Устройство для ввода информации Советский патент 1984 года по МПК G06F3/02 

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для ручно о ввода информации в цифровые устройства и, в частности, для регулирования ус тавок цифроуправляемых источников опорного напряжения. Известно устройство для ввода аналоговой информации, содержащее задающий генератор, два счетчика, генератор записи уставки, индикатор отказов и формирователь сигналов переключения счетчика 1 . -Недостатком аналога является, во-первых, отсутствие монотонного изменения информации, во-вторых, отсутствие фиксации граничных значений величины вводимой информа- ции, т. е. ограниченная область применения. Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому устройству является устройство для ввода информации, содержащее генератор импульсов, реверсивный счетчик, ло гические элементы И, дещифратор, первый и второй логические элементы ИЛИ, первый и второй переключатели 2. Недостатком этого устройства является ограниченная надежность из-за отсутствия фиксации граничных значений величины вводимых сигналов . Цель изобретения - увеличение надежности устройства путем подавления генерируемых помех. Указанная цель достигается тем, что в устройство для ввода информации, содержащее генератор импульсов, с первого по четвертый элементы И, первый и второй переключатели, первый и второй элементы ИЛИ к реверсивный счетчик, введены третий и четвертый элементы ИЛИ, первый и второй триггеры, первый и второй элементы задержки, цифроаналоговый преобразователь и интегратор, при чем выход генератора импульсов соединен с первыми входами первого и вторрго элементов И, вторые входы которых подсоединены через соответствующие переключатели к общей шине, третьи входы, объединенные со вторыми входами третьего и четвертого элементов И, - к выходам первого и второго триггеров соответственно, а выходы первого и второго элементов И соединены соответственно с первыми входами первого и второго элементов ИЛИ, объед:гаеннь1ми соответственно со вторыми входами четвертого и третьего элементов ИЛИ, вход прямого счета реверсивного счетчика соединен с выходом первого элемента ИЛИ, вход обратного счета реверсив ного счетчика соединен с выходом второго элеме , та ИЛИ, выход прямого переноса реверсивного счетчика подключен к первому входу третьего элемента И, выход которого соединен со входом установки в единицу первого триггера и через первый элемент задержки со вторым входом второго элемента ИЛИ, выход обратного переноса реверсивного счетчика соединен с первым входом четвертого элемента И, выход которого сое динен со входом установки в единицу второго триггера и через второй элемент задержки со вторым входом первого элемента ИЛИ, вход установки в нуЛь первого триггера соединен с выходом третьего элемента ИЛИ, вход .установки в нуль второго триггера соединен с выходом четвертого элемента ИЛИ, первый вход которого подключен к первому входу третьего элемента ИЛИ и является входом начальной установки устройства, информационные выходы реверсивного счетчика соединены с соответствующими входами цифроаналогового преобразователя, выход которого подключен ко входу интегратора, выход которого является выходом устройства. На чертеже изображено данное устройство. Устройство содержит генератор импульсов 1, первый элемент И 2 и второй элемент И 3; первый и второй переключатели 4 и 5, первый и второй элементы ИЛИ 6 и 7, реверсивный счетчик 8; третий и четвертый элементы И 9 и 10, третий и четвертый элементы ИЛИ 11 и 12, первый и второй триггеры 13и 14, первый элемент задержки 15, второй элемент задержки 16, цифроаналоговый преобразователь 17, интегратор 18, вход начальной установки 19, выход устройства 20. Устройство для ввода аналоговой информации работает следующим образом. После включения устройства и поступления импульса со входа начальной установки 19 через третий и четвертый элементы ИЛИ 11 и 12 на входы установки нуля триггеров 13 и 14последние устанавливаются в нулевое состояние, деблокируя по третьим входам первый и второй элементы И 2 и 3 и по вторым входам третий и четвертый элементы И 9 и 10. Устройство находится в исходном состоянии, при котором с выхода генератора импульсов 1 поступают импульсы на первые входы первого и второго элементов И 2 и 3, блокированных по вторым входам нулевым уровнем нанряжения, вследствие подключения входов через переключатели 4 и 5 к общей щине устройства. С выходов элементов И 2, 3, 9 и 10, элементов ИЛИ 6, 7, И и 12 с выходов прямого и обратного переноса реверсивного счетчика 8 и элементов зщержкн 15 и 16 сигналы отсутствуют. На выходе цифроаналогового преобразователя 17 и, следовательно, на выходе интегратора 18 и выходе устройства 20 присутствует постоянное напряжение, соответствующее коду, присутствующему на , входах, цифроаналогового преобразователя 17, 31 который поступает с информационных выходов реверсивного счетчика 8. При нажатии .