Многоканальное устройство для ввода информации

 

МНОГОКАНАЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВВОДА ИНФОРМАЦИИ, содержащее аналоговый мультиплексор, блок памяти , первый аналого-цифровой преобразователь и блок управления, входы группы которого являются управлякици-г ми входами группы устройства, входы группы аналогового мультиплексора являются информационными входами группы устройства, вход аналового мультиплексора соединен с первым входом блока управления, второй выход которого соединен с управляющим входом блока памяти, выход которого соединен с информационным входом первого аналого-цифрового преобразователя , управляющий вход которого соеди- . нен с третьим выходом блока управления , вход которого соединен с выходом синхронизации первого аналогоцифрового преобразователя, выходы группы которого являются выходами первой группы устройства, о т л и .чающееся тем, что, с целью увеличения быстродействия устройства, в него введены второй аналого-цифровей преобразователь, блок оперативной памяти, дешифратор, первая, вторая , третья, четвертая группы ключей, первая и вторая группы усилителей, блок преобразования сигнала, выход которого соединен с входом второго аналого-цифрового преобразователя, выходы которого соединены с информационными входами блока оперативной памяти, выходы которого соединены со входами дешифратора и являются выходами второй группы устройства, вы (Л ходы дешифратора соединены с управляющими входами ключей первой, второй, с третьей и четвертой групп соответсТ венно, выход аналового мультиплексора соединен с входом блока преобразования сигнала и информационными входами ключей первой группы, выходы которых через усилители первой групсо 4; пы соединены с соответствующими информационными входами ключей второй о группы, выходы которых соединены с информационными входами ключей третьСП ей группы, выходы которых через уси- :лители второй группы соединены с со .ответствующими информационными вхо ,дами ключей четвертой группы, выходы которых соединены с с информационным входом блока памяти, четвертый :выход блока управления соединен с синхровхрдом блока оперативной памяти.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

А (51)4 G 06 F 3/05

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Ф \

Ъ.

Вииб

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬП ИЙ (21) 3686517/24-24 (22) 02.12.83 (46) 15.08.85. Бюл. Ф 30 (72) Б.А.Корнилов, А.Ç.Серебряков и M.Ã,Êåðøòåéí (71) Московский ордена Трудового

Красного Знамени геологоразведочный институт им. Серго Орджоникидзе (53) 681.327(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

В 737943, кл. С 06 Р 3/05, 1980.

Гарет П. Аналоговые устройства для микропроцессоров и мини-ЭВМ. N.

Мир, 1981, с. 136. (54)(57) МНОГОКАНАЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО

ДЛЯ ВВОДА ИНФОРМАЦИИ, содержащее аналоговый мультиплексор, блок памяти, первый аналого-цифровой преобразователь и блок управления, входы группы которого являются управляющи-. ми входами группы устройства, входы группы аналогового мультиплексора являются информационными входами группы устройства, вход аналового мультиплексора соединен с первым входом блока управления, второй выход которого соединен с управляющим входом блока памяти, выход которого соединен с информационным входом первого аналого-цифрового преобразователя, управляющий вход которого соединен с третьим выходом блока управления, вход которого соединен с выходом синхронизации первого аналогоцифрового преобразователя, выходы группы которого являются выходами

„„Я0„„1173405 первой группы устройства, о т л -и— .ч а ю щ е е с я тем, что, с целью увеличения быстродействия устройства, в него введены второй аналого-цифровой преобразователь, блок оперативной памяти, дешифратор, первая, вторая, третья, четвертая группы ключей, первая и вторая группы усилителей, блок преобразования сигнала, выход которого соединен с входом второго аналого-цифрового преобразователя, выходы которого соединены с информационными входами блока оперативной памяти, выходы которого соединены со входами дешифратора и являются выходами второй группы устройства, вы ходы дешифратора соединены с управляющими входами ключей первой, второй, третьей и четвертой групп соответст" венно, выход аналового мультиплексора соединен с входом блока преобразования сигнала и информационными входами ключей первой группы, выходы которых через усилители первой группы соединены с соответствующими информационными входами ключей второй группы, выходы которых соединены с информационными входами ключей третьей группы, выходы которых через уси,лители второй группы соединены с соответствующими информационными вхо,дами ключей. четвертой группы, выходы которых соединены с с информационным входом блока памяти, четвертый выход блока управления соединен с синхровходом блока оперативной памяти.

