Программируемая многоканальная система имитации объекта Советский патент 1989 года по МПК G06J1/00 

«У1

ГчЭ ЬО Ю

СП

Фаг.1

жит управляемый делитель А частоты, счетчик 5, коммутатор 6, блок 7. памяти, цифроаналоговый преобразователь 8, триггер 9, элемент И 10 и фильтр 11 низких частот. Расширение функциональных возможностей достигается за счет реализации следующих

режимов работы системы: воспроизведение параллельно-генерируемых сигналов, воспроизведение частотно- модулируемых сигналов, амплитудно- модулируемых сигналов и организация временных запусков каналов системь. 5 ил.

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике. Цель изобретения - расширение класса воспроизводимых функций. Программируемая многоканальная система имитации объекта содержит генератор тактовых импульсов 1, блок коммутации 2, каналы 3, блок задания функций 12 и источник опорного напряжения 13. Каждый из каналов 3 содержит управляемый делитель частоты 4, счетчик 5, коммутатор 6, блок памяти 7, цифро-аналоговый преобразователь 8, триггер 9, элемент И 10 и фильтр низких частот 11. Расширение функциональных возможностей достигается за счет реализации следующих режимов работы системы: воспроизведение параллельно-генерируемых сигналов, воспроизведение частотно-модулируемых сигналов, амплитудно-модулируемых сигналов и организация временных запусков каналов системы. 5 ил.

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике, в частности к функциональному преобразо- . ванию сигналов, заданных цифровым кодом.ординат, и может найти применение в устройствах управляющих вычислительных машин в многоканальных системах программного управления, а также при .имитации процесса работы реального объекта.

Цель изобретения - расширение класса воспроизводимьк функций.

На фиг, 1 изображена блок-схема системы; на фиг, 2 - 5 - варианты соединения каналов системы (за счет переключений в блоке коммутации для воспроизведения параллельно-генерируемых сигналов (фиг 2), частотно- модулируемых сигналов (фиг,- 3), амп литудно-модулируемь х сигналов (фиг. 4) и организации временных здержек запусков каждого канала имитатора (фиго 5 )),,

Система содержит генератор 1 тактовых импульсов, блок 2 коммутации, каналы 3.1-3.N имитатора, управляемые делители 4,1-4.N частоты5 счетчики 5«l-3.Nj коммутаторы 6.1-6,Nj блоки 7о1-7„ М памяти, цифроаналого- вые преобразователи (11ДП) 8,l-8.Ns триггеры 9.1-9,N, элементы И 10,1- 10.N, фильтры 11.1-11.N низких частот, блок 12 задания функций, источник 13 опорного напряжения, межблочные связи 14 - 33.

Прогрс1ммируемая многоканальная система имитации о форме воспроизводимой функции для каждого канала в виде кодов с выхода блока 12 за- дания функций поступает на входы блоков 7ol-7cN памяти (связь 31).

С выхода блока 12 задания функций на входы коммутаторов 6.1-6,N. и входы блоков 7, памяти поступает управляющий сигнал (связь 29 вследствие которого выходы блока

5

0

5

0

5

0

5

0

5

12 задания функций через ком1чута торы 6.1-6,N (связь 28) подключаются к входам блоков 7.1-7.N памяти (связи 20,1-20.N).В зависимости от номера программируемого канала на одном из выходов блока 12 формируется сигнал, разрешающий запись, который поступает к соответствутаци входам блоков 7.1-7.N памяти (связи 30.1-30.N),

На этом цикл записи кода ординаты в заданную ячейку памяти заканчивается. Новый цикл записиj начинающийся после изменения состояния адресных выходов и данных блока 12 записи функций, выполняется аналогично.

