Устройство для ввода информации

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВВОДА ИНФОРМАЦИИ , содержащее первый регистр, выходы группы которого соединены с входами первого цифроаналогового преобразователя, выход которого соединен с первым входом первого компаратора , выход которого соединен с первым входом первого регистра, первый коммутатор, отличающееся тем, что, с целью повышения быстродействия устройства, в него х введены второй, третий и четвертьй регистры, второй коммутатор, мультиплексор , второй компаратор, первый и второй усилители, второй цифроаналоговый преобразователь, счетчик, блок памяти, первый, второй, третий и четвертьй элементы И, элемент ИЛИ, триггер и таймер, входы группы которого и входы первой группы блока памяти являются информационными первой группы устройства, входы йервых групп первого и второго комму таторов являются информационными входами второй группы устройства, )входы вторых групп первого и второго коммутаторов соединены с соответствующими выходами первых групп второго и третьего регистров, а вькоды соединены с соответствуюпшми входами первых групп первого и второго усилителей, входы вторых групп которых соединены с соответствующими выходами вторых групп второго и третьего регистров, входы групп которых соединены с соответствующими выходами блока памяти, входы второй группы которого соединены с вькодами счетчика, первый вход которого и первые входы триггера и таймера О) являются первым управляющим входом устройства, второй вход счетчика соединен с выходом элемента ИЛИ, первый вход которого соединен с входом блока памяти и выходом первого элемента И, первый вход которого является вторым управляющим входом 4 устройства, а второй вход первого эле мента И и первый вход второго элех мента И являются третьим управляющим о входом устройства, второй вход второго элемента И является четвертым управляющим входом устройства, а выход соединен с вторым входом таймера , третий вход которого является пятым управляющим входом устройства, первый выход триггера соединен с первыми входами третьего элемента И и мультиплексора, входы первой и вто рой групп которого соединены с соответствующими выходами групп первого и четвертого регистров, выходы которых соединены соответственно с

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (!9) () () g(si) G 06 F 3/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTGPGK0MY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3601505/24-24 (22) 30.05.83 (46) 28.02.85. Бюл. 9 8 (72) Б.И.Борде, В.И.Иванов, В.Г.Серйдкин, О.Г.Тихоненко и А.Б.Зимин (53) 681.327.11(088.8) (56) 1. Алфавитно-цифровой преобразователь А611-8. Руководство по эксплуатации. Техническое описание и инструкция по эксплуатации, 3.038.006.РЭ.Ч.1. Северодонецк, НПО "Импульс".

2. Адаптивный аналого-цифровой преобразователь. АЦП-35РИО ИН АНУССР, Киев-207, Институт кибернетики

АН УССР, 1981. (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВВОДА ИНФОРМАЦИИ, содержащее первый регистр, выходы группы которого соединены с входами первого цифроаналогового преобразователя, выход которого соединен с первым входом первого компаратора, выход которого соединен с первым входом первого регистра, первый коммутатор, о т л и ч а ю щ е— е е я тем, что, с целью повышения быстродействия устройства, в него введены второй, третий и четвертый регистры, второй коммутатор, мультиплексор, второй компаратор, первый и второй усилители, второй .цифроаналоговый преобразователь, счетчик, блок памяти, первый, второй, третий и четвертый элементы И, элемент ИЛИ, триггер и таймер, входы группы которого и входы первой группы блока памяти являются информационными входами первой группы устройства, входы йервых групп первого и второго коммутаторов являются информационными входами второй группы устройства, |входы вторых групп первого и второго коммутаторов соединены с соответствующими выходами первых групп второго и третьего регистров, а выходы соединены с соответствующими входами первых групп первого и второго усилителей, входы вторых групп кото" рых соединены с соответствующими выходами вторых групп второго и третьего регистров, входы групп которых соединены с соответствующими выходами блока памяти, входы второй группы которого соединены с выходами счетчика, первый вход которого и первые входы триггера и таймера являются первым управляющим входом устройства, второй вход счетчика соединен с выходом элемента ИЛИ, первый вход которого соединен с входом блока памяти и выходом первого элемента И, первый вход которого является вторым управляющим входом устройства, а второй вход первого эле мента И и первый вход второго элемента И являются третьим управляющим входом устройства, второй вход второго элемента И является четвертым управляющим входом устройства, а выход соединен с вторым входом таймера, третий вход которого является пятым управляющим входом устройства, первый выход триггера соединен с первыми входами третьего элемента И и мультиплексора, входы первой и второй групп которого соединены с соответствующими выходами групп первого и четвертого регистров, выходы которых соединены соответственно с

1 142823 вторым и третьим входами мультиI плексора, выходы группы которого, являются информационными выходами устройства, а выход является управляющим выходом устройства и соединен с вторым входом триггера, третий вход которого соединен с собственным вторым выходом и первым входом четвертого элемента И, выход которого соединен с вторым входом первого регистра и входом второго регистра, выходы группы четвертого регистра соединены с входами второго цифроИзобретение относится к области автоматизации технологических нроцессов, контрольно-испытательных работ и научных экспериментов в управляющих вычислительных системах и информационно-измерительных комплексах.

