутатора, а выход является выходом устройства, элемент ИЛИ, дешифратор, усилители, первые входы которых соединены через соответствующие коммутационные элементы с первой шиной питания, элементы развязки , отличающееся тем. что, с целью увеличения надежности путем исключения влияния состояния коммутационных элементов на ввод информации в режиме контроля, содержит органичительные элементы, аналоговый коммутатор и блок сравнения, первый вход которого соединен с первым выходом регистра и первым входом дешифратора, второй вход которого соединен с выходом элемента ИЛИ, первый вход которого соединен с выходом блока сравнения, второй вход которого является вторым входом устройства , второй вход элемента ИЛИ является третьим входом устройства, второй выход регистра соединен с управлякидим входом коммутатора,информационные входы которого соединены с соответствующими выходами усилителей и через ограничительные элементы соединены с второй шиной питания, выходы дешифратора соединены с вторыми входами соответствующих усилителей, вход аналогового коммутатора является четвертым входом устройства, а выходы соединены через элементы развязки с первыми входами соответствующих i усилителей.

аю оо

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

2 А

3uD

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

flO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3617877/24-24 (22) 11.07.83 (46) 07. 10.84. Бюл. P.- 37 (72) В.А.Молотков, Т.И. Баршай, M.Н.Аронштам и В.И.Смирнов (53) 681.327. 11(088.8) (56) 1. Ларионов А.M. Каналы вводавывода ЕС ЭВМ 1020, М., "Статистика", 1976, с. 3?-38.

2. Авторское свидетельство СССР

В 926641, кл. Q 06 F 3/04, 1980 (прототип) ° (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВВОДА ИНФОРМАЦИИ, содержащее блок управления, первый выход которого соединен с первым входом регистра, второй вход которого является первым входом устройства, второй выход блока управления соединен с первым входом триггера, второй вход которого соединен с выходом коммутатора, а выход является выходом устройства, элемент

ИЛИ, дешифратор, усилители, первые входы которых соединены через соответствующие коммутационные элементы с первой шиной питания, элементы развязки, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью увеличения надежности путем исключения влияния состояния коммутационных элементов на ввод информации в режиме контроля, содержит органичительные элементы, аналоговый коммутатор и блок сравнения, первый вход которого соединен с первым выходом регистра и первым входом дешифратора, второй вход которого соединен с выходом элемента ИЛИ, первый вход которого соединен с выходом блока сравнения, второй вход которого является вторым входом устройства, второй вход элемента ИЛИ является третьим входом устройства, второй выход регистра соединен с упЖ равляющим входом коммутатора,информационные входы которого соединены с соответствующими выходами усилителей и через ограничительные элементы соединены с второй шиной питания, выходы дешифратора соединены с вторыми входами соответствующих усилителей, вход аналогового коммутатора является четвертым входом устройства, .а вы- ходы соединены через элементы развязки с первыми входами соответствующих усилителей. ю 11176

Изобретение относится к вычисли. тельной технике и предназначено для ввода информации в устройства, ис,:пользуемые для опроса источников -, дискретных сообщений, в частности телесигналов из систем исполнительной автоматики в управляющую вычислительную систему.

Известно устройство для приема входного релейного слова, содержащее 10 согласующие усилители, регистр-преобразователь параллельного кода в последовательный, местное устройство управления, дешифратор f1j .

Однако устройство не обеспечивает ввод заданного релейного слова в режиме контроля, когда сигнал имитации поступления входного слова должен подаваться непосредственно на входы согласующих усилителей, так как сос тояние контактов релейных абонентов в момент контроля может быть произвольным.При этом, из-за отсутствия ( элементов развязки в цепях контактов релейных абонентов сигнал имитации 25 поступления выбранного релейного слова может попасть через замкнутые кон. такты релейных абонентов также на вход усилителя приема другого релейного слова, по которому в данный момент30 нет приема,что ограничивает область применения устройства. Кроме того, в устройстве пропорционально увеличивается оборудование при возрастании массивов входной релейной информации.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому эффекту является устройство для ввода информации, содержащее дешифра- ) тор, блок управления, регистр, согла-40 сующие усилители, ключи, элемент ИЛИ, элементы развязки.

