Устройство обработки информации

 

ОП ИКАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВ ИТЮЛЬСТВУ. Союз Советския

Социалистических

Ресиубиик

М822350 (61) Дополнительное к авт. саид-ву— (22) Заявлено 08.0б.79 (21) 2777214/18-21, (я)М. Ки.а с присоединением заявкм М. Н 03 К 13/17

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 1504,81. Бюллетень Н9 14 (53) УДК б81. 325 (088.8) Дата опубликования описания 15. 04. 81 СМ - А;.,:. Дж,.анумов - ) ;

В. С. Серков, В. Н. Четвериков, С. и И. К. Осмоловски (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ОБРАБОТКИ ИНФОРМАЦИИ

Изобретение относится к импульсной технике и может использоваться в информационно-измерительных системах контроля и управления для автома- с тического сбора и преобразования информации в цифровой код.

Известно устройство обработки информации на многоканальном аналогоцифровом преобразователе, предназначенное для автоматического отбоРа информации от источников аналоговых сигналов, преобразования в цифровой код и формирования кадра передаваемых, данных (11.

Однако это устройство, обладающее 15 жесткой программой функционирования, применимо для .отбора и преобразования небольшого объема аналоговой информации, постоянно растущий объем обрабатываемой информации приводит к существенному увеличению габаритновесовых характеристик этих устройств и требует создания устройств с пеРестраиваемой пРогРаммой функционирования.

Известно также устройство для обработки информации, содержащее последовательно соединенные коммутатор, аналого-цифровой преобразователь и программно-временной блок, а также постоянное и буферное запоминающие устройства, первые шины которых соединены через первую шину управления с входом программно-временного блока (2).

Недостаток данного устройства неспособность осуществить сбор и о6работку больших потоков информации.

Цель изобретения — увеличение объема передаваемой информации.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство обработки ин-. формации, содержащее последовательно соединенные коммутатор, аналого-цифровой преобразователь и программновременной блок, а также постоянное и буферное запоминающее устройства„. первые шины которых соединены через первую шину .управления с входом программно-временного блока, введены блок формирования телеметрических форматов, узел управления, вторая шина управления и ответно-информационная шина, причем первый выход узла управления соединен через первую шину управления с первым входом блока формирования телеметрических форматов, первый вход узла управления соединен

822350 через ответно-информационную шину с выходом аналого-цифрового преобразователя, с нторой шиной буферного запоминающего устройства и вторым входом блока формиронания телеметрических форматов, второй вход и второй выход узла управления через вторую шину управления - с второй шиной йостоянного запоминающего устройст ва.

Кроме того, узел управления выполнен на арифметическом блоке, блоке обмена информации, управляющей памяти и арифметическом расширителе, при этом первый выход блока обмена информации соединен с выходом управляюей памяти, с первыми входами арифмеще п тического Расширнтеля и арифметиче ского блока, первый выход которого соединен с первым входом управляющей памяти, второй нход которой соединен с вторым выходом блока обме- 20 на информации и с ныходом арифметического расширителя, второй вход которого соединен с третьим входом у пранляющей памяти и со вторым входом арифметического блока, который 25 подключен к первому входу узла управления, а второй выход арифметического блока подключен.к первому выходу узла управления, второй вход и нторой выход которого подключены соответственно к входу и третьему выходу блока обмена информации.

Кроме того, блок формирования телеметрических форматов выполнен на элементе управ ения, формирователях 35 признака кадра, меток времени и кода программы, счетчике номера кадра, входном блоке и буферном регистре, при этом первый выход элемента управления соединен с входами формирователей признака кадра, меток времени и 40 кода программы, первыми входами входного блока и счетчика номера кадра, ) а второй выход элемента управленияс управляющим входом буферного регистра, нход которого соединен с пер- 45 вым выходом формирователя признака кадра, выходами формирователей меток времени и кода программы, входного блока и счетчика номера. кадра, второй вход которого соединен вторым выходом формирователя признака кадра, второй вход входного блока и вход элемента управления подклюе ны соответственно к второму и перму нходам блока формирования телеметрических форматов.

