Многоканальный преобразователь Советский патент 1979 года по МПК H03K13/02 

(54) МНОГОКАНАЛЬР1ЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ

Изобретение относится к измерительной технике. Устройство может быть использовано для преобразования многоканальных аналоговых сигналов в цифровой код и ввода их в электронновычислительную машину (ЭВМ).

Известен многоканальный преобразователь следящего типа, содержащий реверсивный счетчик, источник линейно-ступенчатого компенсиру ющего напряжения, сравнивающее устройство, генератор импульсов 1. Однако при построении многоканальных преобразователей на основе этого принципа громоздкость аппаратуры возрастает пропорционально количеству вход11ых каналов. Это практически приводит к тому, что для преобразования аналоговых сигналов,получаемых от m датчиков, требуется m одноканальных преобразователей.

Наиболее близким к предлагае мому является многоканальный преобразователь, содержащий счетчи с импульсов, соединенный через ключ с генератором импульсов, и индивидуальные блоки сравнения в каждом из каналов с подключением выходов каждого из блоков сравнения через индивидуальные шины к ЭВМ для выдачи адресной части считываемого кода 2.

В каждом шаге преобразования такого преобразователя в момент передачи в ЭВМ цифрового значения аналогового сигнала каждого канала возникает необходимость по отдельным каналам связи посылать в ЭВМ сигнал, отмечающий к какому входному каналу преобразователя относится вводимая в ЭВМ информация. Причем информацию, передаваемую Е ЭВМ по каждой из . этих линий связи в каждом шаге доя упорядочения преобразованной информации по входным каналам, необходимо запоминать, что приводит к неоправданной загрузке памяти ЭВМ избыточной информацией. Кроме того, в указан ном устройстве в каждом щаге преобразования по каждому входному каналу определяется и передается в ЭВМ двоичный код, разрядность которого равна разрядности счетчика преобразователя кода в напряжение. Эти двоичные ко0ды содержат избыточную информацию, что в конечном счете также приводит к избыточности кодируемой и передаваемой в ЭВМ информации.

Целью изобретения является сокращение избыточности информации.

Указанная цель достигается тем, что в многоканальный преобразователь, содержащий генератор импульсов, ключ, счетчик импульсов, преобразователь кода в напряжение, блоки сравнения, одновибратор, введены регистр и группа ключей, причем выход каждого блока сравнения через соответствующие группы ключей под,соединен к входам соответствующих разрядов регистра, информационные входы групп ключей подключены к выходам соответствующих младших разрядов счетчика импульсов.

Структурная. электрическая схема устройства приведена на чертеже.

Устройство содержит генератор 1 импульсов, ключ 2, счетчик 3 импульсов, преобразователь 4 код-напряжение, входные каналы 5|-5m, блоки .61-6m сравнения, регистр 7, группы ключей , одновибратор 9.

Устройство работает следующим образом.

В начале каждого щага преобразования на выходе одновибратора 9 формируется разрещающий уровень напряжения, который пропускает импульсы генератора 1 через ключ 2 на вход счетчика 3. С поступлением каждого из этих импульсов содержимое счетчика увеличивается на единицу. Благодаря этому на выходе преобразователя 4 образуется линейно-ступенчатое напряжение, высота каждой ступеньки которого равна весу младо1его разряда счетчика 3. Количество разрядов в счетчике выбирается так, чтобы сумма максимального количества ступенек указанного напряжения по сравнению с мак симально возможным диапазоном изменения входных сигналов была бы больще..

С возрастанием содержимого счетчика 3 на блоках 6i -6m производится сравнение указанного ступенчатого напряжегшя со всеми входиыми аналоговыми сигналами, которые подаются через входные каналы . В момент равенства аналогового сигнала j -го входного канала ступенчатому напряжению на выходе блока 6) вырабатывается импульс. Б этот момент содержимое счетчика соответствует двоичному коду цифрового значения . аналогового сигнала канала 5j и указанный импульс через группу ключей 8J, подключенных к выходу блока 6j, осуществляет передачу содержимого п младщих разрядов счетчика в те разряды регистра 7, входы которых подключены к выходам груп ключей 8J. В результате в соответствующих разрядах регистра запоминается п младших разрядов двоичного кода аналогового сигнала канала 5j.

До переполнения разрядной сетки счетчика , 3 на выходах блоков в момент равенства входных сигналов соответствующих каналов

линейно-ступенчатому напряжению вырабатываются сигналы, которые через соответствующие группы ключей Bi-8m осуществляют передачу содержимого п младщих разрядов счетчика в соответствующие разряды регистра 7. При одновременном совпадении двух или нескольких входных аналоговых сигналов со ступенчатым напряжением выходы блоков сравнения соответствующих каналов через соответствующие группы ключей осуществляют параллельную передачу содержимого младщих разрядов счетчика в соответствующие разряды регистра.

В момент переполнения разрядной сетки счетчика 3 заверщается текущий щаг преобразования входных сигналов в цифровой код. От пере полнения разрядной сетки счетчика он сбрасывается на нуль и на выходе его старщего разряда вырабатывается сигнал, который осуществляет передачу содержимого регистра 7 в ЭВМ. Этот сигнал также запускает одновибратор 9, на его выходе на время i Д t появляется запрещающий уровень напряжения, который запирает ключ 2 и приостанавливает побтупление импульсов от генератора 1 в счетчик 3.

Таким образом, в процессе одного цикла преобразования осуществляется передача в ЭВМ п младших разрядов двоичных кодов цифровых значений всех входных аналоговых сигналов. При этом отпадает необходимость передачи в ЭВМ номера каждого канала по отдельным линиям связи, так как по окончании текущего щага работы устройства результаты преобразования каждого канала располагаются в соответствующих разрядах регистра в строго определенной последовательности.

Очередной шаг преобразования начинается по истечении промежутка времени, равного шагу квантования по времени Г Д t. При этом на выходе одновибратора 9 снова появляется разрешающий уровень, который позволяет поступление импульсов генератора 1 через ключ 2 на вход счетчика 3. В устройстве начинается очередной цикл преобразования, который происходит аналогично выщеописанному.

Формула изобретения

Многоканальный преобразователь, содержащий генератор импульсов, выход которого через ключ подсоединен к входу счетчика импульсов, причем ВЫХОД ; счетчика импульсов подключены к преобразователю кода в напряжение, выход которого параллельно подсоединен к входам блоков сравнения в каждом из входных каналов, а управляющий вход ключа через одновибратор

соединен со старшим-разрядом счетчика импульсов соответственно, отличающийся тем, что, с целью сокращения избыточности преобразуемой в цифровой код информации и упрощения канала сопряжения преобразователя с ЭВМ в него введены регистр и группа слючей, причем выход каждого блока сравнения через соответствующие группы ключей подсоединен к входам соответствующих разрядов регистра, информационные входы групп ключей

I

подключены к выходам соответствующих младашх разрядов счетчика импульсов.

Источники информации, принятые во внимание при зкспертизе

2.Авторское свидетельство СССР № 153399, кл. Н 03 К 13/20, 1962.