Устройство для сбора аналоговой информации с сеточной электромодели Советский патент 1982 года по МПК G06G7/06 

Изобретение относится к анапого-цифровой вычислите тшной технике и может быть использовано в гибридной вычиспитепьной системе дпя сбора, предварительной обработки информации и передачи ее с сеточной 1зпектромрдепи в цифровую вы числительную машину. Известно устройство сбора и передачи информации, включающее входной коммутатор; блоки развязки; аналого-цифровые преобразователи и выходной коммутатор, позволяющее снимать решение с электрогмодели и передавать его в цифровую вычислительную машину til. Однако указанное устройство не обеспечивает достаточную точность рабо-ш и быстродействие. Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройст во, содержащее блок селекции, связанный с аналог6-Ш1фров(ыми преобразователями и дешифратором выборки, соединенным с блоком коррекции и блоком программного управления, подключенными к блоку управления, связанному с аналого-цифровыми преобразователями, соединенными с ключами и блокбм коррекции, подключен- ным к блоку программного управления 21 Известное устройство не позволяет повысить быстродействие и точность работы. Цепь изобретения - повышение точности устройства. Поставленная цепь Достигается тем, что в устройство, содержащее блок селекции, первый вход которого $геляется первым входом устройства, дешифратор, выход которого соединен со вторым входом блока селекции, выходы которого подключены к первым входам аналого-цифровых преобразователей, -вторые входы которых соединены с выходами блока управления, вход которого подключен к первому выходу блока программного управления, второй выход. которого соединен с одним входом блока коррекции, другие входы которого подключеШ) к первым щ 1ходам аналого-цифровых преобразователей, вхоаы цешифрагора соецинены соотвегственно с первым выходом блока «коррекции и с третьим выходом блока программного управления, вход которого подключен ко второму выходу блока коррекции, вторые выходы аналого-цифровых преобразователей соединены с группой входов первого коммутатора, введены сумматор, второй коммутатор, бпок сравнения, ключ, управляемый источник эталонного напряжения и регистр, первый вход которого соединен с -первым выходом ключа, второй выход которого подключен к первому входу второго коммутатора, четвертый выход бж ка программного управления через управ- ляемый источник эталонного капряження подключен к третьим входам анапого-аифровых преобразователей, а через сумматор - ко второму входу второго коммутатора, выход которого является выходом устройства, пятый выход блока программного управления соединен со входом первого коммутатора, со вторим входом регистра и третьим входом второго коммутатора, четвертый вход которого подкпючен к первому выходу регистра, второй выход которого соединен с первым входом блока сравнения, выход которого подкгаочен к первому входу ключа, выход первого коммутатора соединен со вторыми входами блока сравнения и ключа. Блок программного управления содержит элемент памяти, регистры и коммутатор, выход которого через первый регистр соединен с первым входом элемента памяти, первый выход которого является вторым выходом блока, выход элемента памяти подключен ко входу вторюго регистра, выход которого соединен с первым входом коммутатора, второй вход которого соединен со вторым входом элемента памяти и является входом блока, первым, четвертым, пятым и третьим выходом которого являются соответственно второй, третий, четвертый и пятый вы- i/ ходы второго регистра. На фиг. 1 - блок-схема устройства сбора аналоговой информации; на фиг. 2 . схема блока программного управления. Устройство содержит блок 1 селекции, аналого-цифровые преобразователи 2-4, блок 5 коррекции, дешифратор 6, блок 7 программного управления, коммутатор 8, накопитель 9 экстремальных значений, коммутатор 10, блок 11 управления, уп- равляемый. источник 12 эталонного напряжения и сумматор 13. Накопитель 9 экстремальных значений состоит из блока 14 сравнения, ключа 15 и регистра 16. 91 7 Бпок 7 программного управления (фиг. 2) содержит коммутатор 17, регистр 18, элемент 19 памяти и регистр20. Выходы блока 1 селекции связаны с вхо- нами аналого-цифровых преобразов{телей 2-4. Первые выхоаы аналого-цифровых преобразователей 2-4 подключены к блоку 5 коррекции, соединенному с первым входом дешифратора 6 и 1бор1ш и с блоком 7 программного управления, первый выход которого подключен к коммутатору 8, накопителю 9 экстремальных значений и коммутатору Ю. Выходы блока 7 программного управления связаны с вторым входом дешифратора 6 выборки, с блоком 12 управления, с управляемым источником 12 эталонного напряжения и с сумматором 13 Выход источника 12 соединен с вторыми управляющими входами анапого- цифрошлх преобразователей 2-4, а- выход сумматора 13 подключен к управляющему входу коммутатора 1О. Выход коммутатора 8 связан с накопителем 9 экстремальных значений, подключенным к коммутатору Ю. Накопитель 9 экстремальных значений содержит блок 14 сравнения ко дов, первым