Включение в устройстве элементов развязки последовательно с контактамикаждого разряда входного слова поз- 4> воляет исключить влияние на запись состояния контактов, параллельно включенных контактов других входных слов по которым в данный момент нет приема. что обеспечивает сокращение необходи-5о мого состава оборудования устройства.

Однако известное устройство не обеспечивает ввод заданного релейного слова в режиме контроля, посколь-, ку состояние контактов релейных або- jS нетов в момент проведения контроля может быть произвольным, а подача сигнала непосредственно на входы усили28 1 телей помимо контактов репейных або/ нентов приводит к наличию сигнала на выходах усилителей независимо от значения кода на адресном входе устройства.

Таким образом, устройство имеет низкую надежность в режиме контроля.

Цель изобретения — повышение надежности устройства. путем исключения: влияния состояния коммутационных эле- ментов на ввод информации в режиме контроля.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для ввода информации, содержащее блок управления, первый выход которого соединен с первым входом регистра, второй. вход которого является первым входом устройства, второй выход блока управления соединен с первым входом триггера, второй вход которого соединен с. выходом коммутатора, а выход является выходом устройства, элемент ИЛИ, дешифратор, усилители, первые входы которых соединены через соответствующие коммутационные элементы с первой шиной питания, элементы раз-,, вязки, содержит ограничительные элементы, аналоговый коммутатор и блок сравнения, первый вход которого соединен с первым выходом регистра и первым входом дешифратора, второй вход которого соединен с выходом элемента ИЛИ, первый вход которого соединен с выходом блока сравнения, второй вход которого является вторым входом устройства,. второй вход элемента ИЛИ является третьим входом устройства, второй выход регистра соединен с управляющим входом коммутатора, информационные входы которого соединены с соответствующими выходами усилителей и через ограничительные элементы соединены с.второй ши" ной питания, выходы дешифратора соединены с вторыми входами соответствующих усилителей, вход аналогового коммутатора является четвертым входом устройства, а выходы соединены через элементы развязки с первыми входами соответствующих усилителей.

На фиг. 1 представлена функциональная схема устройства для ввода информации, на.фиг. 2 — временная диаграмма работы устройства. устройство для ввода информации (фиг. 1) содержит усилители 1, коммутационные элементы 2 (контакты ре11176

Коммутатор 8 выполнен в виде функционального узла, обеспечивающего передачу информации, поступающей по

2 " входным линиям, (где — число 4О младших разрядов регистра 7), на одну выходную линию. Выбор. той или иной входной линии 0,...,2 — 1 осуществляется в соответствии с поступающим адресным кодом с вторых выходов 4> (мпадших разрядов) регистра 7. Так, например, в случае реализации предлагаемого устройства с разрядностью адреса К = 7 и коэффициентом объединения усилителей 1 по выходу М 2, 50

Р = б, т.е. P -= -3, а = К вЂ” Р =

7 - 3 4, потребуется коммутатор из 16 в 11 (2 = 2 = 16).

3 лейного абонента), первую шину 3 питания, вторую шину 4 питания, группы 5 усилителей 1, элементы 6 . развязки, регистр 7, коммутатор 8, ограничительные элементы 9, триггер

10, аналоговый коммутатор 11, блок

12 управления, дешифратор 13, элемент 14 ИЛИ, блок 15 сравнения, третий вход 16, второй вход 17, четвертый вход 18, первый вход 19, 1О

Усилитель 1 предназначен для при- ема электрических сигналов постоянного тока или импульсов тока, гальванической развязки по входу и выдачи их в виде сигналов низкого уровня со схемы с открытым коллектором. В .состав усилителя входят последова-! тельно соединенные оптронный инвертор и формирователь выходного сигна.ла, построенный, например, на основе интегральных микросхем серии 133.

При наличии сигнала на входе усилителя 1 (при протекании тока во ,входной цепи) на выходе усилителч устанавливается низкий уровень, при отсутствии сигнала — высокий уровень.

