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

О

о VJ

о

Јь

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в многоканальных информационно-измерительных системах сбора информации.

Цель изобретения - упрощение устройства и повышение его надежности.

На чертеже приведена структурная схема устройства.

Устройство содержит генератор 1 импульсов, делитель 2 частоты, первый 3 и второй 4 элементы И, первый 5 и второй 6 счетчики, элемент 7 задержки, двухпо- роговый дискриминатор 8, коммутатор 9 аналоговых сигналов, триггер 10, аналого- цифровой преобразователь (АЦП) 11, блок оперативной памяти 12, цифроаналоговый преобразователь (ЦАП) 13, входы и выходы 14-19.

Устройство для ввода информации работает следующим образом.

В исходном состоянии на входе 16 запуска устройства сигнал отсутствует, генератор 1 импульсов отключен, триггер 10 находится в единичном состоянии и на его прямом выходе присутствует высокий уровень, а триггеры первого 5 счетчика находятся в нулевом состоянии и на информационных выходах 18 второй группы устройства имеет место низкий потенциал.

Триггеры второго 6 счетчика, определяющего номер коммутируемого информационного канала и номер соответствующий этому каналу запоминающей ячейки блока 12, могут находиться в произвольном состоянии. Когда на выходах второго 6 счетчика сформирована, например, нулевая кодовая комбинация, то в результате ее поступления на адресные входы коммутатора 9 аналоговых сигналов на первый вход дискриминатора 8 проходит аналоговый сигнал первого информационного канала. Так как АЦП 11 первоначально выключен, на его выходе готовности имеет место нулевой потенциал, в результате чего блок оперативной памяти 12, во всех ячейках которого в исходном состоянии записаны нули, находится в режиме Чтение и на второй вход двухпоро- гового дискриминатора 8 с выхода ЦАП 13 поступает низкий потенциал.

При подаче по входу 16 импульса на запуск устройства запускается генератор 1 импульсов, вследствие чего на выходах генератора 1 импульсов и делителя 2 частоты формируются последовательности импульсов соответственно высокой и низкой частот. Первый 5 счетчик, на вход которого поступают импульсы высокой частоты определяют время подключения информационного канала АЦП 11 и выдает эту информацию на выходы 18.

С выхода генератора 1 импульсов первый импульс поступает на первый вход первого 3 элемента И, на втором входе которого присутствует высокий уровень (уровень логической единицы), поступающий с прямого выхода триггера 10. В результате этого на выходе первого 3 элемента И формируется

0 импульс, переключающий второй 6 счетчик в новое состояние и поступающий через элемент 7 задержки на управляющий вход двухпорогового дискриминатора 8. Сформированная на выходе второго 6 счетчика

5 кодовая комбинация с единицей в младшем разряде обеспечивает подключение через коммутатор 9 аналоговых сигналов второго информационного канала к первому входу дискриминаторе 8, чтение содержимого вто0 рой запоминающей ячейки блока оперативной памяти 12 и преобразование его с помощью ЦАП 13 в аналоговую форму. В случае несовпадения сравниваемых сигналов (текущее значение аналогового сигнала

5 второго канала отличается от его предыдущего значения) на выходе двухпорогового дискриминатора 8 под воздействием выходного сигнала элемента 7 задержки формируется сигнал который переключает триггер 10

0 в нулевое состояние. Нулевой потенциал, поступающий на второй вход первого 3 элемента И с прямого выхода триггера 10, запирает этот элемент И и запрещает прохождение импульсов от генератора 1 им5 пульсов на вход второго 6 счетчика и на управляющий вход дискриминатора 8 через элемент 7 задержки. На инверсном выходе триггера 1, соединенном с первым входом второго 4 элемента И, в это время присутст0 вует высокий уровень напряжения (уровень логической единицы), благодаря чему второй 4 элемент И пропускает импульсы с делителя 2 частоты на вход запуска АЦП 11. Первый же из этих импульсов запускает

5 АЦП 11, который преобразует аналоговый сигнал второго измерительного канала, присутствующий на его информационном входе, в цифровой эквивалент. По окончании преобразования этот цифровой эквивалент

