Устройство для ввода информации Советский патент 1987 года по МПК G06F13/00 G06F3/05 

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может. быть использовано в многоканальных системах измерения малых размеров и перемещений.

Цель изобретения - увеличение быстродействия устройства.

На фиг. 1 приведена функциональна схема устройства; на фиг. 2 - времен ные диаграммы работы устройства.

Устройство содержит дифференциальные преобразователи 1, генератор 2, первый 3 и вч-орой 4 компараторы, триггер 5, коммутатор 6, аналого- цифровой преобразователь (АЦП) 7, запоминающий конденсатор 8.

Устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии до начала измерений генератор 2 вырабатывает .стабилизированное по амплитуде синусоидальное напряжение. Компараторы 3 и 4 формируют прямоугольные импульсы с частотой входного напряжения, поступающего от генератора 2. Компа- paiTop 3 переключается в момент перехода йапряжения генератора 2 через ноль. Компаратор 4 вырабатывает импульс, когда напряжение генератора 3 превьшает уровень его порога ера- батьгеания, равного

Щ и, - и,у ,

п

и

ы

где Uj - порог срабатывания компара

тора 4, амплитудное значение напря

жения генератора 3, чувствительность компарато

ра 4 (с учетом дрейфа нуля

от температуры, изменения .

питающего напряжения и т.п Цепи установки порога срабатывания компараторов 3 и 4 не показаны.

Триггер 5 находится в состоянии О, на его D-вход (вход запуска устройства) подается О от устройства управления, например от микроЭВМ, адресные входы коммутатора 6 могут быть в любом состоянии, все ключи коммутатора 6 разомкнуты и его выход находится в высокоимпедансном состоянии, АЦП 7 не работает, и его выход Конец преобразований находится в состоянии логической 1.

При поступлении на адресные входы устройства от микроЭВМ адреса коммутируемого канала и затем 1 на вход

5

0 5 О

5

0

5

0

5

запуска триггер 5 переходит в состоянии 1 с поступлением первого же импульса от компаратора 3. На вход коммутатора 6 поступает сигнал от соответствующего дифференциального преобразователя 1. Величина конденсатора 8 выбрана так, чтобы сигнал на нем при открытом коммутаторе 6 отслеживался с достаточной точностью. В момент времени, соответствующий максимуму напряжения генератора 2 и дифференциального преобразователя 1, компаратор 4 вырабатывает импульс, который сбрасывает в О триггер 5, выход коммутатора 6 переходит в высо- коимпедансное состояние и на конденсаторе 8 з 1поминается амплитудное значение величины сигнала скоммути- рованного дифференциального преобразователя 1. Благодаря высокому входному сопротивлению АЦП 7 разряд конденсатора 8 происходит достаточно медленно.

По заднему фронту сигнала с выхода триггера 5 запускается АШ1 7. шина Конец преобразования переходит в состояние О. МикроЭВМ после выставления сигнала запуска переходит к -анализу сигнал.а готовности устройства и при переходе его в состояние О снимает сигнал запуска. При переходе сигнала готовности в состояние 1 микроэвм считьтает информацию в виде кода с информационных выходов устройства. На этом цикл измерения по одному каналу заканчивается. На фиг. 2 показан пример ввода информации от следующего дифференциального преобразователя 1.

Таким образом, время, необходимое для определения амплитуды и знака (фазы) сигнала от измерительного преобразователя 1, не превышает 1/4 периода частоты генератора 2 плюс время преобразования АЦП 7.

Формулаизобре тения

Устройство для ввода информации, содержащее дифференциальные преобразователи, генератор, первый компаратор, аналого-цифровой преобразователь, первый и второй выходы генератора соединены соответственно с первыми и вторыми входами дифференциальных преобразователей, третий выход генератора соединен с входом первого компаратора, отличающ е е с я тем, что, с целью повы- шения быстродействия устройства, в него введены коммутатор, второй компаратор, триггер и запоминающий конденсатор, вход второго компаратора соединен с третьим выходом генератора, а выход - с входом сброса триггера, выход первого компаратора соединен с синхровходом триггера, информационный вход которого является входом запуска устройства, выход триггера соединен со стробирующим входом коммутатора и входом запуска аналого-цифрового преобразователя, выходы дифференциальных преобразова

телей соединены с информационными входами коммутатора, выход которого соединен с информационным входом аналого-цифрового преобразователя и одной из обкладок запоминающего конденсатора, другая обкладка которого соединена с шиной нулевого потенциала устройства, информационные выходы аналого-цифрового преобразователя являются информационными выходами устройства, а выход Конец преобра- зования является выходом готовности устройства, адресные входы коммутатора являются адресными входами устройства.

Изобретение относится к автома- тике и вычислительной технике и может быть использовано в многоканальных системах измерения малых размеров и перемещений. Изобретение позволяет увеличить быстродействие устройства при большом количестве преобразователей. Устройство содержит дифференциальные преобразователи t, генератор 2, компараторы 3 и 4, триггер 5, коммутатор 6, АЦП 7 и запоминающий конденсатор 8. За счет того, что коммутатор 6 открывается только при определенном значении фазы сигнала генератора 2, время, необходимое для . определения амплитуды и фазы сигнала по каждому каналу, не превышает четверти периода частоты генератора 2 плюс время преобразования АЦП 7. 2 ил. (Л С

Входы

хомпара- тороо

Первое

Входы ди.Ш1ререм- Циальнык преооразователеи.

Bmoptie

вхо&ы duiptsepeH циа/гбных прео$раУ :

бателеи.

Выход компара- тора 3

Bwod /

компарй /

тара /

АдресЧ.

Зануен/

Bb/yoS /

триггера

Buxoff /

коннуа я10

pef fuxff trAifff i

KOHfH

njXtoSpu-iO-i вони

-3

-

9аг.2

Редактор В.Петраш

Составитель О.Кулаков

Техред Л.Сердюкова Корректор А.Тяско

Заказ 3111/45Тираж 672 Подписное

ВНИЙПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4