Коммутатор Советский патент 1980 года по МПК H03K17/00 

Изобретение относится к области автоматики и телемеханики и может быть использовано в измерительных информационных системах и вычислительных комплексах,

Известны коммутирующие устройства, содержащие генератор, счетчик, дешифратор и ключевые элементм l,

Недостаток этого устройства состоит в возможности только поочередного опроса датчиков.

Кроме того, известны коммутаторы, содержащие генератор счетчик, дешифратор, ключиц формирователи временных интервалов и блоки управления 2.

НедЬстаткс1ми этих коммутаторов являются низкая, информативность при определении динамических характеристик сигналов из-за невозможности выбора оптимального числа групп каналов при опросе датчиков, что ограничивает область применения.

С целью расширения функциональных возможностей и повышения информативности в коммутатор,содержащий соединенные последовательно счетчик,дешифратор и переключающий блок, подключенный к входным шинам, и генератор импульсов, соединенный с шиной

запуска, введены аналого-цифровой преобразователь, соединенные последовательно счетчик числа каналов, счетчик циклов и счетчик групп, регистр начального канала, регистр числа каналов , регистр групп, элементы И, ИЛИ и элементы задерх ек, причем первые входы первого, второго, третьего и четвертого элементов И соединены с шиной начапа установки,вторые входы --с шиной запуска, а их выходы соответственно - со входами счетчика групп, входом регистра цикла, входом регистра числа каналов и

5 первым входом первого элемента ИЛИ, второй вход которого подключен к выходу пятого элемента И, а выход через регистр начального .какала и шестой элемент И - ко счетчика,

20 при этом выход регистра .циклов через соединенные последовательно седьмой элемент И, счетчик циклов, вто-: рой элемент ИЛИ и первый элемент задержки подключен к другому входу

25 седьмого элемента И, л выход регистра чиспа каналов через соединенные последовательно восьмой элемент И, счетчик чясла каналов, третий элемент ИЛИ и второй элемент задержки подклю30 чей к другим входам шестого и восьмогЬ элементов И, кроме трго другие входы второго и TpeTSerti §лёмент6в ИЛИ соединены с шиной запуска, выход счетчика групп соединен с шиной индикации и через генератор импульсовсо входом аналогб-цифрового преобразователя, другой вход которого подклю чен к выходу переключающего блока,а ВЫХ.ОД - ко входам счетчика числа ка- налов и счетчика, при этом выход последнего соединен спервым входом пятого элемента И, второй вход которого подключен ко вхойу счетчика групп.- -;--- - - -- - -- На чертеже представлена функциональная схема коммутатора. Коммутйтор содержит входные шины (входы) 1, переключающий блок 2, аналого-цифровой преобразователь 3, 4, дешифратор 5, генератор б импульсов, шину 7 запуска, шину 8 Начала установки, шину 9 индикаци и, счетчик 10 числа каналов, счетчик 11 циклов, счетчик 12 групп, регистр 13 начального канала регистр 14 числа каналов, регистр 15 циклов, элементы И 16-23,- элементы ИЛИ 24-26 и элементы задержек 27 и 28. Работает коммуТа Ьр следующим образом. Все входные шины 1, подключенные к переключающему блоку 2, разбиваются на группы в зависимости от частотй регистрируемых сигналов и быстродействия коммутатора. Каждая группа циклически опрашивается необходимое число раз. Выбранные значения количества каналов в одной группе, количество циклов опроса каждой группы, общее ко личество групп и номер на- чальнрго канала с шины 8 начала установки по сигналу запуска с шины 7 заносятся через элементы И 18-22 соответственно на регистр 14 числа каналов, регистр 15 циклов, счетчик 12 групп, регистр13 начально1 о канала. Тем же сигналом запуска с Шины 7 1ерёз элементы ИЛИ 24 и 25 и элементы 27 и 28 задержки коды с регистра 15 циклов, регистра 14 числа каналов и регистра 13 началь нЬг6 канала переписываются соответственно на счетчик 11 циклов, счетчик 10 числа каналов и счетчик 4. Элементы 27 и 28 необходимы для исключения влиян переходных процессов При установлени кодов на регистрах -13 - .15. Сигнал с шины 7 запуска подается та;кжё,на один из управляющих входов (стартовый вход) генератора 6 ;1мпуль сов,который с некоторой задержкой, необходимой для установления переход ных процессов , начинает генерировать серию тактовых импульсов, поступакяци на управляющий вход аналого-цифрового преобразователя 3, По этим сигна- лам производится преобразование вход ного сигнала со входов 1,.номер кото рого записа:н на счетчике 4, в цифровой эквивалент.По сигналу, поступающему с аналого-цифрового преобразователя 3, после каждого преобразования на счетчик 4 добавляется, а из счетчика Ю числа каналов вычитается единица, подготавливаятем самым подключение ко входу преобразователя 3 очередного входа 1 и уменьшая количество неопрошенных в текущей группе входов 1 на счетчике 10. По окончании опроса заданного числа каналов в Irjpynne на выходе счетчика 10 числа каналов появляется сигнал переноса, вьЙитаюй иЙ единицу из содержимого Ьчетчика 11 -циклов. Этот же сигнал переноса через элемент ИЛИ 25 и элемент 28 задержки появляется на входах элементов И 17 и 8, восстанавливая заданное число циклов опроса казхдой группы каналов и начальный номер канала опрашиваемой группы.Начальный номер, канала опрашиваемой группы по окончании всех циклов опроса предыдушей группы формируется из номера канала на счётчике 4, переписываемого сигналом переноса с выхода счетчика 11 циклов через элемент И . 23 и элемент ИЛИ 26 на регистр 13 начального канала, откуда потом переписывается на счетчик 4, подготавливая опрос каналов следующей группы.. Сигнал переполнения со счетчика 11 циклов уменьшает число неопрошенных групп на счетчике 12 групп и через элемент 24 и элемент 27 задержки поступает на вход элемента И 16, восстанавливая на счетчике 11 циклов заданное число опросов одной группы каналов путем переписи на этот счетчик Содержимого регистра 15 циклов. По окончании оппоса всех групп на выходе счетчика 12 групп-появляется сигнал переноса, который поступает на второй -(блокирующий) вход управляемого генератора 6 импульсов и прекращает работу устройства. Одновременно этот же сигнал переноса поступает на шину 9 индикации, сигнализируя об окончании сбора и регистрации сигналов со входов 1. Таким образом коммутатор позволяет сгруппировать йхОдные шины 1, оптимизировать число Ьходов в каждой группе для сохранения общей частоты измерений, равной предельной частоте преобразований и повысить информатив.- ность устройства в целом при измерении, переменных сигналов. В результа-. те снижается общее время сбора и регистрации данных при изучении пере(Менных процессов, что позволяет пр1;т меййт.ь устройство при исследовании динамических Характеристик. Расширение функциональных возможностей устройства происходит в частности,за счет обеспечения возможности изменения алгоритма опроса входных шин в процессе сбора данных.