Б режиме воспроизведения функций с приходом сигнала Сброс 15 система переводится в исходное состояние. При этом по входам триггеров 9.1-9.N, входам счетчиков 5ol-5.N и входам управляемых делителей 4.1- 4,N частоты формируется сигнал, устанавливающий данные устройства в исходное состояние (связь 15),

По снятии сигнала Сброс 15 осуществляется перевод системы в режим воспроизведения функций. Сигнал с выхода генератора 1 тактовых импульсов через элементы И 10,1-10,N (связь 14) поступает на счетные входы счетчиков 5ol-5oN (связи 18.1- 18.N)o Информация состояния этих счетчиков (связи 19al-19oN) через коммутаторы 6ol-6,N поступает на соотве тствующие входы блоков 7 I 7,N памяти (связи 20„1-20„К). I При этом на выходе этих блоков па-, мяти формируются коды записанных сигналов дискретных отсчетов (связи.21 .1 - 21,N). Длительность участков аппроксимации соседних отсчетов определяется частотой генератора 1 тактовых импульсоВф

51

Выходы блоков 7ol-7oN памяти подключены к соответствующим входам ЦАП 8.1-8.N и входам блока 2 коммутации (связи 2K1-2KN). С, выходов цифро- аналоговых преобразователей 8ol-8oN напряжение ступенчатой формы поступает на фильтры II,1-11.N низких частот соответственно (связи 22.1- 22.N). Аналоговые выходы последних подключены на входы блока 2 коммутации (связи 23,1-23.N).

Блок 2 осуществляет коммутацию цифровых аналоговых входов/выходов каналов имитационной системы, а так- же формирует управляющие сигналы в зависимости от выбранного режима воспроизведения имитируемых функций

Так, по сигналам поступающим с выходов блока 2 на входы триггеров 9.1-9oN соответственно (связи 16о1 16,N), можно формировать временную задержку между имитируемыми сигна- ламис. Например, если на выход блока 2 поступил сигнал (связь 16о1), то цо такту синхронизации с генератора 1 тактовых импульсов триггер 9,1 выдаст сигнал разрешения (связь 14) на вход элемента И lOol (связь 17.1) По следующему такту генератора 1 тактовых импульсов формирует сигнал запуска первого канала (связь 16.1). Аналогично осуществляется запуск других каналов.

В режиме частотной модуляции сигналов на выходе блока 2 формируется код, определяющий частоту сканирования блоков 7.1-7oN памяти (связи 26) При этом на выходах управляющих делителей 4.1-4oN в соответствии с кодом формируются сигналы разрешения, которые подаются на входы элементов И 10.1-lOoN соответственно (связи 27ol-27oN).

В режиме амплитудной модуляции

на входы цифроаналоговых преобразователей 8ol-8o(N-l) с выходов блока 2 (связи 25о1-25.(N-1))поступают модулирующие сигналы с N-ro канала 3oN (связь 21.N). При этом на выходах цифроаналоговых преобразователей 8al-8o(N-l) формируются сигналы, модулированные по амплитуде (связи 22„ 1-22о (N-)), глубина модуляции которых зависит от амплитуды модулирующего сигнала, а на вход цифро- аналогового преобразователя 8„Ы (связь 25.N) блок 2 подключает

Q

5

20 5 Q

5

Q

0

506

выход источника 13 опорного напряжения (связь 24).

При организации параллельной выдачи ср1гналов , без временного сдвига блок 2 соединяет каналы между собой в соответствии с фиг. 2, При этом выход источника 13 опорного напряжения (связь 24) подключается к входам цт фроаналоговых преобразователей 8oI-8.N, Также объединяются входы запуска триггеров 9al-9oN каналов В отличие от описанной схемы (фиГо 1) запуск системы осуществляется временно по всем каналам. При этом на выходах каналов формируются коды, значений ординат записанных функций, (связи 21 о 1-21.N), которые могут быть использованы пользователем для отображения имитируемых функций на графическом дисплее, а также для вывода инструкций или служебной информации, записанных в память соответствующих служебных каналов о На выходах последних формируются также аналоговые сигналы (связи 23ol-23.N), представляющие собой информационную модель объекта

При организации режима частотной модуляции имитируемых сигналов блок 2 соединяет блоки в соответствии с фиг „ Зо В отличие от предыдЗ Тцей схемы цифровые выходы блока 7oN памяти, входящего в состав канала 3.N имитатора (связь ), подключаются блоком 2 к входам управляемых делителей 4cl-4,(N-I) частоты, входящих в состав канапов 3,1-3.(N-1) (связь 26), Информация о модулирующей частоте в режиме-записи заносится в канал 3,1 В режиме считывания на выходе канала 3.N формируется код модулирующей частоты, при этом в соответствии с кодом меняется коэффициент деления управляемых делителей 4ol-4.(N-) частоты, тем самым осуществляется частотная модуляция имитируемых сигналов в соответствии с инструкциями, считываемыми с блока 7oN памяти канала 3.N.