переключателя 4 деблокируется по второму входу первый элемент И 2 и на вход прямого счета реверсивного счетчика 8 через первый элемент ИЛИ 6, а также на второй вход четвертого элемента ИЛИ 12 и далее на вход установки нуля второго триггера 14 начинают поступать импульсы с генератора импульсов 1. Состояние второго триггера 14 не . меняется. Реверсивный счетчик 8 начинает считать, импульсы, и на выходах разрядов его . монотонно изменяется код в сторону увеличения. Этот код поступает на входы цифроаналогового преобразователя 17. При этом на вы ходе последнего и, следовательно, на выходе 1штегратора 18 и выходе устройства 20 начинает монотонно увеличиваться напряжение до тех пор, пока все разряды реверсивного счетчика 8 не установятся в единичное состояние. При поступлении следующего импульса на вход прямого счета реверсивного счетчика 8 все его разряды перебрасываются в нулевое состояние, а на выходе цифроаналогового преобразователя 17 напряжение скачком изменится до минимального значения. Одновременно с этим на выходе прямого переноса реверсивного счетчика 8 появляется импульс, поступаю щей через деблокированный элемент И 9, вопервых, на вход установки единицы первого триггера 13, который переключается и блокирует первый и четвертый элементы И 2 и 10 соответственно по третьему и второму входам тем самым запрещая поступление импульсов генератора 1 на вход прямого счета реверсивного счетчика 8, и, во-вторых, через первый элемент задержки 15 (время задержки первого элемента задержки выбирается таким, чтобы исключить одновременное присутствие сигналов на входах прямого и обратного счета реверсивного счетчика 8; при этом должно быть иг Длительность импульсов, поступающих с генератора 1) и второй элемент ИЛИ 7 - на вход обратного счета реверсивного счетчика 8. При этом выходы всех разрядов реверсивного счет чика 8 опять устанавливаются в единичное состояние, а возникающий на выходе обратного переноса импульс поступает на блокиро ванный по второму входу четвертый элемент И 10 и далее никуда не проходит. На выходе цифроаналогового преобразователя 17 снова устанавливается максимальное напряжение. Следовательно, на выходе: цифроаяалогового преобразователя 17 на время равное TJQ . элемента задержки 1.5 присутствует мштмальное напряжение. При выборе постоянной времени. интегратора 18J на выходе устройства 20 будет сохраняться постоянное 71. 4 напряжение, величина которого соответствует максимальному значению напряжения, поступающего с выхода цифроаналогового преобра зователя 17. Это значение напряжения будет сохраняться и после отпускания переключателя 4. При нажатии переключателя 5 деблокируется по второму входу второй элемент И 3, и на вход обратного счета реверсивного счетчика 8 через второй элемент ИЛИ 7, а также на вход установки нуля первого триггера 13 через третий элемент ИЛИ 11 начинают поступать импульсы с генератора 1. Первый триггер 13 устанавливается в нулевое состояние, деблокируя по третьему входу первый элемент И 2 и по второ.му входу четвертый элемент И 10. Реверсивный счетчик 8 начинает считать импульсы и на выходах разрядов его монотонно изменяется код в сторону уменьшения. Этот код поступает на цифровые входы цифроаналогового преобразователя 17. При этом на выходе последнего и, следовательно, на выходе интегратора 18 и выходе устройства 20 начинает монотонно уменьщаться напряжение до тех пор, пока все разряды реверсивного счетчика 8 не установятся в нулевое состояние. При поступлении следующего импульса на вход обратного счета реверсивного счетчика 8 все его разряды перебрасываются в единичное состояние, а на выходе цифроаналогового преобразователя 17 напряжение скачком изменится до максимального значения. Одновременно с этим на выходе обратного переноса реверсивного счетчика 8 появляется импульс, поступающий через деблокированный четвертый элемент И 10, во-первых, на вход установки единицы второго триггера 14, который блокирует второй и третий элементы И 3 и 9 соответственно по третьему и второму входам, тем самым запрещая пост}шлеиие импульсов генератора 1, и, во-вторых, через второй элемент задержки 16 (время задержки второго элемента задержки 16, по аналогии с первым элементом задержки, выбирается из условияu,,j,2 J3a i V) первый элемент ИЛИ 6 - на вход прямого счета реверсивного счетчика 8. При этом выходы всех разрядов реверсивного счетчика 8 опять устанавливаются в нулевое состояние, а возникающий на выходе прямого переноса импульс поступает на блокированный по второму входу третий элемент И 9 и далее никудз не проходит. На выходе цифроаналогового преобразователя 17 на время элемента задержки 16 присутствует минимальное напряжение. Так как постоянная времени интегратора 18 выбрана из условия f «04 то на выходе устройства 20 будет сохраняться постоянное напряжение, величина которого

соответствует минимальному значению напряжения на выходе цифроаналогового преобразова.теля 17. Это значение напряжения будет сохраняться и после отпускания переключателя 5.

