Устройство для ввода информации Советский патент 1985 года по МПК G06F3/02 

ВТОРЫМ и третьим входами мультиплексора, выходы группы которого являются информационными выходами устройства, а выход является управляющим выходом устройства и соединен с вторым входом триггера, третий вход которого соединен с собственным вторым выходом и первым входом четвертого элемента И, выход которого соединен с вторым входом лервого регистра и входом второго регистра, выходы группы четвертого регистра соединены с входами второго цифроаналогового преобразователя, выход которого соединен с первым входом второго компаратора, вькод которого соединен с первым входом четвертого, регистра, второй вход которого соединен с входом третьего регистра.и выходом третьего элемента И, второй вход которого соединен с вторьми входами четвертого элемента И, элемента ИЛИ и выходом таймера, выходы первого и второго усилителей соединены с вторыми входами соответственно первого и второго компараторов.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВВОДА ИНФОРМАЦИИ, содержащее первый регистр, выходы группы которого соединены с входами первого цифроаналогового преобразователя, выход которого соединен с первым входом первого компаратора, выход которого соединен с первым входом первого регистра, первый коммутатор, отличающееся тем, что, с целью повышения быстродействия устройства, в него х введены второй, третий и четвертьй регистры, второй коммутатор, мультиплексор, второй компаратор, первый и второй усилители, второй цифроаналоговый преобразователь, счетчик, блок памяти, первый, второй, третий и четвертьй элементы И, элемент ИЛИ, триггер и таймер, входы группы которого и входы первой группы блока памяти являются информационными первой группы устройства, входы йервых групп первого и второго комму таторов являются информационными входами второй группы устройства, )входы вторых групп первого и второго коммутаторов соединены с соответствующими выходами первых групп второго и третьего регистров, а вькоды соединены с соответствуюпшми входами первых групп первого и второго усилителей, входы вторых групп которых соединены с соответствующими выходами вторых групп второго и третьего регистров, входы групп которых соединены с соответствующими выходами блока памяти, входы второй группы которого соединены с вькода- ми счетчика, первый вход которого и первые входы триггера и таймера О) являются первым управляющим входом устройства, второй вход счетчика соединен с выходом элемента ИЛИ, первый вход которого соединен с входом блока памяти и выходом первого элемента И, первый вход которого является вторым управляющим входом 4 устройства, а второй вход первого эле мента И и первый вход второго элех мента И являются третьим управляющим о входом устройства, второй вход второго элемента И является четвертым управляющим входом устройства, а выход соединен с вторым входом таймера, третий вход которого является пятым управляющим входом устройства, первый выход триггера соединен с первыми входами третьего элемента И и мультиплексора, входы первой и вто рой групп которого соединены с соответствующими выходами групп первого и четвертого регистров, выходы которых соединены соответственно с

Изобретение относится к области автоматизации технологических процессов, контрольно-испытательных работ и научных экспериментов в управляющих вычислительных системах и информационно-измерительных комплексах

Известно устройство аналого-цифрового преобарзователя, предназначенное для преобразования непрерывных значений уровней напряжений положительной и отрицательной полярности по четырем каналам в дв ричный код и ввода его в цифровую вычислительную магаину (ЦВМ) для последующей обработки .

Недостатком устройства является относительно низкое, быстродей.твие, определяемое временем преобразования АЦП и временем передачи управляюще го кода от ЦВМ,,и связанное с ним ма лое число при вводе быстропеременных .процессов, а также относительно малы диапазон принимаемых сигналов.

Наиболее близким по технической сущности к данному является адаптивный аналого-цифровой преобразователь, содержащий многоканальньй коммутатор, цифровые входы которого подключены к шинам ЦВМ, из мерительная информация подается на аналоговые . входы коммутатора, а вькод подключен к первому входу цифро-аналогового преобразователя (ЦАП), второй вход которого подключен к источнику опорных напряжений, а на третий .вход подано напряжение от блока контроля, входные сигналы которого поданы на

коммутатор, который определяет работу блока управления, связанного своими выходами с регистром числа, цифровой код с выходов регистра числа подается на входы ЦДЛ, блока индикаЦ1Ш и цифрового интерфейса, подключенного к шинам ЦВМ Pi.

Недостатками известного устройства являются относительно низкое эффективное быстродействие, связанное с увеличением времени преобразования на время завершения переходных процессов в коммутаторе и передачи управляющего кода от ЦВМ, а также меньшение быстродействия при увеличении динамического диапазона принимаемых сигналов.

Цель изобретения - повышение быстродействия устройства.