Прохождение сигнала на выход усилителя разрешается при подаче на стробирующий вход усилителя единичного сигнала. Регистр 7 памяти выполнен в виде параллельного регистра на Р— триггерах. Запись информации в регистр

7 осуществляется но переднему фронту положительного синхроимпульса, поступающего на первый (управляющий) вход регистра 7.

Коммутатор 8 при большом числе входных линий выполняется пирамидаль- . ным каскадированием более мелких коммутаторов.

28 4

В качестве аналогового коммутатора 11 может быть, использовано реле, контакты которого обеспечивают коммутацию тока величиной, определяемой током во входных цепях усилителей 1.

Блок 12 управления предназначен . для согласования во времени процессов записи адреса коммутационного элемента 2 (релейного абонента) в регистр 7 и информации о состоянии контактов 2 соответствующего абонента в

3-триггер 10 с учетом времени прохождения переходных процессов в регистре

7, дешифраторе 13, усилителях 1 и коммутаторе 8.

Конструктивно блок 12 управления может быть выполнен в виде генератора тактовых импульсов, на выходных шинах которого формируются две сдвинутые по фазе импульсные последовательности, выдываемые по первому и второму выходам блока 1? управления, причем импульсы, выдаваемые по его первому выходу, опережают по фазе импульсы, выдаваемые по его второму выходу.

Блок 15 сравнения выполнен в виде( схемы сравнения кодов и формирует на своем выходе единичный сигнал в слу. чае равенства сравниваемых кодов.

Устройство работает следующим образом.

Наличию телесигнала соответствует замкнутое состояние коммутационных элементов 2 (в противном случаеразомкнутое) соответствующего релейного абонента. Вся принимаемая инфор-: мация о состоянии коммутационных. элементов 2 релейных абонентов условно в соответствии с разбиением. усилителей 1 на группы 5 разделяется на 2

Р входных 2Я -разрядных слова.

Прием информации производится опросом. выходов усилителей 1 и осуществляется с помощью дешифратора

13 и коммутатора 8 в процессе циклического изменения К-разрядного сигнала, поступающего на первый (адресный) вход 19 устройства, и записью выходных сигналов усилителей 1 в Qi-триггер 10.

Каждое информационное слово адреса сопровождается импульсом синхронизации, поступающим с первого выхода блока 12 управления на первый управляющий вход регистра 7.

При поступлении иа третий вход 16 устройства высокого потенциала, например, с пульта управления, устройст1117628 во работает в режиме опроса состоя- . ния коммутационных элементов 2 релейных элементов (рабочий режим).

При этом с выхода элемента 14 ИЛИ на второй вход (стробирования) дешиф- 5 ратора 13 постоянно поступает единичный сигнал, разрешающий формирование сигналов на выходе, дешифратора 13 в зависимости от сигналов на операционных входах. 10

Сигналы на входы усилителей 1 поступают с первой шины 3 питания через элемент 2 релейных абонентов. В соответствии с записанным в регистре

7 кодом адреса появляется сигнал на 15 соответствующем выходе дешифратора

13, который поступает на вторые входы (стробирования) усилителей 1 определенной (в зависимости от значения кода, записанного в старших разрядах 20

P регистра 7) группы 5.

При поступлении напряжения на вход усилителя 1 (если замкнут соответствующий элемент 2) на выходе усилителя

1 появляется сигнал низкого уровня 25 при условии, что на его вход стробирования поступает разрешающий сигнал с выхода дешифратора 13. При этом выходы соответствующих усилителей 1 других групп 5, с которым объединен 30 выход данного усилителя 1, блокированы запрещающими сигналами, поступающими с невозбужденных выходов де шифратора 13 на входы стробирования усилителей 1 этих групп 5. Это поз.— воляет исключить влияние остальных параллельно включенных усилителей 1> на запись состояния коммутационных элементов 2 принимаемого релейного абонента. Опрос выходов усилителей 1 4 выбранной группы 5 осуществляется с помощью коммутатора .8 в течение подцикла изменения младших разрядов адреса, пока разрешающий сигнал с возбужденного выхода дешифратора 13 пос тупает на входы стробирования усилителей 1 этой группы 5. Состояние элементов 2 релейного абонента фиксируется.в D -триггере 10, . куда сигнал с выхода коммутатора 8 записывается импульсом, поступающим с второго выхода блока 12 управления с некоторой задержкой относительного переднего фронта импульса синхронизации на первом выходе блока 12 управ- 5 ления, необходимой для завершения переходных процессов, .возникающих в устройстве ввода информации в момент смены адреса в регистре 7, к моменту записи информации в Q -триггер 10.

