Дискретный распределитель аналоговых сигналов Советский патент 1975 года по МПК G06F1/04 

1

Изобретение относится к области авто.матики и измерительно техники. Оно может быть использовано, на 1ример, в устройствах, обрабатыва ощих оступаюш,ие на них последовательно во по одно.му каналу связи выходные аналО -овые сигналы различных устройств, в том числе установленных на движундемся объекте, которые поступают на приемное устройство ио одному телеметрическому каналу, и в случаях.

Известны многоканальные телеметрические системы с временным разделением сигналов, содержандие управляемый генератор импульсов, одновибратор и распределитель с выходными ключами. Такое устройство обеспечивает поканальное распределение входных сигналов. Однако оно не обеспечивает требуемо точности и надежности работы.

Целью предлагаемого изобретения является устранение указанных недостатков.

В предлагае.мом дискретно.м распределителе аналоговых сигналов эта цель дост Пастся благодаря тому, что схема предлагаемого устройства дополнительно содержит формирователь переднего фронта, расш 1рители и.мпульсов, формирователи , триггер и логическ 1е схемы «И, «ИЛИ, причел входной сигнал дополнительно подается на входы формирователя переднего фронта i первого формирователя заднего фронта. Выход формирователя переднего фронта через первый расш 1ритель импульсов соединен с одним из входов первой схемы «И, со вторым входом которой соединен, в свою очередь, выход первого формирователя заднего ф|ронта, а выход первой схемы «И соединен со входами второго и третьего расширителей и с из входов схемы «ИЛИ. Выход второго расгнирителя импульсов через второй форм фователь заднего соединен с ед 1ничнь м входом триггера, выход третьего расшир теля импульсов соединен с запреща О Д 1м входом второй схемы «И, выход KOTOpoii, в свою очередь, соединен со вторым входом схе.мы «ИЛИ. Выход схемы «И. 1И соединен с нулевым входом триггера, выход триггера соединен со входом управляемого генератора мпульсов, а реперный выход распределителя И1мпульсов, соединенный с управля онд 1м входом ключа реперного канала, дополнительно через третий формирователь заднего фронта с сигнальным входом второй схемы «И.

На фиг. 1 показана блок-схема дискретного распределителя; па фиг. 2- временные завпсимости входных, выходных и некоторых промежуточ ых сигналов.

Д 1скретныГ1 распределитель аналоговых с 1гналов (см. фиг. I) включает в себя форМ 1рователь 1 переднего фронта, первый расширпгель 2 iiMuyjibcoi, перв1 1Г1 фи|))|.Л1а1 ::.1.. 3 заднего фронта, liejuiyio ,;огичсС;-:у1о .iy «И 4, вгорои расширитель .iMiiy.iijCoi; ,). irropc;ii фор.мировате.Пэ задииго фрслпа (), (Л;-Itp /, упраь;1яе 1ый генератор .i:jei;.i 6, однсвибратор 9, распредели ге/М) И; п;;лль сов, TiJeTiiii рас1иир11тель 11 ), г)с-iTiii формирователь 12 заднего фро1гга, иторук; логическую схему «И 13 с за;;рсгцаюгцил1 входом, логическую схему «МЛИ М и улраиляемые выходные ключи 15 I. 2..., /;-iu г )еперного р каналов. Входно снгиал ;;,;у iioступает на входв (юрмнрО 5;1теле51 1 и . и на сшнальные входы всех кападьных ллюче; io. Вв1ход формирователя I ;1ередне1Ч) ;;)ронта соединен со входом иервого 1;асн1ирлтеЛ)1 2 нмнулвсов, 1зыход которого, ii ci.oio очер1ед,ь, соединен с одним из входов д, схемв «И 4. Выхо;т, иервого формнр( 3 за;и-1его фронта соединен со вторым .ом схемы «И 4. выход которой соединен с одни/. из 15ходов двухвходоио схемы «ИЛИ. 14 и со 1 ходамн BTopoio расгиирителя имнульсив 5 н т)ствего расширителя 11 н.-иульсов. Выход расши1)ителя имнульсов о соединен со входом BTopoio формирователя за;ииго 4 i- lта 6, выход которого иодключе ; к единичному входу трипера 7. Выход третьего ptrcriurрителя 1 нмну;1ьсов соединен с за 1пеи1ак)1ЦИМ )5ходом ехемы «И 13, ввнход котории соединен со вторым входом схемы «lL1i4x14, ВВ1ХОД KOTOpoii, li свою очсредв, соединен с нулевым входом тр1нл ера 7. Вь;хо,; т|) 7 соедннен со вхо;юм yHpaikTHCMoro гене эато)а нмпульеов 8, ввнход которого через