0 поступает на информационные выходы 19 первой группы устройства и на информационные входы блока памяти 12. Сформированный в момент окончания преобразования сигнал на выходе готовно5 сти АЦП 11 записывает цифровой эквивалент аналогового сигнала второго измерительного канала во вторую запоминающую ячейку блока 12 по адресу, определяемому состоянием второго 6 счетчика, и возвращает триггер 10 в исходное единичное состояние. В результате этого на инверсном выходе триггера 10 вновь формируется низкий потенциал, запрещая, тем самым, повторный запуск АЦП 11, а на прямом выходе триггера 10 и. следовательно, на управляющем выходе 15 устройства формируется высокий потенциал, разрешая, тем самым, прохождение очередного импульса генератора 1 импульсов через первый 3 элемент И на счетный вход второго б счетчика и через элемент 7 задержки на управляющий вход двухпорогового дискриминатора 8. Этот импульс устанавливает второй 6 счетчик в новое состояние, обеспечивая, тем самым, переключение коммутатора 9 аналоговых сигналов и прохождение на первый вход двухпорогового дискриминатора 8 и на информационный вход АЦП 11 аналогового сигнала очередного (третьего) измерительного канала, а также выборку из блока оперативней памяти 12 запоминающей ячейки, в которую перед этим было записано в цифровой форме предыдущее значение аналогового сигнала третьего канала, и формирование на втором входе двухпорогового дискриминатора 8 с помощью ЦАП 13 аналогового напряжения, соответствующего этому записанному в запоминающей ячейке значению. По выходному сигналу элемента 7 задержки двухпорого- вый дискриминатор 8 сравнивает значения аналоговых сигналов на его входах. При совпадении сравниваемых аналоговых сигналов на выходе двухпороговсго дискриминатора 8 сигнал не формируется и на прямом выходе триггера сохраняется высокий потенциал, в результате чего следующий импульс с выхода генератора 1 импульсов проходит через первый 3 элемент И на счетный вход второго 6 счетчика и через элемент 7 задержки на управляющий вход двухпорогового дискриминатора 8, обеспечивая, тем самым, переход к анализу аналогового сигнала следующего информационного канала.

Аналогичным образом устройство работает до тех пор, пока не будут опрошены все информационные входы 14 устройства, после чего в блоке памяти 12 оказываются записанными в цифровой форме значения аналоговых сигналов, полученные при первом опросе.

Далее устройство работает также, как и в первом цикле, за исключением того, что в двухпороговом дискриминаторе 8 значения сигналов информационных входов 14 устройства сравниваются со значениями, полученными в предыдущем цикле работы.

Аналогичные процессы в устройстве происходят до поступления по входу 16 сигнала на окончание работы.

Формула изобретения

Устройство для ввода информации, содержащее генератор импульсов, делитель

частоты, первый и второй элементы И, первый и второй счетчики, элемент задержки, двухпороговый дискриминатор, коммутатор аналоговых сигналов, триггер и аналого- цифровой преобразователь, причем выход

генератора импульсов соединен с первым входом первого элемента И, счетным входом первого счетчика и входом делителя частоты, выход которого соединен с вторым входом второго элемента И, первый вход

которого соединен с инверсным выходом триггера, а выход подключен к входу запуска аналого-цифрового преобразователя, выход коммутатора аналоговых сигналов соединен с информационным входом аналогоцифрового преобразователя и первым входом двухпорогового дискриминатора, выход которого соединен с входом установки триггера в нулевое состояние, а выход первого элемента И соединен со счетным

входом второго счетчика и через элемент задержки с управляющим входом двухпорогового дискриминатора, информационные входы коммутатора аналоговых сигналов и вход генератора импульсов являются соответственно информационными входами и входом запуска устройства, выходы аналого-цифрового преобразователя, первого и второго счетчиков являются соответственно информационными выходами первой группы. информационными выходами второй группы, адресными выходами устройства, прямой выход триггера соединен с вторым входом первого элемента И и является управляющим выходом устройства, о т л и ч аю щ е е с я тем. что, с целью упрощения устройства и повышения его надежности, в него дополнительно введены блок оперативной памяти и цифроаналоговый преобразователь, причем управляющий вход

блока оперативной памяти соединен с входом установки триггера в единичное состояние и подключен к выходу готовности аналого-цифрового преобразователя, адресные входы блока оперативной памяти соединены с адресными входами коммутатора аналоговых сигналов и подключены к выходам второго счетчика, а информационные входы и выходы блока оперативной памяти соединены соответственно с информационными выходами аналого-цифрового преобразователя и входами цифроаналогового преобразователя, выход которого подключен к второму входу двухпорогового дискриминатора.

Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники и может быть использовано в многоканальных информационно-измерительных системах сбора информации. Цель изобретения - упрощение устройства и повышение его надежности. Положительный эффект достигается путем сравнения значений аналоговых сигналов в каждом цикле опроса информационных входов устройства для ввода информации со значениями этих же первоначально представленных в цифровой форме сигналов, полученных в предыдущем цикле опроса и хранящихся в цифровом запоминающем устройстве, и обеспечения абсолютной синхронизации коммутатора аналоговых сигналов и цифрового запоминающего устройства. Устройство для ввода информации содержит генератор импульсов 1, делитель частоты 2, первый 3 и второй 4 элементы И, первый 5 и второй 6 счетчики, элемент 7 задержки, двухпороговый дискриминатор 8, коммутатор 9 аналоговых сигналов, триггер 10, аналого-цифровой преобразователь 11, блок оперативной памяти 12 и цифроаналоговый преобразователь 13. 1 ил.