Устройство для ввода информации Советский патент 1991 года по МПК G06F3/05 

о а ел со

о

hO

Изобретение относится к вычислительной технике, может быть использовано в комплектных системах сбора и обработки данных и является усовершенствованием устройства по автГсв. № 1363178.

Цель изобретения - повышение быстродействия устройства и расширение области его применения за счет программного и параметрического управления пропуском вводимой информации.

На фиг. 1 представлена схема устройства; на фиг. 2 - схема блока сквозного переноса; на фиг. 3 - схема блока анализа вводимой информации; на фиг. 4 - временная диаграмма работы устройства; на фиг. 5 - временная диаграмма работы блока анализа вводимой информации; на фиг. 6 - временная диаграмма работы блока сквозного переноса.

Устройство для ввода информации (фиг. 1) содержит коммутатор 1, аналого-цифровой преобразователь (АЦП) 2, первый элемент ИЛИ 3, элемент 4 задержки, одновибратор 5, второй элемент ИЛИ 6, триггер 7, шифратор 8, блок 9 сквозного переноса, блок 10 анализа вводимой информации, входы-выходы 11-18 устройства и 19-23 блоков.

Блок 9 сквозного переноса (фиг. 2) содержит одновибраторы 24-26, цепи 27.1- 27.Н переноса, каждая из которых состоит из одновибратора 28, первого триггера 29, элемента И-НЕ 30, элемента И 31 и второго триггера 32.

Блок 10 анализа вводимой информации (фиг. 3) содержит согласующие элементы на резисторах 33, одновибратор 34, элемент 35 задержки, цепи 36.1-36.Н слежения, каждая из которых состоит из элемента И-ИЛИ 37, цифроаналогового преобразователя (ЦАП) 38, компаратор 39 и элемента ИЛИ-И 40.

Устройство для ввода информации работает следующим образом.

Устройство предназначено для работы в качестве базового измерительного канала систем сбора и обработки данных.

Режим работы устройства устанавливается следующим образом. По входам 14 задаетсяпорядоккоммутацииинформационных входов 11 к АЦП 2, по входу 15 - режим одиночного или циклического опроса информационных входов, по входу 13 - программный или программно- параметрический режимы управления про- пуском информационных входов.

По сигналу низкого уровня с входа 12 запуска устройство устанавливается в исходное состояние. При этом триггер 7 уста- навливается в 1я, аналого-цифровой

преобразователь 2 - в режим Гашение. Далее по сигналу высокого уровня с входа 12 цифро-аналоговые преобразователи устанавливаются в состояние, соответствующее нулевому значению двоичного кода на входах 1, 2, ... р, и разрешается работа трип гера 7 по счетному входу. В блок 9 сквозного переноса с входов блока 10 анализа вводимой информации записывается информация, определяющая порядок коммутации информационных входов с учетом динамических характеристик входных сигналов (программно-параметрический режим управления) или без их учета (программный режим управления)в зависимости от состояния входа 13 задания режима опроса. Далее по сигналу с элемента 4 задержки цепями 27.1-27.Н переноса блока сквозного переноса определяется номер первого информационного входа, участвующего в процессе измерения и передается на входы блока слежения и шифратора, а также одновибратором 5 формируется сигнал перевода аналого-цифрового преобраователя в режим Гашение. Для начального запуска данная процедура не имеет практического смысла, так как аналого-цифровой преобразователь заранее установлен в режим исходного цикла Гашение. С выхода шифратора 8 адрес информационного входа выдается на адресные выходы 17 устройства и входы коммутатора 1, который подключает к входу АЦП 2 соответствующий информационный вход. На время определения адреса информационного входа работа коммутатора 1 запрещается. По концу сигнала с одновибратора 5 триггер 7 переводится в состояние О, и на выходе элемента ИЛИ 6 появляется сигнал низкого уровня, который переводит АЦП 2 в режим Преобразование. В конце цикла преобразования на выходах 16 устройства выдается результат преобразования, сопровождаемый сигналом готовности данных. В блоке 10 анализа вводимой информации результат преобразования записывается в цифро-аналоговый преобразователь 38, определяемый адресом с выхода блока 9 сквозного переноса. Инверсное значение сигнала конца цикла преобразования поступает на вход элемента ИЛИ 3 и действует аналогично сигналу с выхода блока 9 сквозного переноса до завершения цикла опроса информационных входов. При этом, если установлен режим одиночного цикла опроса, то сигналом конца цикла опроса (управляющий выход устройства) триггер 7 переводит АЦП 2 в режим Гашение. В режиме циклического опроса по сигналу конца цикла опроса в блоке 9 сквозного переноса записывается

информация о порядке коммутации информационных входов, определяется номер первого информационного входа, участвующего в процессе измерения, и в дальнейшем работа устройства продолжается циклически, по описанному алгоритму до снятия сигнала с входа 12.

