Устройство для вода информации Советский патент 1984 года по МПК G06G7/52 

1 Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для оценки характеристик узко полосного случайного сигнала, в част ности текущего значения сигнала и текзпдего значения аьшлитуды сигнала в цифровой форме, и может использоваться в измерительных системах и анализаторах, с микропроцессорными вычислительными машинами. Известно устройство для ввода информации, содержащее ан1алого-цифровой преобразователь, и компаратор Недостаток этого устройства заклю чается в низкой точности преобразования и ограниченной области примене ния, поскольку в устройстве осуществляется преобразование только амплитуды входных сигналов. Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство для ввода информации, содержащее элемент аналоговой памяти, вход которого является информационным входом устройства, первый аналого-цифровой преобразователь, вход которого подключен к выходу элемента аналоговой памяти, регистр, информационные входы которого подключены к информационным выходам первого аналого-цифрового преобразователя, а выходы являются выходами масштабирую щего кода устройства, усилитель с программируемым коэффициентом усиления, второй аналого-цифровой преобра зователь, вход которого подключен к выходу усилителя с программируемым коэффициентом усиления, а выход явля ется информационным выходом устройст ва С23. Однако в данном устройстве для по вьшения точности преобразования использованы два аналого-цифровых преобразователя, которые позволяют вводить только текущее, значение входного сигнала. При этом оценивать ампли туцу сигнала приходится программными средствами в ЭВМ, что снижает общее быстродействие системы обработки информации . Целью изобретения является повьш1е ние точности преобразования устройст ва путем масштабирования входного сигнала. Поставленная цель достигается тем что в устройство для ввода информации, содержащее элемент аналоговой памяти, вход которого является инфор мационным входом устройства, первый 752 аналого-цифровой преобразователь, вход которого подключен к выходу элемента аналоговой памяти, регистр, информационные входы которого подключены к информационным выходам первого аналого-цифрового преобразователя, а выходы являются выходами масштабирующего кода устройства, усилитель с программируемым коэффициентом усиления, второй аналого-цифровой преобразователь, вход которого подключен k выходу усилителя с програ.ммируемым коэффициентом усиления, а выход является информационным выходом устройства, введены первый и второй компараторы, первые входы которых подключены к информационному входу устройства , а вторые входы - к выходу элемента аналоговой памяти и общей шине устройства соответственно, выход первого компаратора подключен к входу размещения записи элемента аналоговой памяти и входу запуска первого аналого-цифрового преобразователя, выход готовности которого подключен к стробирующим входам первого компаратора и регистра соответственно, выходы регистра подключены к входам управления усилителя с программируемым коэффициентом усиления, вход которого подключен к информационному входу устройства, выход второго компаратора подключен к входу сброса элемента аналоговой памяти, вход запуска второго аналого-цифрового преобразователя является входом запуска устройства. Структурная схема предлагаемого устройства приведена на чертеже. Устройство содержит первый аналого-цифровой преобразователь 1, первый компаратор 2, регистр 3, усилитель 4 с программируемым коэффициентом передачи, второй аналого-цифровой преобразователь 5, второй компаратор 6, информационный вход 7, информационный выход 8, вход запуска 9, выход 10 масштабирующего кода,,элемент 11 аналоговой памяти и общую щину 12. Усилитель 4 с программируемым коэффициентом усиления может быть выполнен по схеме умножающего цифроаналогового преобразователя, а элемент аналоговой памяти 12 - по схеме выборки-хранения. Устройство для ввода информации работает следующим образом. 311 Исследуемый сигнал поступает на вход 7. Пусть в начальный момент элемент 11 аналоговой памяти находится в сброшенном состоянии. При положительной полуволне входного сигнала напряжение на первом входе компаратора 2 превышает напряжение на его втором входе, т.е. на выходе элемента 11 аналоговой памяти, до момента достижения максимума входного сигнала, а следовательно, до достижения амплитудного значения. При этом напряжение на выходе элемента аналоговой памяти отслеживает входное до достижения амплитудного значения с некоторой задержкой. После прохождения входным сигналом максимального значения с учетом запаздывания, а также из-за того, что первый компаратор 2 может иметь гистерезис дпя повышения достоверности функционирования, первый компаратор 2 переключается. После срабатывания первого компаратора 2, т.е. появления на его выходе нулевого логического сигнала, происходит запуск первого аналого-цифрового преобразователя 1, который преобразует максимальное (амплитудное) значение входного сигнала, зафиксированное элементом 11 аналоговой памяти в код амплитуды, который после окончания преобразования по сигналу на выходе готовности первого аналого-цифрового преобразователя 1 переписывается в регистр 3.-На время вьшолнения преобразования сигналом с выхода готовности первогб аналого-цифрового преобразователя 1, поступакицим на стробирующий вход первого компаратора .2, заг 754 прещается появление на выходе первого компаратора .2 сигнала, разрешающего запись в элемент 11 аналоговой памяти новых значений сигнала. Масштабирующий код с выхода регистра 3 поступает в вычислительную машину и характеризует амплитуду исследуемого сигнала и масштаб текущего значения входного сигнала. Этот код также поступает на управляющие входы усилителя 4 с программируемым коэффициентом усиления, который масштабирует входной сигнал. Масштабированный входной сигнал поступает на вход второго аналого-цифрового преобразователя 5, который по смгнапам запуска от ЭВМ преобразует текущие значения масштабированного входного сигнала в код, который вводится в ЭВМ. При поступлении отрицательной полуволны входного сигнала переключается второй компаратор 6, и сигналом с его выхода сбрасывается элемент 11 . аналоговой памяти, после чего устройство переходит в исходное состояние. TaioiM образом, изобретение обеспечивает точный ввод информации о быстр6менякяф1хся узкополосных рлучайных процессах как в виде оценки амшютуды, так и нормированного по величине этой амплитуды текущего мгновенного значения входного сигнала, причем оценка амплитуды корректируется на периоде входного сигнала. ЭФо позволяе;г проводить более подробное исследование поступакнцего сигнала, расшщ ить область применения устройства и точность преобразования.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВВОДА ИНФОРМАЦИИ, содержащее элемент аналоговой памяти, вход которого является информационным входом устррйства, первый аналого-цифровой преобразователь, вход которого подключен к выходу элемента аналоговой памяти, регистр, ин формациониые входы которого подключены к информационным выходам первого аналого-цифрового преобразователя, а выходы являются выходами масштабирующего кода устройства, усилитель с программируемым коэффициентом усиления , второй аналого-цифровой преобразователь, вход которого подключен к выходу усилителя с программируемым коэффициентом усиления, а выход является информационным выходом устройства, отличающееся тем, что, с целью повышения точности устройства путем масштабирования входного сигнала, оно содержит первый и второй компараторы,.первые входы которых подключены к информационному входу устройства, а вторые входы к выходу элемента аналоговой памяти и общей шине устройства соответственно, .выход первого компаратора подключен к входу разрешения записи элемента аналоговой памяти и входу запуска первого аналого-цифрового преобразо(Л вателя , выход готовности которого подключен к стробирующим входам первого компаратора и регистра соответственно, выходы регистра подключены к входам управления усилителя с программируемым коэффициентом усиления, вход которого подключен к информационному входу устройства, выход второго компаратора подключен к входу сброса элемента аналоговой памяти, вход запуска второго аналого-цифрово ел го преобразователя является входом запуска устройства.

7 o11

rrFT

5

h12