Устройство для ввода информации Советский патент 1984 года по МПК G06F3/04 

Изобретение относится к вычислительной технике и предназначено для ввода информации в устройства, ис пользуемые для опроса источников . дискретных сообщений, в частности те лесигналов из систем исполнительной автоматики в управляющую вычислительную систему.

Известно устройство для приема входного релейного слова, содержащее согласующие усилители, регистр-преобразователь параллельного кода в последовательный, местное устройство управления, дешифратор lj .

Однако устройство не обеспечивает ввод заданного релейного слова в режиме контроля, когда сигнал имитации поступления входного слова должен подаваться непосредственно на входы согласующих усилителей, так как состояние контактов релейньк абонентов в момент контроля может быть Произвольным.При этом, из-за отсутствия элементов развязки в цепях контактов релейных абонентов сигнал имитации поступления выбранного релейного слова может попасть через замкнутые контакты релейных абонентов также на вход усилителя приема другого релейного слова, по которому в данный момент нет приема,что ограничивает область применения устройства. Кроме того, в устройстве пропорционально увеличивается оборудование при возрастании массивов входной релейной информации.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому эффекту является устройство для ввода информации, содержащее дешифратор, блок управления, регистр, согласующие усилители, ключи, элемент ИЖ, элементы развязки.

Включение в устройстве элементов оазвязки последовательно с контакта- микаждого разряда входного слова позволяет исключить влияние на запись состояния контактов, параллельно вклю.чённых контактов других входных слов по которьм в данный мбмент нет приема что обеспечивает сокращение необходиjMoro состава оборудования устройства.

Однако известноеустройство не обеспечивает ввод заданного релейного слова в режиме контроля, посколь-, ку состояние контактов релейных абонетов в момент проведения контроля может быть произвольным, а подача сигнала непосредственно на входы усилителей помимо контактов релейных абонентов приводит к наличию сигнала на выходах усилителей независимо от значения кода на адресном входе устройства.

Таким образом, устройство имеет низкую надежность в режиме контроля.

Цель изобретения - повышение надежности устройства, путем исключения влияния состояния коммутационных элементов на ввод информации в режиме контроля.. :..

Поставленная цель достигается тем, что устройство для ввода информации, содержащее блок управления первьй выход которого соединен с первым входом регистра, второй вход котрого является первым входом устройства, второй выход блока управления соединен с первым входом триггера, второй вход которого соединен с выходом коммутатора, а выход является выходом устройства, элемент ИЛИ, дешифратор, усилители, первые входы которых соединены через соответствующие коммутационные элементы с первой шиной питания, элементы развязки, содержит ограничительные элементы, аналоговый коммутатор и блок сравнения, первый вход которого соединен с первым вькодом регистра и первым входом дешифратора, второй вход которого соединен с выходом элемента ИЛИ, первый вход которого соединен с выходом блока сравнения, второй вход которого является вторым входом устройства,, второй вход элемета ШШ является третьим входом устройства, второй выход регистра соединен с управляющим входом коммутатора, информационные входы которого соединены с соответствующими выходами усилителей и через ограничительные элементы соединены с второй шиной питания, выходы дешифратора соединены с вторыми входами соответствующих усилителей, вход аналогового коммутатора является четвертым входом устройства, а выходы соединены через элементы развязки с первыми входами соответствующих усилителей.

На фиг. 1 предоставлена функциональная схема устройства дл5 ввода информации; на фиг. 2 - временная диаграмма работы устройства.

Устройство для ввода информации (фиг. 1) содержит усилители 1, коммутационные элементы 2 (контакты релейного абонента), первую шину 3 питания, вторую шину 4 питания, группы 5 усилителей 1, элементы 6

развязки, регистр 7, коммутатор 8, ограничительные элементы 9, триггер j 10, аналоговьй коммутатор 11, блок 12 управления, дешифратор 13, элемент 14 ИЛИ, блок 15 сравнения, третий вход 16, второй вход 17, четвертый вход 18, первьй вход 19, ю

Усилитель 1 предназначен для приема электрических сигналов постоянного тока или импульсов тока, гальванической развязки по входу и вьщачи их в виде сигналов низкого уровня js со схемы с открытым коллектором. В

состав усилителя входят последовательно соединенные оптронньй инвертор и формирователь выходного сигнала, построенный, например, на основе jn интегральных микросхем серии 133.

При наличии сигнала на входе усилителя 1 (при протекании тока во

входной цепи) на выходе усилителя устанавливается низкий уровень, -при 25 отсутствии сигнала - высокий уровень. Прохождение сигнала на выход усилителя разрешается при подаче на стробирующий вход усилителя единичного сигнала. Регистр 7 памяти выполнен в виде параллельного регистра на D триггерах. Запись информации в регистр 7 осуществл-яется по переднему фронту положительного синхроимпульса, поступающего на первый (управляющий) вход регистра 7.