Блок 9 сквозного переноса работает следующим образом (фиг, 6).

По фронту сигнала с входа 12 на выход Q одновибратора 25 выдается сигнал установки триггеров 29 и сброса триггеров 32. Далее по фронту сигнала с выхода одновибратора 25 на выходе О. одновибратора 26 формируется сигнал записи в триггер 29 с входа 20 программы опроса информационных входов. Одновременно этот сигнал используется и для начального запуска устройства для ввода информации. Определение номера информационного входа, уча- ствующего в текущем цикле преобразований, осуществляется сигналом с входа 22, нормированным одновибрато- ром 24. Нормализация сигнала необходима для предотвращения срыва работы блока в последующих циклах определения номера информационного входа, когда сигнал на входе 22 формируется по сигналу готовности данных с АЦП 2, который по длительности отличается от сигнала начального запуска устройства (фиг. 4 и 6, сигнал 21). Для определения номера входа сигнал с выхода 19 одновибратора 24 поступает на первые входы элементов И-НЕ 30 и И 31 цепи 27.1 сквозного переноса. При этом, если первый информационный вход участвует в текущем цикле опроса (триггер 29 цепи 27.1 установлен в состояние логической Г), сигналом с выхода элемента И-НЕ 30 триггер 32 данной цепи устанавливается в единим- ное состояние. По фронту сигнала с элемента И-НЕ 30 одновибратор 28 формирует сигнал сброса триггера 29. На этом цикл определения номера информационного входа, участвующего в преобразовании, за вершается.

Если первый информационный вход не участвует в текущем цикле опроса или он уже был опрошен в текущем цикле, то сигнал с входа 19 передается элементом И 31 к следующей цепи сквозного переноса, где действует по описанному алгоритму. В случае, когда опрошены все информационные входы, на выходе 18 элемента И 31 цепи 27,Н сквозного переноса выдается сигнал, который поступает на вход А2 одновибратора 25. При этом, если на вход А1 одновибратора подается высокий уровень сигнала с входа 15 (что соответствует циклическому опросу информационных входов), то одновибратор по сигналу на выходе 18 действует, как и по сигналу с входа 12.

Управление режимами пропуска информационных входов осуществляется блоком 10 анализа вводимой информации следующим образом.

В исходном состоянии информация на входах 1-р выдается не с информационного выхода АЦП 2, так как при этом он находится в режиме Гашение (на информационных выходах - третье состояние), а формируется элементами согласования на резисторах 33. Запись исходного состояния осуществляется на первом этапе запуска низким уровнем сигнала с входа 12, задержанного элементом 35 задержки (фиг. 4 и 5), через одновибратор 34 и входы И элемента И-ИЛИ 37 во все ЦАП одновременно.

При этом, как следует из фиг. 4, сигнал (р + 1) высокого уровня (отсутствие Готовности данных АЦП) разрешает работу элементов И-ИЛИ 37 поданным входам только на первом этапе запуска. На втором этапе запуска и в последующих циклах преобразований разрешение записи в ЦАП 38, определяемый адресом с выходов 23 блока 8, осуществляется низким уровнем сигнала (р + 1) через формирователь и нижние входы И элементов И-ИЛИ 37.

Необходимость нормирования сигнала (р + 1) одновибратором 34 вызвана тем, что согласно принципу работы АЦП при его переводе в режим Гашение сначала снимаются данные с информационных выходов (1-р), а затем - сигнал готовности (р + 1). Поскольку входы записи С1 и С2 элементов ЦАП 38 являются потенциальными, то использование непосредственно сигнала (р + 1) для записи приводит к тому, что по концу сигнала Готовность данных в ЦАП 38 запишется неопределенное состояние, что является нарушением работы схемы. Временная диаграмма работы блока 10 приведена на фиг. 5. Значение сигналов на выходах элементов 39 и 40 фиксируется только при начальном запуске и в конце цикла опроса информационных входов для определения порядка опросов в следующем цикле. Сигнал на входе 13 может принимать значение О или 1 в зависимости от режима работы блока 10: программный или программно-параметрический. Значение сигналов на входах 14 задается при запуске устройства и не меняется в процессе работы.

