Измерительно-вычислительное устройство

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ т т 477540

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Зависимое от авт. свидстсльства— (22) 3 а явлено 15.01.73. (21) 1879219/26-9 (51) М. Кл. Н 03k 13/20 с присоединением заявки ¹â€”

Гасударственный «омитет

Совета Министров СССР

w делам изобретений и открытий (32) Приоритет—

Опубликовано 15.07.75. Бюллетень № 26

Дата опубликования описания 24.03.77 (53) УДК 681,325(088.8) (72) Авторы изобретения

В. А. Гайский и В. Я. Литуев

Морской гидрофизический институт АН Украинской ССР (71) Заявитель (54) ИЗМЕРИТЕЛЬНО-ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО

Изобретение отттосится к информаттттоттгтоизмерительной технике. Устройство может быть использоватто в системах контроля технологических процессов и измерительттьтх системах для научных исследований.

Известно из.нерительно-вычислительное устпойство, со,тержащее время-импульсные ппеобпазоватептт, генератор стабильной частоты. блок хппавления, вентили и счетчики. Недостатками такого устройства явптнотся невозможность параллельного одновременно т ситтxDnHHoro и ситттЪазттого) измепеттия всех паттаметров, сложность аппарат, тттт ппеобназования впемя-импульсных сигналов в цифповой триод и ттеттавттомеоттость потока цифровой инфооматтии на выходе.

Ппедлагаемое х строттство отличается от известного тем, что, с целью папаллельног тттеобттазования изменяемых паоаметров во вттементтой интервал и в ттит1тровой код и равномеоности потока информациет на выходе. в ттего введены регистр опроса каналов, комбиттапионный сумматоп, два оперативных запоминающих устпойства и блоки адресования, пттичем выходы pпемя-импульсных преобразователей соединены с единичными входами тттиггеттов регистра опроса, единичные выходы

: торьтх попклточены к управляющим входам гттупп первых и вторых вентилей, а нулевые выходы — к управляющим входам группы

2 третьих вентилей. Вторые входы первых вентилей подключены к выходу генератора стабильной частоты, вторые входы вторых и третьих вентилей первого канала — к выходу сигналов опроса блока управ. пения, вторые входы вторых и третьих венти.пей остальных каналов — к выходам третьих вентилей предыдущего канала. Выходы первых вентилей соединены с входами канальных счетчиков, то выходы вторых вентилей — с входами блоков адресования, входами установки в нуль триггеров регистра опроса каналов, входами опроса группы четвертых вентилей, входами элементов задержки и входом элемента сборки.

Выходы элементов задержки соединены с входами установки в нуль канальных счетчиков, параллельные выходы которых подключены к вторым входам четвертых вентилей. Параллельные выходы последних соединены с первыми входами комбинационного сумматора, параллельные выходы блоков адресования через группу пятых вентилей подключены к адресным входам оперативных запоминающих устройств. Выход генератора стабильной частоты соединен с входом основного счетчика, параллельные выходы которого через группу шестых вентилей соединены с вторыми входами комбинационного сумматора. Параллельные выходы сумматора через группу седьмых

3р вентилей подключены к вторым входам опе477540

3 ративных запоминающих устройств. Выход элемента сборки соединен с другими входами шестых вентилей, выходы оперативных запоминающих устройств через группу восьмых вентилей соединены с внешпими информационными выходами устройства.

На фиг. 1 изображена структурная блоксхема предлагаемого измерительно-вычислительного устройства; на фиг. 2 — его временная диаграмма.

В устройство входят время-импульсные преобразователи 1; регистр 2 для формирования последовательных сигналов опроса вспомогательных канальных счетчиков 3, предназначенных для фиксации временного интервала между сигналом на выходе время-импульсного преобразователя и моментом опроса канала; блоки адресования 4 для выдачи кода, соответствующего номеру канала; генератор стабильной частоты 5, основной счетчик времени 6; комбинационный сумматор 7, предназначенный для определения информационного времени канала вычитанием из кода текущего времени в счетчике 6 кода временной задержки в канальном счетчике 3; оперативные запоминающие устройства (ОЗУ) 8, предназначенные для промежуточного храпения кодов информационного времени каналов и равномерной выдачи информации на внешние выходы; блок управления 9, группы вентилей

10 — 17, элементы задержки 18, элемент сборки 19 и триггеры 20, входящие в регистр 2 опроса каналов.

В случае, когда нет совпадающих сигналов Т, -за время одного цикла преооразования, т. е. информационное время у всех каналов различно, устройство работает следующим образом.

Если левое ОЗУ 8 принимает информацию, а правое передает, то вентили 14 и 16 первого

ОЗУ открыты, а второго закрыты. Сигналом

То, которым определяется цикл опроса преооразователя, все канальные счетчики 3, основной счетчик 6 и триггеры 20 устанавливаются в нулевое состояние и запускаются все времяимпульсные преобразователи 1. Начинается процесс преобразования измеряемых параметров, поданных на входы 21, во временной интервал и в цифровой код на основном счетчи<е подсчетом сигналов стабильной частоты от генератора 5. Вентили 10 и 11 закрыты, а вентили 12 открыты упоавляющими сигналами с плеч триггеров 20. На др гие входы вентилей

12 с интервалом т„бр поступают сигналы опроса с выхода блока управления 9 и проходят по цепочке открытых вентилей 12.