Коммутатор 8 вьшолнен в виде функционального узла, обеспечивающего передачу информации, поступающей по 2т входным линиям, (где О - число 0 младших разрядов регистра 7), на одну выходную линию. Выбор- той или иной входной линии о,...,2 - 1 осуществляется в соответствии с поступаю1щм адресным кодом с вторых выходов 5 (младших разрядов) регистра 7. Так, например, в случае реализации предлагаемого устройства с разрядностью адеса К 7 и коэффициентом обтьединеия усилителей 1 по выходу М 2, SO 6, т.е. Р 3, а | К - Р , потребуется коммутатор з 16 в l (2 2 16).

Коммутатор 8 при большом числе 5 ходных линий выполняется пирамидальым каскадированием более мелких комутаторов.

В качестве аналог.ового коммутатора 11 может быть .использовано реле, контакты которого обеспечивают коммутацию тока величиной, определяемой током во входных цепях усилителей 1.

Блок 12 управления предназначен . для согласования во времени процесс записи адреса коммутацисэнного элемента 2 (релейного абонента) в регистр 7 и информации о состоянии контактов 2 соответствующего абонента в D-триггер 10 с учетом времени прохождения переходных процессов в регистр 7, дешифраторе 13, усилителях- 1 и коммута/гот е 8. .

Конструктивно блок 12 управления может быть выполнен в виде генератор тактовых импульсов, на выходных шина которого формируются две сдвинутые по фазе импульсные последовательности, вьодываемые по первому и второму выходам блока 12 управления, причем импульсы, вьщаваемые по его первому выходу, опережают по фазе импульсы, выдаваемые по его второму выходу.

Блок 15 сравнения выполнен в виде схемы сравнения кодов и формирует на своем выходе единичный сигнал в случае равенства сравниваемых кодов.

Устройство работает следующим образом.

Наличию телесигнала соответствует замкнутое состояние коммутационных элементов 2 (в противном случае разомкнутое) соответствующего релейного абонента. Вся принимаемая информация о состоянии коммутационных Элементов 2 релейных абонентов условно в соответствии с разбиением усилителей 1 на группы 5 разделяется на . входных 2CJ -разрядных слова.

Прием информации производится опросом выходов усилителей 1 и осуществляется с помощью дешифратора 13 и коммутатора 8 в процессе цик- . лического изменения К-разрядного сигнала, поступающего на первый (адресный) вход 19 устройства, и записью выходных сигналов усилителей 1 в Й -триггер 10.

Каждое информационное слово адреса сопровождается импульсом синхронизации, поступающим с первого выхода блока 12 зшравления на первый управляющий вход регистра 7.

При поступлении на. третий вход 16 устройства высокого потенциала, например, с пульта управления, устройство работает в режиме опроса состоя- . ния коммутационных элементов 2 релейных элементов (рабочий режим). При этом с выхода элемента 14 ИЛИ на второй вход (стробирования) дешифратора 13 постоянно поступает единичный сигнал, разрешающий формирование сигналов на выходе, дешифратора 13 в зависимости от сигналов на операционных входах. Сигналы на входы усилителей 1 поступают с первой шины 3 питания через элемент 2 репейных абонентов. В соответствии с записанным в регистре 7 кодом адреса появляется сигнал на соответствующем выходе дешифратора 13J которьй поступает на вторые входы (стробирования) усилителей 1 определенной (в зависимости от значения кода, записанного в старших разрядах Р регистра 7) группы 5. При поступлении напряжения иа вход усилителя 1 (если замкнут соответствующий элемент 2) на выходе усилителя 1 появляется сигнал низкого уровняпри условии, что на его вход стробирования поступает разрешающий сигнал с выхода дешифратора 13. При этом выходы соответствующих усилителей 1 других групп 5, с которым объединен выход данного усилителя 1, блокированы запрещающими сигналами, поступающими с невозбужденных выходов деiшифратора 13 на входы стробирования усилителей 1 этих групп 5. Это поз,воляет исключить влияние остальных параллельно включенных усилителей 1 на запись состояния коммутационных элементов 2 принимаемого релейного абонента. Опрос выходов усилителей 1 выбранной группы 5 осуществляется с помощью коммутатора .8 в течение подцикла изменения младших разрядов Q адреса, пока разрешающий сигнал с во бужденного выхода дешифратора 13 no тупает на входы стробирования усилителей 1 этой группы 5. Состояние элементов 2 релейного а нента фиксируется, в D -триггере 10, куда сигнал с выходакоммутатора 8 записывается импульсом, поступающим с второго выхода блЪка 12 управления с некоторой задержкой относительного переднего фронта импульса синхрониза „„,и п ции на первом выходе блока 12 управ ления, необходимой для завершения переходных процессов, возникающих в устройстве ввода информации в момент 11 86 смены адреса в регистре 7, к моменту записи информации в D -триггер 10. Таким образом, за один цикл опроса состояния коммутационных элементов 2 релейных абонентов сигналы от всех релейных абонентов будут последовательно записаны в D -триггер 10, с выхода которого может осуществляться считывание записанной информации в соответствии с поступившим адресом на вход 19 устройства. При поступлении на вход 16 низкого например, с пульта управпотенциала, палн«- -1 1-, ления, свидетельствующего о переходе комплекса в режим функционального контроля, появление разрешающего единичного сигнала на втором входе дешифратора 13 определяется выходным сигналом блока 15 сравнения. Сигналы, необходимые для осуществления ввода требуемой по программе контроля информации, формируются в соответствии с программой контроля и поступают на адресный 17 и информационный 18 конт-. рольные входы устройства, например, из системы функционального контроля. В момент проведения контроля состояние элементов 2 зепейных абонентов может быть произвольным. Для исключения влияния состояния коммутационных элементов 2 на ввод информации в режиме контроля на второй вход блока 15 сравнения в течение всего времени контроля, связанного с вводом заданного релейного слова поступает сигнал, соответствующий адресу вводимого слова (в виде Р-разрядного кода). С некоторой задержкой (At, . фиг. 2) относительно момента установления кода на адресном контрольном входе 17 устройства осуществляется имитация поступления информации на входы усилителей 1,для чего на информационный контрольный вход 18 устройства подается напряжение в течение интервала времени, равного длительности нескольких циклов ( Ti, , фиг. 2) опроса. При этом срабатывает аналоговый коммутатор 11, контактами которого замыкается цепь подачи напряжения через элементы 6 развязки на входы усилителей 1 (элементы 6 развязки необходимы для обеспечения ., развязки входов усилителей 1 в рабочем « j режиме устройства). В процессе циклического изменения кода на адресном входе 19 устройст71