Формула изобретения

Коммутатор, содержащий соедине1Г ные последовательно счетчик, дешиф-. ратор и переключающий блок, подключенный к входным шинам, и генератор импульсов, соединенный с шиной запуска, отличающийся тем,что, с целью расширения функциональных возможностей и повышения.информативности, в него введены аналоге-цифрсвые преобразователь, соединенные последовательно счетчик числа каналов, счетчик циклов и счетчик групп/ регистр начального канала,регистр числа каналов, регистр групп,элементы И, ИЛИ и элементы задержек, причем первые входы первого,второго, третьего и четвертого элементов И соединены с шиной начала установки, вторые входы - с шиной запуска, а их выходы соответственно - со входом счетчика групп, входом регистра цикла, входом регистра числа каНалов и первым входом первого элемента ИЛИ второй вход которого подключен к выходу пятого элемента И, а выход через регистр начального канала и шестой элемент И - ко входу счетчика, при этом выход регистра циклов через соединенные последовательно седьмЬй

элемент И, счетчик циклов, второй элемент ИЛИ и первый элемент, задержки подключен к другому входу седьмого элемента И, выход регистра числа каналов через соединенные последовательно восьмой элемент И, счетчик числа каналов, третий элемент ИЛИ и второй элемент задержки подключен к другим входам шестого и восьмого элементов И, кроме того другие входы второго и третьего элё лентов ИЛИ со0единены с шиной запуска, выход счетчика групп соединен с шиной индикации и через генератор импульсов -по входом аналого-цифрового преобразователя, другой вход которого подключен

5 к выходу переключающего блока, а выход - ко входам счетчика числа каналов и счетчика, при этом выход последнего соединен с первым входом пятого элемента И, второй вход которого подключен ко рходу счетчика

0 групп.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

5 № 124650, kл. G Ot Д 3/06, 1967.

2, Йвторское свидетельство СССР № 610302, кл. Н 03 К 17/02,17.06,76 (прототип).