выход, где /I- число рабочнх каналов, иричем ВВ1ХОДЫ i, 2, ..., fi соединены с уир; вля ощимн входами соответствующих каиал1)НВ1х ключе 15, а (n-|-l)-ii ВВ1ХОД расиределнЧли (т. е. выход р, см. фиг. 1) соедииеи . унр гзляюни1М входом ключа р ренерного ,1а н го входом третьего формирователя 12 ;и1Д11его фронта. BBIXO.:I, форлшрователя i2 cov-.-iiiHeH с сигналвныл входом схемы «Il Ki.

Блоки 1-7 и 14 служат для рас ознавання реиерного си1Ч-1ала и унравлягют Плоками Н-10, которые, в свою очередь, иоепедстзом K.TIOчен 15 распределяют входной ен|-нал L,.,:.:, состоянтдн) из набора сигнальных и ре;;ерион посылок, но соответствую.щнм кан.алам 1, 2.... п, р. Блоки 11--13 необходимы для того, чтобы G случае отсутствия сигнальных ЮС151лок (7пх или наличия между ними науз1 1. превышающей длительность сигна.нлют HOCijriKH одного канала, останавливать оаботу i);icHpcделитсля н ка1 альиых к.ночс. благод,аря чему в таких случаях исключается ноканальиое раснределеиие наразитн ;1Х сигна..

Дискретный раснределите;п, аналс.кОнлх каналов работает следуюи1им образом.

Входно сигнал (Увх со.тержит 1)енерн 1о иосыдку и п сигналы ых носылок е -1ялходо1 соответствую1ги1х каналов . с/к-дуюно 11р(Ч СОреч;: ;;(; сразнен;1;() с .лн ;слы10ст ю ;.-пгнал1 нзг iiocbriKH /мзбо.о каиа.ча т. Иомина,г-. значения снгиа.юв всех каналов )а О:ся о.1,(овыми с нелью удобства передачи но тс.-;, ме р11чест ому каналу н далм1е1:1Н1ч| об11аПо:кд. (лнчмдЛая носылка нерво:о следует за ренерным сигналом 1-ол1.11о;| (р()рм1.)1 с д,1Нтельноетью Т;, (aM:.iHTv,U ноекзячна н равна 1 оминаль|;()му ) си1Ч1;:ла любого канала), а ;:, 1И|-елы10ст1) науз1)1 между задним фронтом зенерного сигнала и н(рс.-1, г|)роитом сигнала ;iet) 1 аиала noCTOHiiiia н paiJiFa г f(.i. ()Н1. 2| В нсрзый момент дос,. включе;:ия .чиекрст;101-о расиределителя нри нодаче на его 14Х()д. сигнала U;,-, если он не начин-ается с реи-.|)ной иосг-нлки, is за1щсимос1и от lOio. какой следует за моличгшм нодачи , Morv i- , дна случая работы 1-1.

1 iiepiiOM из них, когд,а слсд за нерввш моментом нодачи снгна.илюй iiocbKTiai Увк сле.-ОчС () ныражсчщый передний фронт 1 iii4i i.:ia очгрсдиого г;ана.;1а, ерабатывает (рорчмнронателг, 1 неред1 его ф|ронта, ; оторый заласкает своим .и;ым ндшульеом Ll нервый раеширитсл ; 2 имну... Ра.сщнригель 2 вы.чает имнузьеы Ьч .1лнте;1)ностью (т, ,, которьгз поступают на один из их()Д(;в схемь «14 4. За сун1,ест ювания L.; заднн11 фроит ciiinia/ia чана..та пе но/л-.ляетея, так как он ноял;ляется .ПНИ) чсрез нpo :eжyтoк r peMciHS т- ноеле ноявл(ч;ия )еднего ф тонта С11гнала да1М10го кана.та, в чего на протяжении ispeм(.чн1 (тр Лт) бз от фюрмирователя 3 .;аднего фпонга iha BTCpoii вход CXCMBI «И 1 не ностунае. Вследс 1 не блоки 4-1.) не epa6:i; Ь1зп1;;т.