На чертеже изображена структурная электрическая схема устройства.

Устройство содержит последовательно соединенные коммутатор 1 и аналого-цифровой преобразователь, ф0 2 а также программно-временное устройство 3, постоянное запоминающее Устройство 4, буферное запоминающее устройство 5 узел 6 управления, выI

7 полненный на арифметическом блоке, 65 блоке 8 обмена информации, арифметиI ческом расширителе 9, управляющей памяти 10, блок 11 формирования телеметрических форматов, содержащий элемент 12 управления, формирователь

13 признака кадра, формирователь 14 меток времени, Формирователь 15 кода программы, входной блок 16, счетчик

17 номера кадра, буферный регистр 18.

Устройство работает следующим образом.

Узел управления осуществляет реализацию программы опроса источников информации, поступающей через шину управления иэ постоянного запоминающего устройства 4, которое необходимо для записи программы опроса источников сигналов, представляющей собой чередование во времени последовательности кодов адреса коммутатора 1 и его канала, для записи частот опроса соответствующих иСточников сигналов, а также для записи алгоритмов формирования телеметрических форматов. Арифметический блок 7, арифметический расширитель 9 и буферное запоминающее устройство 5 осуществляет сжатие информации, поступающей из аналого-цифрового преобразователя 2 в .соответствии с алгоритмами, хранящимися н постоянном запоминающем устройстве в виде подпрограмм. При этом арифметический. блок 7, управляемый микрокомандами управляющей памяти 10, осуществляет операционную обработку цифровой информации, а также осуществляет обмен информацией между блоком обмена 8 информации, управляющей памятью 10 и арифметическим расширителем 9. Ариф» метический расширитель 9 необходим для быстрого выполнения арифметических операций при реализации под-программ сжатия ° Сигналы управления передаются цифровым кодом через общие шины связи: шину управления, запросно-адресную шийу, ответно-инфо мационную шину, — благодаря чему ор обеспечивается воэможность пер д е ачи сигналов управления к любому устро ойству с любым содержанием и временем действия, возможность пр— именения микропрограммного управления, п и котором управляющие сигналы:, цифР

РовьМ кодом, представляющим собой код адреса коммутатора 1 и его канала, являющимся одновременно сигнам управления, по которому осущестло вл яется коммутация того канал торому относится код адреса, запис писаны в постоянном запоминающем устройстве

4, содержимое которого может быть изменено по командам с внешнего устройства.

Программа опроса источников аналоговых сигналов из постоянного запоминающего устройства 4 через шину уп822350

Формула изобретения

1. Устройство обработки информации, содержащее последовательно соединенные коммутатор, аналого-цифровой преобразователь и программно-временной блок, а также постоянное и буферное запоминающие устройства, первые шины котоРых соединены чеРез первую шину управления с входом программно-временного блока, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что,с целью увеличения объема передаваемой информации, в него введены блок

40 формирования телеметрических форматов, узел управления, вторая шина управления и ответно-информационная шина, причем первый выход узла управления соединен через первую шину

45 управления c BepBHM BxoJ7QM блокР формирования телеметрических форматов, первый вход узла управления соединен через ответно-информационную шину с выходом аналого-цифрового преобразователя, с второй шиной буферного запоминающего устройства и вторым входом блока формирования телеметрических форматов, второй вход и второй выход узла управления. через вторую шину управления - с второй шиной постоянного запоминающего; устройства.

2. Устройство по и. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что узел управления выполнен на арифметическом бло60 ке, блоке обмена информации, управляющей памяти и арифметическом расширителе, при этом первый выход блока обмена информации соединен с выхоч- дом управляющей памяти, с.первыми

65 входами арифметического расширителя равления вызывается блоком 8 обмена информации. Блок 8 обмена информации организует обмен информации между постоянным запоминающим устройс1вом

4, программно-временным устройством

3, арифметическим блоком 7, управляющей гамятью 10. Блок обмена информации, реализуя программу опроса, выдает код адреса коммутатора 1 и

его канала через запросно-адресную шину на вход программно-временного устройства, которое вырабатывает сигнал управления коммутатором 1 и аналого-цифровым преобразователем 2.