ва, которое происходит в режиме конт: роля так же, как и в рабочем режиме устройства, пока сохраняется равенство текущего значения кода, записанного в старших разрядах регистра 7 с кодом адреса вводимого релейного слова, на выходе блока 15 сравнения формируется единичный сигнал, разрешающий работу дешифратора 13. При этом в -течение соответствующей части цикла (Ill,,, фиг. 2) изменения кода адреса в регистре. 7 выходные сигналы усилителей 1 соответствующей группы 5 последовательно фиксируются с помощью коммутатора 8 в Л -триггере 10. При нарушении равенства текущего значения старших разрядов Р кода адреса в регистре 7 кода на адресном контрольном входе 17 устройства на входе стробирования дешифратора 13 устанадпивается сигнал низко176288

го уровня, вследствие чего запрещается прохождение сигналов на выходы усилителей 1, и ввод информации в П триггер 10 прекращается. Вход пос5 ледующего входного слова (т.е. имитации поступления очередной группы телесигналов) в режиме контроля производится аналогично, но на адресный контрольный вход 17 устройства посту10пает адрес другого слова.

Следовательно, в режиме- кднтроля на выходе D -триггера Ю последовательно фиксируются выходные сигналы усилителей 1 выбранной группы 5, соответствующие приему заданного релейного слова, определяемого сигналом на адресном контрольном входе 17 устройства, независимо от состояния коммутационных .элементов 2 в момент проведения контроля.

Фиг. 2

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВВОДА ИНФОРМАЦИИ, содержащее блок управления, первый выход которого соединен с первым входом регистра, второй вход которого является первым входом устройства, второй выход блока управления соединен с первым входом триггера, второй вход которого соединен с выходом коммутатора, а выход является выходом устройства, элемент ИЛИ, дешифратор, усилители, первые входы которых соединены через соответствующие коммутационные элементы с первой шиной питания, элементы развязки, отличающееся тем. что, с целью увеличения надежности путем исключения влияния состояния коммутационных элементов на ввод информации в режиме контроля, содержит органичительные элементы, аналоговый коммутатор и блок сравнения, первый вход которого соединен с первым выходом регистра и первым входом дешифратора, второй вход которого соединен с выходом элемента ИЛИ, первый вход которого соединен с выходом блока сравнения, второй вход которого является вторым входом устройства, второй вход элемента ИЛИ является третьим входом устройства, второй выход регистра соединен с управлякидим входом коммутатора,информационные входы которого соединены с соответствующими выходами усилителей и через ограничительные элементы соединены с второй шиной питания, выходы дешифратора соединены с вторыми входами соответствующих усилителей, вход аналогового коммутатора является четвертым входом устройства, а выходы соединены через элементы развязки с первыми входами соответствующих i усилителей.