Устройство для вывода информации Советский патент 1981 года по МПК G06F3/00 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЫВОДА ИНФОРМАЦИИ

1

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике,и может быть использовано в устройствах цифровой индикации технологических параметров объектов, представленных аналоговым сигналом.

Известно устройство для вывода информации, содержащее генератор импульсов, источник ступенчатого напряжения и блок сравнения 1.

Недостаток этого устройства заключается в том, что отклонение параметров от нО минальных значений в преобразователе коданалог и источнике- ступенчатого напряжения и при наличии некоторых пульсаций уровней их выходных сигналов может привести к формированию блоком сравнения импульса при изменении уровня выходного сигнала источника напряжения от (N-1) AU к ЫДи, либо от N&U (N + OAV, где N - значение кода в дискретах, AU - уровень сигнала напряжения, соответствующий одной дискрете кода, что в свою очередь приведет к хаотичным изменениям отображаемого числа на цифровом ин;01икатор,е. управляемом выходным сигналом блока сравнения через формирователь. Устранение этого недостатка путем увеличения уровня ди приводит к усложнению устройства, так как преобразователь код-аналог в этом случае преобразует только часть входного кода, а весь диапазон кодов перекрывается несколькими преобразователями, вводятся также дополнительные блоки сравнения.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство для вывода информации, содержащее генератор импульсов, подключенный ко входу генератора констант, выходы которого подключены к первым входам источника ступенчатого напряжения и индикатора, второй вход индикатора подключен к выходу блока сравнения, первый вход которого соединен с выходом источника ступенчатого напряжения 2.

Однако известное устройство имеет неустойчивое изображение из-за относительных пульсаций уровней сигналов на входе блока сравнения.

Цель изобретения - повыщение надежности устройства.

Поставленная цель достигается тем, что устройство содержит триггер, информационный вход которого подключен к выходу младщего разряда генератора констант, а синхроНИЗ Р/Ю11.ИЙ ВХОД -- к ВЬГ . .акя cpaBi ния, и блок логического умножения, первый вход которого соедимен с выходо- триггера, второй вход - с выходом младшего разряда генератора констант, а выход подключен ко второму входу источника ступенчатого напряжения. Импульс, сформированный в момент превышения выходнымс 1гналом источника ступенчатого напряжения уровня входного аналогового сигнала, фиксирует в индикаторе комбинацию сигналов на выходах генератора констант и в триггере значение младшего разр-яда на соответствующем первом выходе. Выходы генератора констант взаимно синхронизированы, и поэтому кодовая комбинация, зафиксированная в индикаторе, является эквивалентом входного аналогового сигнала, а состояние триггера указывает на четность или нечетность отображаемых цифр. Единичный выход триггера через блок логического умножения воздействует на источник ступенчатого напряжения введением некоторого смещения либо только в четных комбинациях кодов, либо только в нечетных. Информация о четности (нечетности) вводится в блок логического умножения сигна.яом младщего разряда генератора констант. После введения смещения переход от значения N N + 1 будет происходить при уровнях входного сигнала; (N-|-l-)AU + + LJCM 1 ГД f значение выходного сигнала источника ступенчатого напряжения, соответствующей одной дискрете кода; ,дополнительное. смещение вводимое сигналом блока логического умножения (величину целесообразно выбрать равной 0,5 AU). В следующем же цикле смещение введется в комбинацию N-f2, а в N-fl устранится, поэтому входной сигнал, вызвавший появление значения N-fl, будет превыщать граничное значение на UCMB интервале, непосредственно предшествующем формированию импульса на выходе блока сравнения. Таким образом, даже при наличии пульсаций, близких по величине к Vj , будет устойчиво отображаться индикатором значение N -f I. Если за время между двумя последовательными циклами формирования блоком сравнения импу,ьса произойдет изменение входного сигнала на одну дискрету (при этом в триггер запишется инверсное предыдущему значение), то по комбинации входных сигналов блок логического умножения будет вводить смещение в смежные, относительно предыдущего, интервалы, вновь обеспечивая надежную фиксацию нового значения кода. На фиг. 1 приведена блок-схема устройства для вывода информации; на фиг. 2 - диаграммы, поясняющие принцип работы устройства. Устройство содержит генератор 1 импульсов, генератор 2 констант, источник 3 (тупенчатого напряжения, блок 4 сравнения, индикатор 5, триггер 6, блок 7 логического умножения. Устройство работает следуюш,им образом. Генератор 2 констант из сигналов генератора 1 импульсов формирует на выходах двоичную кодовую последовательность и десятичную кодовую последовательность, поступающую на индикатор 5. Между этими последовательностями существует однозначное соответствие, одновременно существующие значения кодовых последовательностей равны. Из двоичной последовательности источник 3 ступенчатого напряжения формирует ступенчато изменяющееся напряжение, перекрывающее весь диапазон изменения входного напряжения ивц-Сигнал на выходе блока 4 сравнения появится в тот же момент, когда при очередном изменении уровня выходного напряжения источника 3 будет сформирован уровень, больший и х-Сигнал С выхода блока сравнения дает разрешение на отображение индикатором 5 десятичного кода, существующего в момент формирования фронта этого сигнала, и одновременно фиксирует в триггере 6 значение младщего разряда двоичной кодовой последовательности. Блок 7 логического умножения реализует функцию dCj8 + где d -, сигнал на выходе триггера Q, JS- сигнал младшего разряда двоичной кодовой последовательности, и вводит своим выходным сигналом смещение в выходной сигнал источника 3 либо при Д равном логической единице, либо при fi, равном логическому нулю, чтобы несколько увеличить разность между уровнем входного сигнала и уровнем сигнала от источника 3, в момент, предшествующий формированик) импульса блоком 4 сравнения. На фиг. 2 приведены диаграммы, поясняющие каким образом достигается устойчивое отображение измеряемой величины при наличии колебаний уровня входного сигнала и вх , до величины, равной 0,5 дискретности источника ступенчатого напряжения. На диаграммах обозначено: а - временная развертка сигнала младшего разряда двоичной кодовой последовательности на первом выходе генератора 2 констант, О - соотношение между входным напряжение.м UBX сигналом от источника 3 на входах блока 4 сравнения и значениями кода, отображаемого индикатором 5 в устройстве (малые пульсации в могут привести к тому, что импульс на выходе блока 4 сравнения может быть сформирован либо в момент tf, либо tg); С - соотношение между входным напряжением и сигналом на выходе источника 3, сформированным с учетом смещения d(«I), заданным сигналом от блока 7 логического .умножения, если в предыдущем цикле блок 4 сравнения сформировал импульс в момент ti (в триггере 6 зафиксирована логическая единица);