При организации режима амплитудной модуляции блок 2 (фиг, 1) соединяет выход источника 13 опорного напряжения (фиг. 4) с входом цифро- аналогового преобразователя 8oN (связь 24 со связью 25.N). Аналоговый выход фильтра 11.N низких частот, входящего в состав канала 3oN (связь 23.N), подключается к входам

тифроаналотовых преобразователей 8 J, 1-8с (N-1) , входящих в состав кана- лфв 3.1-3o(N-1) соответственно о В П1юцессе формирования основные функции в случае такого соединения получаются модулированными ло амплитуде N-M аналоговым сигналом

В режиме организации временных сдвгов между каналами блок 2 (фиг. 1) соединяет выходы блока 7.N памяти, вхо- длщего в состав канала 3,N, с входа1 запуска триггеров (N-l)

:вязь 16.1.-16.(N-1)) (фиг, 5),

м

(

Программа запуска записывается в блок 7oN памяти. На вход триггера

,N блок 2 подключает сигнал, разешающий запуск N-ro канала (связь 16.N), запуск которого осуществляется по снятии сигнала Сброс 15

апуск каналов 3ol-3,(N-l) осуществляется при поступлении разрешений

апуска в соответствии с программой

аписанной в канале 3.

Блок- 2 коммутации может представ 4ять собой набор переключателей или

ифровых или аналоговых мультиплек- dopoB, блок 12 задания функций представляет собой набор переключателей или микро-ЭВМ,

ормула изобретения

Программируемая многоканальная истема имитации объекта, содержа- I ая источник опорного напряжения, генератор тактовых импульсов, блок |соммутации и группу каналов, каждый рз которых содержит управляемый де- |питель частоты, счетчик, блок памя- Ти и цифроаналоговый преобразователь причем выход блока памяти каждого канала соединен с цифровым входом цифроаналогового преобразователя того же канала, а управляемые делители частоты каналов подключены счетными входами к выходу генератора тактовых импульсов, а управляющими входами к цифровому выходу блока коммутации, отличающаяся тем, что.

5

0

5

0

5

с целью расширения класса воспроизводимых функций, в нее введен блок задания функций, а каждый канал дополнительно содержит Триггер, элемент И, коммутатор и фильтр низкой частоты, причем триггер ка ждого канала подключен тактирующим входом к выходу генератора тактовых импульсов, входом обнуления - к входу обнуления системы, информационным входом - к соответствующему выходу группы выходов сигналов запуска блока коммутации, а выходом - к первому входу злемента И того же канала, соединенного вторым входом с выходом генератора тактовых импульсов, третьим входом - с выходом управляемого делителя частоты того же канала, а вьгходом - со счетньм входом счетчика того же каналаS подключенного входом обнуления К входу обнуления системы, а выходом - к первому информационному входу коммутатора того же канала, соединенного вторым ин- формадионным входом с выходом кода адреса блока задания функций, управляющим входом - с выходом сигнала ре- жима работы блока задания функций, а выходом - с адресным входом блока памяти того же канала, соединенного информационным входом с выходом кода данных блока задания функций, управляющим входом - с выходом сигнала режима работы блока задания функций, стробирующим входом - с соответствующим выходом группы выходов выбора каналов блока задания функций, а выходом - с соответствующим входом группы цифровых входов блока коммутации, подключенного входами группы аналоговых входов к выходу источника опорного напряжения, и выходом фильтров низких частот каналов, соединенных входами с выходами цифроаналоговых преобразователей тех же каналов, подключенных анало- говыми входами к соответствующим выходам группы аналоговых выходов блока коммутации.