В программном режиме управления высокий уровень сигнала с входа 13 устройства блокирует выходы компараторов 39 и информация о порядке коммутации с входов 14 через элементы ИЛИ-И 40 поступает на

выходы 20 блока 10 без изменений. В про- граммно- раметрическом режиме низкий уровень сигнала с входа 13 снимает блокировку с выходов компараторов 39 и информация на выходе блока 10 определяется конъюнкциейсигна/юв с компараторов 39 и входоб 14. При этом логическая 1 на выходе компаратора 39 появляется в том случае, если диапазон изменения сигнала на соответствующем информационном входе за время одного цикла опроса входов превышает порог срабатывания компаратора 39, который задается схемой двухпорогового включения компаратора 39 и значением напряжения с выхода соответствующего ЦАП 38, Содержимое ЦАП 38 обновляется в каждом цикле преобразования, обеспечивая тем самым процесс непрерывного слежения за значением сигнала на информационном входе. Если входной сигнал за время цикла опроса не превышает заданный диапазон, то сигналом низкого уровня с выхода компаратора 39 данный вход исключается из следующего цикла опроса, что обеспечивает сокращение времени цикла опроса информационных входов и повышение быстродействия устройства.

Таким образом, расширение функциональных возможностей за счет сочетания принципов программного и параметрического управления пропуском информацион- ных входов позволяет повысить быстродействие устройства для ввода информации и тем самым повысить производительность систем сброса и обработки данных.

Формула изобретения 1. Устройство для ввода информации по авт. св. № 1363178, отличающееся тем. что, с целью повышения быстродействия устройства и расширения области его применения за счет программного и параметрического управления пропуском вводимой информации, в устройство введен блок анализа вводимой информации, выходы которого соединены с информационными входами блока сквозного переноса, информационные выходы которого соединены с информационными входами первой группы блока анализа вводимой информации, информационные выходы и выход готовности данных аналого-цифрового преобразователя соединены с информационными входами второй группы блока анализа вводимой информации, адресные входы которого являются входами задания порядка опроса устройства, управляющий вход и вход начальной установки блока анализа вводимой информации являются входами задания режима управления и запуска устройства соответственно, информационные входы третьей группы блока анализа вводимой информации соединены с информационными входами коммутатора, управляющий выход блока сквозного переноса соединен с вторым входом установки в 1 триггера и является выходов конца цикла опроса устройства, третий вход установки в

1 триггера соединен с управляющим входом блока сквозного переноса.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что блок анализа вводимой

информации содержит согласующие элементы на резисторах, одновибратор, элемент задержки и цепи слежения, каждая из которых состоит из элемента И-ИЛИ цифро- аналогового преобразователя, компаратора

и элемента ИЛИ-И, вход элемента задержки является входом начальной установки блока, выход элемента задержки соединен с первым входом одновибратора, выход которого соединен с первыми и вторыми входами элементов И-ИЛИ каждой цепи слежения, третьи входы элементов И-ИЛИ являются информационными входами первой группы блока, первые входы согласующих элементов на резисторах,

информационные входы цифроаналоговых преобразователей, второй вход одновибратора и четвертые входы элементов И-ИЛИ являются информационными входами второй группы блока, первые входы согласующих элементов на резисторах подключены к шине логического нуля устройства, первые входы компараторов являются информационными входами третьей группы устройства, первые входы элементов ИЛИ-И

являются управляющим входом блока, выходы элементов ИЛИ-И являются выходами блока, вторые входы элементов ИЛИ-И являются адресными входами блока, выход элемента И-ИЛИ каждой цепи слежения соединен с управляющим входом цифроэна- логового преобразователя, выход которого соединен с вторым входом компаратора, выход которого соединен с третьим входом элемента ИЛИ-И.

в

гч

Г

Al

25

42

Д

L..

n

ZJ

23

WJozW

IM W

32

3

.

-IP

«4

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в комплектных системах сбора и обработки данных. Цель изобретения - расширение области применения и повышение быстродействия устройства за счет сочетания принципов программного и параметрического управления пропуском информационных входов, что повышает производительность комплектных систем сбора и обработки данных. Устройство содержит коммутатор 1, первый элемент ИЛИ 3, элемент задержки 4, одновибратор 5, второй элемент ИЛИ 6, триггер 7, шифратор 8, блок 9 сквозного переноса, блок 10 анализа вводимой информации. В устройстве совмещаются принципы программного и параметрического управления, основанного на анализе параметров входных сигналов в каждом цикле преобразований и пропуске тех информационных входов, для которых диапазон изменения сигнала не превышает заданных пределов. 6 ил.

26

H

ll..

s

«

j с

29

-.ТОТЛогГ/

S

5;

32

ь- г

Гт

.ZiLJ

Zl

f4s

ми

D с

ЭД

29

. 0

3

J2

ь

//

. 27.-Јj

г.2

77

п

-J-r,

п

м-и- ь

| i

h

1

f21

22

19

FUTLjJ-b

Цикл 1 опроса

-i r

M1

n

k

InnJn

2 олроса

ФигЛ

Фиг. 6