ё-соотношение между входным напряжением и сигналом на выходе источника 3, сформированным с учетом смещения d(«0) заданным от блока 7 логического умножения, если входное напряжение и хпревысило уровень NAU + УСЛЧ и блок 4 сравнения сформировал фронт сигнала в момент t j (в триггере 6 зафиксирован логический нуль). Из диаграммы следует, что при превышении входным напряжением UB граничного уровня суммарного сигнала, в следуюш,ем цикле в этот момент уже будет меньший на УС/Д уровень, чем обеспечивается повторное формирование блоком 4 сравнения фронта сигнала в момент tt, а вместе с этим - и устойчивое отображение информации индикатором Ь, несмотря на возможные пульсации уровня VwТаким образом, реализация предлагаемого устройства для вывода информации позволила получить устойчивое отображение информации при предельном быстродействии и обеспечивает вывод информации как от аналоговых датчиков, так и от кодовых, т. е. расширяется область применения. За счет четкого однозначного отображения информации о контролируемом параметре увеличивается скорость обработки Цифровой информации, при этом уменьшается психологическая, физическая и обш,ая утомляемость оператора, что повышает производительность его труда.

Предлагаемое устройство допускает больший уровень помех, чтоз рощает линии связи.

Формула изобретения

Устройство для вывода информации, содержашее генератор импульсов, подключенный ко входу генератора констант, выходы которого подключены к первым входам источника ступенчатого напряжения и индикатора, второй вход индикатора подключен к выходу блока сравнения, первый вход которого соединен с выходом источника ступенчатого напряжения, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности, оно содержит триггер, информационный вход

5 которого подключен к выходу младшегр разряда генератора констант, а синхронизируюш,и1й вход - к выходу блока сравнения, и блок логического умножения, первый вход которого соединен с выходом тригге0ра, второй вход - с выходом младшего разряда генератора констант, а выход подключен к второму входу источника ступенчатого напряжения.

Источники информации,

принятые во внимание при экспертизе

5

Значение mSa.

Фие.2