Известно устройство аналого-цифрового преобарзователя, предназначенное для преобразования непрерывных значений уровней напряжений по- 10 ложительной и отрицательной полярности по четырем каналам в двоичный код и ввода его в цифровую вйчислительную машину (ЦВМ) для последующей обработки (1

Недостатком устройства является относительно низкое быстродей. твие, определяемое временем преобразования

АЦП и временем передачи управляющего кода от ЦВМ,,и связанное с ним ма 21) .лое число при вводе быстропеременных

1 .процессов, а также относительно малыи диапазон принимаемых сигналов.

Наиболее близким по технической - сущности к данному является адаптив- 25 ный аналого-цифровой преобразователь, содержащий многоканальный коммутатор, цифровые входы которого подключены к шинам ЦВМ,измерительная информация подается на аналоговые . входы коммутатора, а выход подключен к первому входу цифро-аналогового преобразователя (ЦАП), второй вход которого подключен к источнику опорных напряжений, а на третий, вход подано напряжение от блока контроля, входные сигналы которого поданы на аналогового преобразователя, выход которого соединен с первым входом второго комнаратора, выход которого соединен с первым входом четвертого . регистра, второй вход которого соединен с входом третьего регистра.и вьиодом третьего элемента И, второй вход которого соединен с вторыми входами четвертого элемента И, элемента ИЛИ и выходом таймера, выходы первого и второго усилителей соединены с вторыми входами соответственно первого и второго компараторов. коммутатор, который определяет работу блока управления, связанного свои ми выходами с регистром числа, цифровой код с выходов регистра числа подается на входы ЦАП, блока индикации и цифрового интерфейса, подключенного н шинам I(BM (2(.

Недостатками известного устройства являются относительно низкое эффективное. быстродействие, связанное с увеличением времени преобразования на время завершения переходных процессов в коммутаторе и передачи управляющего кода от ЦВМ, а также уменьшение быстродействия при увеличении динамического диапазона принимаемых сигналов.

Цель изобретения — повышение быст родействия устройства.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для ввода информации, содержащее первый регистр, выходы группы которого соединены с входами первого цифроаналогового преобразователя, выход которого соединен с первым входом первого компаратора, выход которого соединен с первым входом первого .регистра, первый коммутатор, содержит второй, третий и четвертый регистры, второй коммутатор, мультиплексор, второй компаратор, первый и второй усилители, второй цифроаналоговый преобра(зователь, счетчик, блок памяти, первый, второй, третий и четвертий элементы И, элемент- ИЛИ, триггер и таймер, входы группы которого и входы

3 1142823 первой группы блока памяти являются информационными входами первой группы устройства, входы первых групп первого и второго коммутаторов являются информационными входами второй 1руппы устройства, входы вторых групп первого и второго коммутаторов соединены с соответствующими выходами первых групп второго и третьего регистров, а выходы соединены с со- fp ответствующими входами первых групп первого и второго усилителей, входы вторых групп которых соедийены с соответствующими выходами вторых групп ! второго и третьего регистров,. входы f5 .групп которых соединены с соответ— ствующими выходами блока памяти, входы второй группы которого соединены с выходами счетчика, первый вход которого и первые входы тригге- 20 ра и таймера являются первым управляющим входом устройства, второй вход счетчика соединен с выходом эле. мента ИЛИ, первый вход которого соединен с входом блока памяти и выхо- 25 дом первого элемента И, первый вход которого является вторым управляющим входом устройства, а второй вход первого элемента И и первый .вход второго элемента И являются ЗО третьим управляющим входом устройства, второй вход второго элемента И является четвертым управляющим входом устройства, а выход соединен с вторым входом таймера, третий

35 вход которого является пятым управляющим входом устройства, первый выход триггера соединен с первыми входами третьего элемента И и мультиплексора, входы первой и второй групп которого соединены с соответствующими выходами групп первого и четвертого регистров, выходы которых соединены соответственно с втоРым и тРетьим входами мультиплексо- 45 ра, выходы группы которого являются информационными выходами устройства-, а выход является управляющим выходом устройства и соединен с вторым входом триггера, третий вход которо- 5р го соединен с собственным вторым выходом и первым входом четвертого элемента И, выход которого соединен с вторым входом первого регистра и входом второго регистра, выходы . 55 группы четвертого регистра соединены с входами второго цифро-аналогового преобразователя, выход которого соединен с первым входом второго ком паратора, выход которого соединен с первым входом четвертого регистра, второй вход которого соединен с входом третьего регистра и выходом третьего элемента И, второй вход которого соединен с вторыми входами четвертого элемента И, элемента ИЛИ и выходом таймера, выходы первого и второго усилителей соединены с вторыми входами соответственно первого и второго компараторов.