Во B-i-opoM с.чучас ,см. (. 2), когда жлед ;а нервъм мс;мсн1Ч); нг-дачи сигнальной ноcBi.iKH (,:;;; слгллдл ЯВНО выраячснный зал.ни11 (Ьпонч сигнала О1е)едно1о кана.ча, срабатывает ::(piibiii (Ьорми)01;аreJH) 3 заднею фронта. импедьс которого Oj ностуиает на BTOpoii ход схемы «И 4. Поеледняя (а с Hci; к б.И)г;н 5 --15) в гтом случае также НС с яоотае;, ;ак как iia ее нервый ВХ1.1Д с- н Э1Ч).1 смучае нодается , черг.г Hi)OM vKVTOK времин, не меизHHiii, чем ir-- Т),--т,:), н временное совна.члннс к (.;з к ЗТОЛ1 случае не 1 ронехе).чит 4аким образом, LI is нервом, и во tnolJO : 1.чае |;ходной еигна, f--,:v, не isaчи1Га Онип1ся с peTCpiioi; посылки, не будет рас; редслен го ьесоответе1чпчо1.Ц1:м каналам, благодаря чемх С раня(:тся ои1ибка раснре.:е.-чЧП1Я.

Paec:.ioipHv Tiaiepb случай, когда очередная nari.rrKa Л,х иачииастся с ренерioro (чмдалч.

IefKyTiniii его CJJDOHT формируется (j)OpMMрозчте.чем , 15ыходн()е нанря/хение и. которого запускает раси.1ирнтель 2. Чсррл гфомя Тр появляется задний фропт репериого ciirnaла, а вместе с ним и напряжение U- па выходе формирователя 3 заднего фронта. Импульс f/3 совпадает во времени с выходным напряжением расширителя 2 Uy, время сущестповапия которого равно (тр + Ат). Некоторый запас по времени 4т необходим для обеспечения надежного впемеппого совпадения наппяжепий Uz и f/3. Схема -И 4 благодаря ппемеппому совпадению сигналов /72 и U, срабатывает, и ее выходной сигнал /. зате поступает гга вход второго расширителя импх. 5, а также на один из входов схем) «ИЛИ 14 и на вход тревьего расп.Угрите.тч 11 и.пульсов. Выходное напряжент е схемь ИЛИ перебрасывает триггер 7 в н дерое состояние, тем самым подготаплтувая посдедний к работе iia протяже1 ии времени с Пс твования очередной сигнальной посылки f/nx. Расширитель имплльсов 5 в-дает импульсы f-/5 длительртостьЕО Т-. Задтие этих импу.тьсов формируются втошлм формирователе заднего фронта бив момент появлеггия переднего фронта пеппого канала поступают на единичный вход триггера 7, перебрасывая его в едитгичное состояние. Выходное . триггера С- -мпускает уиравдяемг тй генератор импульсов 8, который генерирует имп льсьт (/о лшп, па протяже1п-1и времегти ггахожд ття триггера 7 в единичном состоянии. ИМПУЛЬСЫ Uc р.гширяются далее отиовибрятором 9. длительность каждого выхочгого имп льса Г7о которого близка к длителытости т. . .ьсы Uo управляют работой распределитопя 10 импульсов, который содержит вьхоты 1,

2 п, р. Иосд прихода очеродпого и тпульса f/fl распределителг; 10 возблждает соответствуюпшй выход, управляя таким п тем работой соответствуюиптх вьполных -лючей 1, 2 .7, п. ИРИ этом со входа устройства в целом cигI aльпaя посылка каждо -о канала через замкнутый в момент ее поярт мия соответствующий выходной :л10 ппстуает

на соответетв тогиий выхот, 1. 2 п. п.

Если сигиальн1)Те посылки fJ,,-, пачи т юишеся с реперпого сигнала, слетлют ДРУГ за другом без паузы, то устройстго в ие.-ом подготавливается к распррделегтю очередной

сигнальной ПОСЬТЛКИ с ПОМОПЬ-О ОТФО МТФОваиного гЬронтя реп рного стгиада этой же посылки, КОТОРЫЙ, поступая через сработавитие блоки 4 и 14 на пдевой вхот, триггера 7, перебрасывает его в нулевое состояиие.