Коммутатор осуществляет коммутацию источника аналогового сигнала в соответствии с сигналом управления от программно-временного устройства, сигнал с.источника аналогового сигнала через коммутатор поступает на аналого-цйфровой преобразователь, который осуществляет преобразование аналогового сигнала в код, по команде запуска, которая поступает с выхода программно-временного устройства и выдает его через ответноинформационную шину в буфернОе запоминающее устройство, обеспечивающее временное хранение закодированных сигналов, или входной блок 16 блока

11 формирования телеметрических форматов, необходимое для формирования форматов телеметрического кадра по соответствующим алгоритмам и для выдачи информации к внешнему устройству. По началу опроса источников информации блок управления через шиI ну управления выдает в элемент 12 управления блока формирования телеметрических форматов управляющий сигнал на качало формирования формата телеметрического кадра. Элемент 12 управления выдает последовательно управляющие сигналы: на формирователь 13 признака кадра, который формирует код признака кадра и выдает его в буферный регистр 18; на фор-. мирователь 14 меток времени, который выдает код меток времени в буферный регистр; на формирователь 15 кода программы, который формирует код программы опроса источников информации в данный момент времени и выда ет его в буферный регистр; на счетчик 17 номера .кадра, который формиру ет номер кадра и выдает его в буферный регистр; а также на входной блок 16, информация из которого считывается в буферный регистр. Из буферного регистра по сигналу управления элемента 12. управления накопленная информация считывается во внешний тракт.

Предлагаемое устройство обработки информации позволяет создавать системы сбора и обработки информации с перестраиваемой программой функционирования, которые смогут экономы но выполнять операции по сжатию и формированию телеметрического кадра, эффективно обслуживать различные датчики. Наличие в предлагаемом устройстве обработки информации блока управления позволяет увеличить объем передаваемой информации благодаря перестройке программы функционирования без существенных доработок. при этом пстребители, использующие сис- темы сбора и обработки информации

)p с перестраиваемой програьмой .функ: ционирования,смогут получить ббльше информации при тех же возмож-. нсстях канала связи. Исследования показали,что данное устройство может обслужить от 32 до 1024 датчиков.

Таким образом, предлагаемое устройство обработки информации по сравнению с известным мсжет быть применено не только при разработке циклических систем, но также при разработке про20 граммируемых и адаптивных систем . сбора и обработки данных с сокраще- . нием избыточности передаваемой информации и с перестраиваемым форматом телеметрического кадра.

822350

Составитель В. Солодова

Редактор М. Циткина Техред T.Ìàòo÷êà

Корректор М. Коста

Заказ 1893/83 Тираж 988

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 и арифметического блока,,первый выход которого соединен с первым входом управляющей памяти, второй вход которой соединен с вторым выходом блока обмена информации и с выходом арифметического расширителя, второй.вход которого соединен с третьим входом управляющей памяти и . co .вторым входом арифметического блока, который подключен к первому входу узла управления, а второй выход арифметического блока подклю.— чен к первому выходу узла управления, второй вход и второй выход которого подключены соответственно к входу и третьему выходу блока обмена информации. 15

3. Устройство по п. 1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что блок формирования телеметрических форматов выполнен на элементе управления, формирователях признака кадра, меток 2п времени и кода программы, счетчике номера кадра, входном блоке и буферном регистре, при этом первый выход элемента управления соединен с входа- ми формирователей признака кадра, меток времени и кода программы, первыми входами входного блока и счетчика номера кадра, а второй выход элемента управления — с управляющим входом буферного регистра, вход которого соединен с первым выходом формирователя признака .кадра, выходами формирователей меток времени и кода программы, входного блока и счетчика номера кадра, второй вход которого соединен со вторым выходом формирователя признака кадра, второй вход входного блока и вход элемента управления подключены соответственно к второму и первому входам блока формирования телеметцических форматов.

Исто4ники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

М 497724, кл. Н 03 К 13/17, 1976.

2. Ольховский Ю. Б. Сжатие данных при телеизмерениях. М., Советское радио, 1971 с..246, рис. 73 (прототип) .