При нажатии переключателя 4 деблокируется 5 по второму входу первый элемент И 2 и на вход обратного счета реверсивного счетчика 8 через первый злемент ИЛИ 6, а также на вход установки нуля второго триггера 14 через четвёртый элемент ИЛИ 12 начинают поступать Ю импульсы с генератора 1. Второй триггер 14 устанавливается в нулевое состояние, деблокируя по третьему входу второй элемент И 3 и по второму входу третий злемент И 9, реверсивный счетчик 8 начинает считать импуль- 15 сы н на выходах его разрядов монотонно изменяется код в сторону увеличения. Этот код поступает на цифровые входы цифроаналогового преобразователя 17. При этом иа выходе последнего, и, следовательно, на выходе 20 интегратора 18 и выходе устройства 20 иачннает монотонно увеличиваться напряжение. При опускании переключателя 4 на выходе устройства 20 будет сохраняться постоянное напряжение, определяемое кодом, поступающим с 25

выходов разрядов реверсивного счетчика 8 на цифровые входы цифроаналогового преобразователя 17. Такое исходное состояние устройства будет сохраняться до момента нажатия одного из переключателей 4 или 5.

Таким образом, в устройстве для ввода аналоговой информации осуществляется блокировка соответствующих входов реверсивного счетчика 8 как при его переполиеиии, так и при установлении его в нулевое состояние, Это в свою очередь, в отличие от прототипа, наряду с монотонным изменением аналоговой информации, приводит к ограничению предельных значений аналоговых сигналов на выходе устройства, формируемых цифроаналоговым преобразователем 17, цифровые входы которого подключены к выходам разрядов реверсивного счетчика 8.

Использование интегратора 18, подключеиного к выходу цифроаналогового преобразователя 17 исключает появление кратковремеиных изменений напряжения на вьосоде устройства 20 в моменты достижения сигналами снимаемыми с выходов разрядов реверсивного счетчика 8, предельных значащи.

УСТГОЙСТВО ДЛЯ ВВОДА ИНФОРМАЦИИ, содержащее генератор импульсов, с первого по четвертый элементы И, первый и второй переключатели, первый и второй элементы ИЛИ и реверсивный счетчик, отличающееся тем, что, с целью увеличения надежности устройства путем подавления генерируемых помех, в него введены третий h четвертый элементы ИЛИ, первый и второй триггеры, первый и второй элементы задержки, цифроаналбговый 11реобразователь и интегратор, причем выход генератора имщгльсов соединен с первыми входами первого и второго элементов И, вторые входы которых подсоединены через соответствующие переключатели к общей шине, третьи входы, объединенные с вторыми входами третьего и четвертого элементов И, i подсоединены к выходам первого и второго триггеров соответственно, а вЬкоды первого и второго элементов И соединены соответственно с первыми входами первого н второго элементов ИЛИ, объединенными соответственно с вторы-/ ми входами четвертого н третьего элементов ИЛИ, вход прямого счета реверсивнснФ счетчика соединен с выходом пятого, элемента, ИЛИ, вход офатного счета реверсивного счетчика соединен с выходом второго элемента ИЛИ, выход прямого переноса реверсивного счетчика подключен к первому входу третьетр элемента И, выход которого соединен с входом установки в единицу первого триггера и через первый элемент - с вторым входом второго элемента ИЛИ, выход о)атного переноса реверсивного счетчика соединен с первым входом четвертого элемента И, выход которого соединен с входом установки в единицу второго триггера и через ko элемент задержки - с вторым входом первого элемента ИЛИ, вход установки в нуль первого триггера соелшнен с выходом етьего элемента ИЛИ, вход установки в нуль второго триггера соединен с выходом четвертого элемента ИЛИ, первый вход которого подключен к первому входу третьего элеменto та ШШ и является входом начгианой установ ю ки устройства, информационные выходы реверсивного счетчика соединега с соответствующими входгили цифроаналогового преобразок вателя, выход которого подключен к входу интегратора, выход которого является выходом устройства.