Если предположить, что в первом канале процесс преобразования измеряемого параметра во временной интервал закончился и сигнал Т1 с выхода преобразователя 1 пост пил на вход установки в «1» триггера 20, то последний, устанавливаясь в единичное состояние, открывает вентили 10 и 11, и сигнал стабильной частоты, поступающий от генератора 5 на вход вентиля 10, проходит на вход

4 канального счетчика 3. Счетчик 3 формирует код временной задержки т„до момента прихода сигнала опроса от блока управления 9 через открытый вентиль 11 на опрос счетчика р 3 по вентилям 13, на установку триггера 20 в нулевое состояние, на вход элемента сборки

19, вход блока адресовапия 4 и через элемент задержки 18 на установку в нулевое состояние счетчика 3. Содержимое тз последнего чез1 рез вентили 13 параллельным кодом поступает в комбинационный сумматор 7, па другие входы которого через вентили 15, опрошенные сигналом с выхода элемента сборки 19, 15 поступает содержимое Т1+т, основного 1 счетчика 6. В комбинационном сумматоре из кода Т1+т, вычитается код т, и код Т, ) з1 на выходе соответствует информационному времени первого канала. Код Т1 поступает

gp на запись в левое ОЗУ 8 через открытые вентили 16. Одновременно через вентили 14 в ОЗУ приходит параллельный код адреса с выхода блока 4. Код Т1 заносится в ячейкч

ОЗУ по адресу первого канала. Триггер 20 первого канала устанавливается в и левое состояние, закрывает вентили 10 и 11 и открывает вентиль 12, подготавливая цепь для сигналов опроса следующих триггеров 20. Счетчик 3 первого канала устанавливается в «О», В основном счетчике 6 продолжается счет текущего времени.

Преобразование параметров других каналов в код в указанном режиме осуществляется аналогично.

Одновременно с асинхронным приемом информации в левое ОЗУ 8 осуществляются равномерное считывание и выдача информации чепез вентили 17 па выходы 22 из правого

ОЗУ.

4р В следующем цикле левое ОЗУ работает па передач накопленной информации, а правое — на ее асинхронный прием. В этом случае возможно одновоеменпое поступление нескольких сигналов Т; за время т, р (время

4; обращения в ОЗУ) . Если теперь предположить что Т1 и Т„, совпали, а триггеры 20 установились в единичное состояние в первом и т-ом каналах, то стабильная частота от геператопа 5 через открытые вентили 10 пачипает поступать на входы канальных счетчиков 3 первого и т-го каналов. В этом случае получение кода Т, (cì. фиг. 2), соответствующего первому канал, происходит аналогично первом случаю. Далее устройство работает слеллошим образом.

Следн юший сигнал опроса через время т.. „проходит по цепочке открытых вентилей

12, поскольг, триггеры 20 всех каналов, кроме m-го, находятся в н1.левом состоянии, и че6р вез открытый вентиль 11 т-го канала на вход олока адресования 4 т-го канала, на установ1

65 элемента сборки 19. Параллельный код т.

477540

5 с выходов вентилей 13 поступает на входы комбинационного сумматора 7, на другие входы которого проходит содержимое Т + т„„ основного счетчика 6 и с выходов которого выдается код разности Т, равный информационному времени т-го канала. Этот код заносится в ячейку ОЗУ 8 по адресу, поступающему от блока 4 m-ãî канала через вентили 14.

Устройство работает аналогично при одновременном поступлении произвольного количества сигналов Т; с выходов время-импульсных преобразователей за время опроса одного канала. При этом всегда начинается и заканчивается обслуживание канала, сигнал с выхода время-импульсного преобразователя которого пришел первым. Другие каналы стоят в очереди и обслуживаются по приоритету в соответствии с номером канала.

Предмет изобретения

Измерительно-вычислительное устройство, содержащее время-импульсные преобразователи, генератор стабильной частоты, блок управления, вентили и счетчики, отличающееся тем, что, с целью параллельного преобразования измеряемых параметров во временной интервал и в пифровой код и равномерности потока информации на выходе, в него введены регистр опроса каналов, комбинационный сумматор, два оперативных запоминающих устройства и блоки адресования, причем выходы время-импульсных преобразователей соединены с единичными входами триггеров регистра опроса, единичные выходы которых подключены к управляющим входам групп первых и

6 вторых вентилей, а нулевое выходы — к управляющим входам группы третьих вентилей, вторые входы первых вентилей подключены к выходу генератора стабильной частоты, вторые входы вторых и третьих вентилей первого канала — к выходу сигналов опроса блока управления, вторые входы вторых и третьих вентилей остальных каналов — к выходам третьих вентилей предыдущего канала, выходы

10 первых вентилей соединены с входами канальных счетчиков, выходы вторых вентилей с входами блоков адресовапия, входами установки в нуль триггеров регистра опроса капалов, входами опроса группы четвертых венти15 лей входами элементов задержки и входом элемента сборки, выходы элементов задержки соединены с входами установки в нуль канальных счетчиков, параллельные выходы коTopblx подключены к вторым входам четвер20 тых вентилей параллельные выходы которых

7 соединены с первыми входами комоинационного сумматора, параллельные выходы блоков адресования через группу пятых вентилей соединены с адресными входами оперативных запоминающих устройств, выход генератора стабильной частоты соединен с входом основного счетчика, параллельные выходы которого чеpåç группу шестых вентилей соединены с вторыми входами комбинационного сумматора, 30 Р" параллельные выходы которого через группу седьмых вентилей подключены и вторым входам оперативных запоминающих устройств, выход элемента сборки соединен с другими входами шестых вентилей, выходы оперативЗ5 ных запоминающих устройств через группу восьмых вентилей соединены с внешними информационнымии выходами устройства.

477540

Фиг. 2

Редактор Т. Юрчикова

Корректор А. Степанова

Заказ 7492 Изд. № 1652 Тираж 902 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Мяниспров СССР по делам изобретений и открытий

1113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

МОТ, Загорский филиал

I

Составитель А. Кузнецов

Техред Т. Курилко