11734Я

Изобретение отjlo(.èòcÿ к информационно--измерительной и вычислительной технике и может быть использовано в быстродействующих системах сбора и обработки аналоговых сигналов с боль- 5 шим динамическим диапазоном.

Целью настоящего изобретения является увеличенйе быстродействия уст\ ройства.

На чертеже изображено предлагаемое10 устройство для ввода информации. Многоканальное устройство для ввода информации содержит аналогОвый мультиплексор 1, блок 2 памяти, первый аналого-цифровой преобразователь (АЦП) 3, блок 4 управления, второй аналого-цифровой преобразователь 5, блок 6 оперативной памяти, дешифратор

7, первую, вторую, третью и четвертую группы 8, 9, 10 и 11 ключей, первую 20 и вторую группы 12 и 13 усилителей, блок 14 преобразования сигнала (например, двухполупериодный выпрямитель).

Многоканальное устройство для вво-25 да информации работает следующим образом.

Аналоговые сигналы подаются на информационные входы аналового мультиплексора 1, выбор нужного канала осу-30 ществляется блоком 4 управления, который представляет собой регистр упровляющего слова ЭВМ. Сигнал определенной амплитуды с выхода аналового мультиплексора 1 попадает на вход группы 8 ключей, одновременно этот сигнал попадает на вход блока 14 преобразования сигнала, где превращается в выпрямленный (двухполупериодное прецизионное выпрямление) и поступа- 40 ет на вход аналого-цифрового преобразователя 5, причем в -зависимости от амплитуды сигнала на его входе срабатывает тот или иной компаратор (параллельный аналого-цифровой преобразо-g5 ватель). Сформированный аналого-цифровым преобразователем 5 двоичный код пбпадает на входы блока 6 оперативной памяти и по команде с блока 4 управления держится в течение времени необходимого для оцифровки аналового сигнала аналого-цифровым преобразователем 3. Этот сформированный двоичный код с блока 6 оперативной памяти поступает на дешифратор 7 и на выход SS (в ЭВМ). Включаются нужные ключи в

rpynnax 8, 9, 10 и 11 ключей, с помощью этих ключей выбираются усилители из групп 12 и 13 усилителей, причем каждый отдельный усилитель из этих групп 12 и 13 имеет постоянный коэффициент усиления, кратный, например, двум. С помощью дешифратора 7 сначала выбираются отдельные усилители из группы 12 усилителей с максимального коэффициента до минимального, а затем выбираются отдельные усилители из группы 13 усилителей.

Процесс полного набора или сброса коэффициента усиления идет в два этапа, при этом быстродействие устройства зависит лишь от быстродействия групп

8, 9, 10 и 11 ключей и отдельных усилителей обеих групп 12 и 13 усилителей (исключая коммутационные помехи), что по времени в среднем составляет около 1 мкс. При этом блок

2 памяти является традиционной частью такой системы в целом и служит для облегчения режима работы аналогоцифрового преобразователя 3 и обеспечения качества преобразования сигнала.

В известном устройстве коммутируются резисторы в цепи обратной связи одного операционного усилителя, работающего в очень жестком режиме, в предлагаемом устройстве — коммутируются целиком отдельные операционные усилители с фиксированными коэффициентами усиления специальными группами ключей 8, 9, 10 и 11. Быстродействие устройства возрастает за счет резкого уменьшения по длительности коммутационных процессов (переходных) в цепях групп усилителей и групп ключей и определяется их паспортными задержками. При этом достигается быст- . родействие порядка 1 мкс.

Техноко-экономическая эффективность от применения предлагаемого устройства заключается в существенном увеличении быстродействия устройства ввода по .сравнению с известными, что позволяет работать с более высокочастотными входными сигналами и резко повысить качество преобразования, увеличить число опрашиваемых каналов. Реально быстродействие предлагаемого устройства увеличилось примерно в 5 раз по,,сравнению с известными.

ii73405

Ццфробой ба(ход

0N 8BI1

Составитель В.Верховский

Техред О.Неце Корректор Л.Бескид

Редактор Т.Митейко

Заказ 5054/48 Тираж 710

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 223035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Подписное

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