На фиг.1 представлена функциональная схема устройства для ввода информации, на фиг.2 — пример технической реализации таймера, на фиг.3временные диаграммы его работы.

Устройство для ввода информации (фиг.1) содержит первый 1, второй 2 коммутаторы, первый 3, второй 4 усилители, первый 5, второй 6 компараторы, первый 7, второй 8 цифроана- логовые преобразователи, первый 9, четвертый 10 регистры, мультиплексор

11„ 12, третий 13, четвертый

14 элементы И, таймер 15 блок 16 памяти, счетчик 17, элемент 18 ИЛИ, третий 19, второй 20 регистры, второй 21, первый 22 элементы И. Таймер (фиг.2) содержит регистр 23, счетчик 24, инверторы 25-32, элементы

33, 34 И-НЕ, триггер 35. Элементы

28-30 входят в состав генератора синхроимпульсов, выполненного по схе ме кварцевого генератора.

Устройство работает следующим образом.

Перед началом работы на ЦВМ в устройство передается сигнал общего сброса (ОСБ), который устанавливает триггер 12 и счетчик 17 в состояние ноль. По сигналу "Выдача" (ВД) и при наличии сигнала "Выборка 0" (ВБРО) с шин ШИН-К.в таймер 15 записывается код временного интервала между сигналами меток таймера 15.

Для записи массива управляющих слов . в память устройства ЦВМ формирует сигнал "Выборка" (ВБР1), а на информационных входах (IfMH-К) выставляет коды управляющих слов. По переднему фронту сигнала ВД через элемент 22 И эти коды выписываются в блок 16 памяти, а задним фронтом через элемент 18 ИЛИ содержимое счетчика 17 увеличивается на единицу, После загрузки в память управляющих слов ЦВМ вновь формирует сигнал ОСБ, 1142823 переводя устройство в исходное состояние.

Сигнал "Выполнить" (ВП), поступающий от ЦВМ, запускает таймер 15, который с заданным интервалом форми- 5 рует импульсы пуска аналого-цифровых преобразователей. Первый сигнал таймера 15 через элемент 1-4 И запускает в работу регистр 9 {последовательного приближения) и заносит содержимое нулевой ячейки блока 16 памяти в регистр 20 (управляющего слова) . Задним фронтом сигнала тай- мера 15 через элемент 18 ИЛИ счетчик .17 увеличивается на единицу. После завершения преобразования регистр 9 формирует сигнал "Готовность 0"(ГТО) который через мультиплексор 11 вырабатывает сигнал прерывания "Готовность" (ГТ), переключающий триггер 20

12 в состояние единица и сообщающий

ЦВМ о необходимости чтения кода с информационных выходов (ШИН-Т). Следующий сигнал таймера 15 запускает через элемент 13 И регистр 10 и заносит код управляющего слова в регистр 19. Таким образом, начинает работать другой аналого-цифровой преобразователь, входной код которого через мультиплексор 11 также 3g передается в ЦВМ, а сигнал ГТ вновь переключает триггер 12 в состояние ноль.

Работой мультиплексора 11 управляет сигнал, снимаемый с единичного выхода триггера 12. Конец работы устройства формируется сигналом ОСБ, поступающим от ЦВМ. Произвольный порядок опроса аналоговых каналов определяется структурой массива управляющих слов, каждый из которых содержит код номера аналогового канала и код масштабного коэффициента усилит еля .

Таймер 15 (фиг.2) работает следующим образом .

По сигналу ВО и при наличии сигнала ВБРО управляющее слово записывается в регистр 23 и реверсивный счетчик 24 таймера. Сигнал ОСБ, подаваемый на вход установки в ноль триггера 35, запрещает прохождение синхросерии 8 1 С на счетчик 24, и таймер не работает. Управляющий сигнал ВП разрешает прохождение серии

81 С на реверсивный счетный вход счетчика таймера. При переходе счетчика 24 в,состояние "О" на выходе формируется короткий отрицательный импульс TN, который, задерживаясь двумя инверторами, переписыва-, ет содержимое регистра 23 в счетчик

24, и таймер вновь начинает отсчитывать заданный интервал времени.

1142823

1142823

Ю

ВЕРУ

Составитель С.Гапич

Редактор О.Колесникова Техред С.Легеза

Корректор И.Эрдейи

Подписное

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

Заказ 737/41 Тираж 710

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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