Устройство для ввода аналоговой информации Советский патент 1981 года по МПК G06F3/04 

Изобретение относится к вычисли тельной технике и может быть использовано для ввода в цифровую вычислительную машину (ЦВМ) информации в ана логовой форме, снимаемой с датчиков. Известно устройство для ввода аналоговой информации, содержап1ее каналы преобразования информации и микропроцесс(-;р Cl . Недостатком этого устройства является сложность технической реализаНаиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство для ввода аналоговой информации, содержащее генератор эталонной частоты, вычислитель, счетчик, выход которого соединен через преобразователь код-частота с первым выходом устройства, первый переключатель,первый неподвижный контакт которого явля ется первым входом устройства, а подвижный контакт через последовательно соединенные преобразователь напряжение-код и преобразователь параллельного кода в последовательный подключен ко второму выходу устройства и к первому неподвижному контакту второго переключателя, второй неподвижный контакт которого является вторым входом устройства, а подвижный контакт через последовательно соединенные преобразователь последовательного кода в параллельный и преобразователь коднапряжение подключен к третьему выходу устройства и первому неподвижному контакту третьего переключателя, второй подвижный контакт которого является третьим входом устройства, а выход соединен со входом преобразователя напряжение-частота 2. Недостатком данного устройства является незащищенность от помех, возникающих в канале преобразования информации. Цель изобретения - повьппение помехозащищенности устройства, т.е. его надежности. 388 . Указанная цель достигается тем, что в устройство для ввода аналоговой информации, содержащее генератор эталонной частоты, вычислитель, счетчик, выход которого соединен через преобразователь код-частота с первым выходом устройства, первый переключатель, первый неподвижный контакт которого является первым входом устройства, а подвижный контакт через последователь-)о

Но соединенные преобразователь напряжение-код и преобразователь параллельного кода в последовательный подключен ко второму выходу устройства и к первому неподвижному контакту второго переключателя, второй непод,Ьиж1вый контакт которого является вторым входом устройства, а подвижный контакт через последовательно ,соединенные преобразователь последовательного кода в параллельный и преобразователь код-напряжение подключен к третьему выходу устройства и первому неподвижному контакту третьего пере-ключателя, второй неподвижный контакт 5 ля

которого является третьим входом устройства, а выход соединен со входом преобразователя напряжение- частота, введены четвертый переключатель, преобразователь частота-напряжение и вычитатель, первый вход которого соединен с первьш неподвижным контактом четвертого переключателя, второй вход - с выходом генератора эталонной частоты, выход - со вторым неподвижным контактом четвертого переключателя, подвижный контакт крторого подключен ко входу счетчика, выход которого соединен со входом вычислителя, выход которого является четвертым выходом устройства, вход преобр азователя частота-напряжение сое динен с выходом преобразователя кодчастота, а его выход является пятым выходом устройства и соединен со вторым , неподвижным контактом первого переключателя ,

На чертеже представлена блок-схема устройства.

Устройство содерзшт преобразова- тель напряжение - частота 1, счетчик 2, преобразователь код-частота 3, преобразователь частота-напряжение 4, преобразователь напряжение -г-код 5, преобразователь параллельного кода в последовательный 6, преобразователь последовательного кода в параллельный 7, преобразователь код-напряже.ние 8, генератор эталонной частоты 9,

входным воздействием в виде эталонной частоты РФ генератора 9, из которой в вычитателе 15 вычитается выходная частота преобразователя 1. Импульсы

разности этих ча9тот поступают с выхода вычитателя 15 на счетчик 2, Где накапливаются в виде кода N. Затем выходной сигнал счетчика 2 последова-, тельно, проходя через преобразователь

3-8 и 1, преобразуются соответственно в частоту, напряжение, параллельный код, последовательный код, параллельный код, напряжение и частоту, которая поступает на вход вычитатепреобразования перечисленных преобразователей соответственно равны % Kj, К ,, Kj, Kg, , К, К.

Величина кода выходного сигнала счетчика 2 в установивщемся режиме преобразования контура определяется выражением

м F9 Ка

14-

Как видно, стабильность выходного сигнала счетчика 2 определяется стабильностью эталонной частоты и стабильностью контролируемых коэффициентов. Общеизвестно, что наиболее стабильной электрической эталонной мерой является эталонная частота кварцевого генератора.

Таким образом, контроль величины N может производиться практически при п олном отсутствии нестабильности эталонной частоты F . Код N счетчика импульсов поступает в цифровой вычислитель , где сравнивается там с записанной константой NT равной теоретическому значению кода N.

При исправной работе всех узлов устройства будет обеспечено равенство N - Nf, и вычислитель 14 выдает сигнал Исправновть, который вводится в цифровую вычислительную машину.

В режиме ввода за счет различных комбинаций положения переключателбй 10-13 можно обеспечить переда 1у аналоговой информации: в виде сигналов трег 3 первый, второй, третий и четвертый переключатели 10-13, вычислитель 14 и вьгчитатель 1 5. Устройство работает следующим об- разом. В режиме контроля все переключатели 10-13 находятся в положении, показанном на чертеже. Таким образом образуется замкнутый контроль с внешним 15 Контролируемые коэффициенты буемой формы (частота, напряжение, код) . В случае сбоя кода в счетчике импульсов или в любом из преобразователей за счет обратной связи информация восстанавливается и обеспечивает полезный эффект изобретения - повьппе ние помехоустойчивости. Формула изобретения Устройство для ввода аналоговой информации, содержащее генератор эталонной частоты, вычислитель, счетчик выход которого соединен через преобразователь код-частота с первым выходом устройства, первый переключатель, первый неподвижный контакт которого является первым входом устройства, а подвижный контакт через после довательно соединенные преобразователь напряжение-код и преобразователь параллельного кода в последовательный подключен ко второму выходу устройства и к первому неподвижному контакту второго переключателя, второй неподвижный контакт которого является вторым входом устройства, а подвижный контакт через последовательно соединенные преобразователь последовательного кода в параллельный и преобразователь код-напряжение подключен к третьему выходу устройства и первому 36 неподвижному контакту третьего переключателя, второй неподвижный контакт которого является третьим входом устройства, и выход соединен со входом преобразователя напряжение-частота, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности устройства, в него введены четвертый переключатель, преобразователь частота-напряжение и вычитатель, первый вход которого соединен с первым неподвижным контактом четвертого переключателя, второй вход - с выходом генератора эталонной частоты, выход со вторым неподвижным контактом четвертого переключателя, подвижный контакт которого подключен ко входу . счетчика, Звыход которого соединен со входом вычислителя, выход которого является четвертым выходом устройства, вход преобразователя частота-напряжение соединен с выходом преобразователя код-частота, а его выход является пятым выходом устройства и соединен со вторым -неподвижным контактом первого переключателя. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1 . Авторское свидетельство СССР 378834, кл. G 06 F 3/04, 1968, 2. Авторское свидетельство СССР по заявке № 2458380/18-24, кл. G 06 F 3/04, 01.03.77 (прототип).