Таким образом, за один цикл опроса состояния коммутационных элементов

2 релейных абонентов сигналы от всех релейных абонентов будут последовательно записаны в D -триггер 10, с выхода которого может осуществляться считывание записанной информации в соответствии с поступившим адресом на вход

19 устройства.

При поступлении на вход 16 низкого потенциала, например, с пульта управления, свидетельствующего о переходе комплекса в режим функционального контроля, появление разрешающего единичного сигнала на втором входе дешифратора 13 определяется выходным сигналом блока 15 сравнения. Сигналы, необ.— ходимые для осуществления ввода требуемой по программе контроля информации, формируются в соответствии с программой контроля и поступают на адресный 17 и информационный 18 конт-. рольные входы устройства, например, из системы функционального контроля.

В момент проведения. контроля состояние элементов 2 релейных абонентов может быть произвольным.

Для исключения влияния состояния коммутационных элементов 2 на ввод информации в режиме контроля на второй вход блока 15 сравнения в течение всего времени контроля, связанного с вводом заданного релейного слова поступает сигнал, соответствующий адресу вводимого слова (в виде P-разрядного кода) .

С некоторой задержкой (6t фиг. 2) относительно момента установления кода на адресном контрольном входе 17 устройства осуществляется имитация поступления информации на входы усилителей 1,для чего на информационный контрольный вход 18 устройства подается напряжение в течение интервала времени, равного длительности нескольких циклов (Т, фиг. 2) опроса. При этом срабатывает аналоговый коммутатор 11, контактами которого замыкается цепь подачи напряжения через элементы 6 развязки на входы усилителей 1 (элементы 6 развязки необходимы для обеспечения развязки входов усилителей 1 в рабочем режиме устройства).

В процессе циклического изменения кода на адресном входе 19 устройст7 !! ва, которое происходит в режиме конт.— роля так же, как и в рабочем режиме устройства, пока сохраняется равенство текущего значения кода, записанного в старших разрядах регистра 7 с кодом адреса вводимого релейного слова, на выходе блока 15 сравнения формируется единичный сигнал, разрешающий работу дешифратора 13. При этом в течение соответствующей части цикла („,, фиг. 2) изменения кода адреса в регистре 7 выходные сигналы усилителей 1 соответствующей группы

5 последовательно фиксируются с помощью коммутатора 8 в ) -триггере

10. При нарушении равенства текущего значения старших разрядов Р кода адреса в регистре 7 кода на адресном контрольном входе 17 устройства на входе стробирования дешифратора 13 устанавливается сигнал низко l5

Следовательно, в режиме контроля на выходе Р -триггера 10 оследова( тельно фиксируются выходные сигналы усилителей 1 выбранной группы 5, соответствующие приему заданного релейного слова, определяемого сигналом на адресном контрольном входе 17 устройства, независимо от состояния коммутационных, элементов 2 в момент проведения контроля.

17628 8

ro уровня, вследствие чего запрещается прохождение сигналов на выходы усилителей 1, и ввод информации в

D-триггер 10 прекращается. Вход последующего входного слова (т.е. имитации поступления очередной группы телесигналов) в режиме контроля производится аналогично, но на адресный контрольный вход 17 устройства постуf0 пает адрес другого слова.

1117623

Составитель . С . Ганич

Редактор Е.Лушникова Техред А. Бабинец Корректор В. Гнрняк

Заказ 7221/33 . Тираж 698 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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