Поставленная цель достигается , тем, что в устройство для ввода информации, содержащее первьй регистр, выходы группы которого соединены с входами первого цифроаналогового преобразователя, выход которого соединен с первым входом первого компаратора, выход которого соединен с первым входом первого .регистра, первьй коммутатор, содержитВТОРОЙ, третий и четвертый регистры, второй коммутатор, мультиплексор, второй компаратор, первый и второй усилители, второй цифроаналоговьй преобразователь, счетчик, блок памяти, первьй, второй, третий и четвертьй элементы И, элемеят ШШ, триггер и таймер, входы группы которого и иходы первой группы блока памяти являются информационными входами первой группы устройства, входы первьк гру первого и второго коммутаторов являются информационными входами второй Группы устройства, входы вторых групп первого и второго коммутаторо соединены с соответствующими выхода ми первых групп второго и третьего регистров, а выходы соединены с соответствующими входами первых групп первого и второго усклителей, входы вторых групп которых соединены с со ответствующими выходами вторых груп второго-и третьего регистров, входы трупп которьк соединены с соответ ствующими выходами блока памяти, входы второй группы которого соединены с выходами счетчика, первый вход которого и первые входы тригге ра и таймера являются первым управ лякнцим входом устройства, второй вход счетчика соединен с выходом эл мента ИЛИ, первый вход которого соединен с входом блока памяти и выхо дом первого элемента И, первый вход которого является вторым управляющим входом устройства, а второй вход первого элемента И и первый вход второго элемента И являются третьим управляющим входом устройст ва, второй вход второго элемента И является четвертым управляющим входом устройства, а выход соединен с вторым входом таймера, третий вход которого является пятым управляющим входом устройства, первый выход триггера соединен с первыми входами третьего элемента И и мультиплексора, входы первой и второй групп которого соединены с соответствующими выходами групп первого и четвертого регистров, выходы которых соединены соответственно с вторым и третьим входами мультиплексора, выходы группы которого являются информационными выходами устройства а выход является управляющим выходом усфойства и соединен с зторым входом триггера, третий вход которого соединен с собственным вторым выходом и первым входом четвертого элемента И, выход которого соединен с вторым входом первого регистра и входом второго регистра, выходы группы четвертого регистра С9един.ен с входами второго цифро-аналогового преобразователя, выход которого соединен с первым входом второго ком паратора, выход которого соединен с первым входом четвертого регистра, второй вход которого соединен с входом третьего регистра и выходом третьего элемента ,И, второй вход которого соединен с вторыми входами четвертого элемента И, элемента ИЛИ и выходом таймера, выходы первого и второго усилителей соединены с вторыми входами соответственно первого и второго компараторов. На фиг.1 представлена функциональная схема устройства для ввода информации, на фиг.2 - пример технической реализации таймера, на фиг.З временные диаграммы его работы. Устройство для ввода информации (фиг.1) содержит первый 1, второй 2 коммутаторы, первьй 3, второй 4 усилители, первьй 5, второй 6 компараторы, первьй 7, второй 8 цифроана- логовые преобразователи, первый 9, четвертый 10,регистры, мультиплексор 11, триггер 12, третий 13, четвертый 14 элементы И, таймер 15, блок 16 памяти, счетчик 17, элемент 18 ИЛИ, третий 19, второй 20 регистры, второй 21, первый 22 элементы И. Таймер (фиг.2) содержит регистр 23, счетчик 24, инверторы 25-32, элементы 33, 34 И-НЕ, триггер 35. Элементы 28-30 входят в состав генератора синхроимпульсов, вьшолненного по ска ме кварцевого генератора. Устройство работает следующим образом. Перед началом работы на ЦВМ в устройство передается сигнал общего сброса (ОСБ), который устанавливает триггер 12 и счетчик 17 в состояние ноль. По сигналу Вьщача (ВД) и при наличии сигнала Выборка О (ВБРО) с шин ШИН-К в таймер 15 за- . писывается код временного интервала между сигналами меток таймера 15. Для записи массива управляющих слов а память устройства ЦВМ формирует сигнал Выборка (ВБР1), а на информационных входах (ШИН-К) выставляет коды управляющих слов. По переднему фронту сигнала ВДчерез элемент 22 И эти коды выписываются в блок 16 памяти, а задним фронтом через элемент 18 ИЛИ содержимое счетчика 17 увеличивается на единицу. После загрузки в память управляющих слов ЦВМ вновь формирует сигнал ОСБ,

переводя устройство в исходное состояние.

Сигнал Вьтолнить (ВП), поступающий от ЦВМ, запускает таймер 15, который с заданным интервалом формирует импульсы пуска аналого-цифровых преобразователей. Первый сигнал таймера 15 через элемент 14 И запуска ет в работу регистр 9 (последовательного приближения) и заносит содержимое нулевой ячейки блока 16 памяти в регистр 20 (управляющего слова). Задним фронтом сигнала таймера 15 через элемент 18 ИЛИ счетчик 17 увеличивается на единицу. После завершения преобразования регистр 9 формирует сигнал Готовность 0(ГТО) который черезмультиплексор 11 вьфабатывает сигнал прерывания Готовность (ГТ), переключающий триггер 12 в состояние единица и сообщающий ЦВМ о необходимости чтения кода с информационных выходов (ШИБ-Т). Следующий сигнал таймера 15 запускает через элемент 13 И регистр 10 и заносит код управляющего слова в регистр 19. Таким образом, начинает работать другой аналого-цифровой преобразователь, входной код которого через мультиплексор 11 также передается в ЦВМ, а сигнал ГТ вновь переключает триггер 12 в состояние ноль.

Вход

Работой мультиплексора 11 управляет сигнал, сним:аемый с единичного выхода триггера 12. Конец работы устройства формируется сигналом ОСБ поступающим от ЦВМ. Произвольный порядок опроса аналоговых каналов определяется структурой массива управляющих слов, каждый из которы содержит код номера аналогового канала и код масштабного коэффициента усилителя.

Таймер 15 (фиг.2) работает следующим образом.

По сигналу ВО и при наличии сигнала ЕВРО управляющее слово записывается в регистр 23 и реверсивный сг етчик 24 таймера. Сигнал ОСБ, подаваемый на вход установки в ноль триггера 35, запрещает прохождение синхросерии 81 С на счетчик 24, и таймер не работает. Управляющей сигнал ВП разрешает прохождение серии 81 С на реверсивный счетный вход счетчика таймера. При переходе счетчика 24 в .состояние О на выходе формируется короткий отрицательный импульс ТМ, которьй, задерживаясь двумя инверторами, переписыва-, ет содержимое регистра 23 в счетчик 24, и таймер вновь начинает отсчитывать заданньй интервал времени.

шин-т

ВВРО

ШННК

(рив.Г

Шпи-к(о}

п

т

ЧШШЗ. EZ5Z7/9

-щпюо.

23

ButiBSPO

«

.fSl.l

Д дГ}fr

ffivi.2