Если же за очередной сигиальпой посылкой f/Rx следует пауза, длительность которой превышает т,-, то без ПРИПЯТИЯ дополнительных мер устройство в пелом будет и л а лее иа протяжении этой паузы послетоватеii-.no во времени подсоедипять вход к выходным каналам, что может привести к неверному результату, особенно в случае наличия иа входе помех или паразнт П 1х сигналов. Для ПРО

;ютвра и,еппя тако) спгуапии схема xCTpoiicrва содержит дополпнтельные блоки 11 -13, причем выходные импульсы с реперного выхода распределителя 10 поступают ta вхогЬормирователя 12, который заипн фронт их и подает отформирова 1иь е ШШУЛЬСЫ Lio на сигнальиы вход схемы «И 13. запрсП1.аюн1и:1 вход последней поступает .uioe

напряжение 6 распирителя П. Ири палпчии паУЗЬ л еж1у С1 гнальпыми посылками f/,x, превыгиаюп1ей ллительноеть т-, сигнал (/. па выходе схел1Ы «И 4 и. в связи с этим, сигнал L/11 на запрен1аюи1ем входе схемы

«И 13 отс тствует, благодаря схема «И 13 проп ткает сигнал Л-. который ерез схелгу «ИЛИ 14 поступает на нллевой вход триггера 7 и перебрасывае его в н левпе еос ояиие. остановив тел1 еамым работ блоков

В. 9, 10 и 15. Расипритель 1 расптиряет пмнульсы U до .длительности CTTT-L Лт). Занас по времени Лт выбирается с таки:г ррг-четом. чтобы схема «И 13 не топ стпла ,тьс с ыхота формпрователя 12 чепе: p.-irninpiтель 11 на нллево вход 7 в . когта входные сигпалытые посылки f,v след Ют одии за без паузы, и dlvнкпию поготавливаюгпего папряжепия иесет напРяжентте U:. В противном и .шулье U--иеиравильно перебрасывают нахпляп1ийся в етппичном состоячи пот воздействием очеретпого Г ,- триггер 7 г пулевое состояние, что прпвотпт к иераепретелепию о сретной сигналттно поеылки f/nxТакш образо т. бтокп 1-7 ч повы1пают на.тежностт работы лттрпйст а в lтeлo т.

Точпост работы ттпойствп опрет ляется,

в оеиовиом. п.збГТО лправ.тяемо о геиепатопл

н Лльеов 8 ti во .ногпм трвпгпт от -праметпоп реперною eifHa.:. ч стпбильностч лптельчостту еигчал -нь х посылок (.-.-. и ПРИ ПР1ПГЯТПИ соответствлчон1их ve Гмчтть щгтаточно вьеокоч.

П п о

т и 3 о б р е т с н п

Лискпетиый распределптель апа,поговых сигналов, сопержанттй иослеювательно соетипеппые ПPaвляeмыlV гетг ратор 11мпульсов.

гхмюрибряточ и рпсчретелтгтель импхльеов. выхоты кпторгмо с( с ПРавля опи П1 вхолпмт ВЬХСНЬ1 ключей. 1чформацион111 1е вхо.чы которьх спе ие ы с входом рпспретелптеля. о т л и ч а ю п; и ч с я ем, что г иелью

повытиепия натежиос и п то чостд х етройства. р. него тополПтельчо Формирователи еретнего и diPOHTOB рясптгрителч 1М1ч льсов. логт ческче ехечы i «ИЛИ. триггер. вхот КОТОРОГО послеЮрагел1 1 о сое1птепиые Аормировлтол, неретнего dMionTa, первый паснтнритель нмп льсов, схемл «И. ВТОРОЙ растниитель и PTOPofi d opмпчoвaтeль заднего d TOHTa соетииен с входом распределителя

ттройства, который через чепвый

ватель заднего фронта соединен с ()1 схемой «И, выход которой по;;,кл10чс11 к ие ;вому входу схемы «ИЛИ непосрелст оннс, а ко второму входу-через последопатоль; соединенные третий расшнритель 11миул1)са и вторую схему «И с занрешакмним входом.

8

liTopoii вход которой с триггерны:. )дом раснрелслптеля нмнульсов чере третий формирователь заднего (| ронта, выхот схемы «ИЛИ нодключен ко второму (ду тг)И1гер;, выход которого соединеи со ихолом управляемого генератора импульсов

4...J

i N

гтp

-«-|7pfn-

ГГ .J brf-ij Л ri-f-4t

TT

„:4--T--Г 1

-1

1„

.