входом связанный с выходом коммутатора 8 и кгаочом 15, первый выход которого соединен с коммутатором 10, а второй подключен к регистру 17, первым выходом подключенному к второму входу блока 14 сравнения кодов, f Второй выход регистра 17 связан с коммутатором 10. Выход блока 14 сравнения кодов пош лючен к управляющему входу ключа 15. Коммутатор 17 соединен с регистром 18 адреса микрокоманд, связанным с первым входом элемента 19 памяти, который подключен к регистру 2О микрокоманд, первым выходом связанному с первым входом к «мутатора 17, второй вход которого соединен с выходом блока 7 программного управления и вторым входом элемента 19 памяти, вход и выход которого связан с входом и выходом блока 7 программного управления. Устройство работает следующим образом. Блок 1 селекции подключают к сеточной электромодели (не показано), вход блока 7 программного управления соединяют с Ш1фров6й вычислительной машиной (ЦВМ) (не показано), а выход устройства соединяют с блоком памяти ЦВМ. В блои 7 программного управления из ЦВМ записьгеают программу работы устройства. По этой программе блок 7 591 программного управления запускает дешиф ратор выборки 6 и блок 11 управпения, засылает матиссу кода масштабного коэффициента в кодоуправпяемый источник 12 эталонного напряжения, порядок кода масштабного коэффициента - .в сумматор 13, в блок 5 коррекции опорный код, зависящий от числа аналого-цифровых преобразователей, установленных в устройстве сбора аналоговой информации, в.нако- питепь 9 экстремальных значений - упра ляющий сигнал и минимальный код для определения максимального кода в масси- ве решения, В сдучае определения максимального кода в накойитель экстремальных значений записывают максимально .возможный код. Дешифратор 6 выборки включает выбранные коммутирующие элементы блока 1 сёйекции и узловые точки сеточной электромодели оказываются подключенными ко входам аналого- шфровых преобразователей 2-4. Блок 11 управления с задержкой, определяемой длительностью перекодных процессов на вхоааханалого-цйф ровых преобразователей 2-4, запускает по первому управляклцему входу аналого- цифровой преобразователь 2, на второй управляющий вход крторого поступает по- тенциал с выхода источника 12 пропорцй- ональный коду матиссы масштабного ко- эффициента на входе источника 12. С некоторой задержкой блок ,11 управления запускает аналого-цифровой преобразователь 4, на вторые управляющие входы которого также поданы потенциалы, пропорциональные коду матиссы масштабного кoэффициeнтa с выхода кодоуправляемого источника 12 эталонных напряжений. К этому времени аналого-цифровой преобразователь 2 заканчивает преобразование и с его первого выхода сигнал конца преобразовани1я поступает на вход блока 5 коррекции и в блок 7 программно го управления, который засылает команду в коммутатор 8 и код с выхода аналоге цифрового преобразователя 2 поступает на вход блока 14 и вход ключа 16. Блок 14 сравнения кодов сравнивает поступивший код с минимальным кодом, записанным в регистр 16. Сигнал сравнения с выхода блока 14 сравнения кодов поступает на управляющий вход ключа 15, и код с выхода аналого-цифрового преобразователя 2 аансюяг в коммутатор 1О и регистр 16. В сумматоре 13 к коду порядка масштабного коэффициента добавш ют постоянное число, зависящее от разности двоичных степеней весов: кода ме 76 иссы масштабного коэффициента и кодов на выходах аналого-цифровых преобразоателей 2-4. С выхода сумматора 13 суммарный код порядка поступает в цифровой преобразователь 2. По сигналу конца преобразования ана i пого-цифроЕого преобразователя 2 блок 5 сравнения выделяет сигнал на дешифратор 6 выборки, который воздействует на блок 1 селекции,; отключает опрошенную узловую точку от выхода аналого-цифрового преобразователя 2 и подключает следующую. К этому времени аналого-цифровой преобразователь 3 заканчивает преобразование и выдает сигнал кода преобразования на вход блока 5 коррекции. Код с выхода аналого-цифрового преобрааова- | теля 3 сравнивают в блоке 14 сравнения кодов с записанным в регистре 16 кодом. Если код с выхода аналого-цифрового преобразователя 3 больше кода, записанного в регистр 16, то по сигналу сравнения код с выхода аналого-цифрового преобразователя 3 записывают в регистр-16 и коммутатор 10. Если код с шлхода аналого-цифрового преобразователя 3 меньше кода, записанного в регистр 16, то код с выхода аналого-цифрового преобразователя 3 записывают только в коммутатор 10, где ему присваивают порядок. Блок 5 коррекции вьщает сигнал на дешифратор 6 выборки, который воздействиемна блок 1 селекции отключает опрошенную узловую точку от входа аналогоцифрового преобразователя 3 , и подключает к его аходу очередную тойсу. Блок 5 коррекции выдает сигнал на блок 7 программного управления. По этому сигналу блок 7 программного управления запускает блок 11 управления, который запускает аналого-цифровой преобразователь 2 и с задержкой - аналого-цифровой преобразователь 3. Заканчивает преобразовали аналого-цифровой преобразователь 4, и с его первого выхода сигнал конца преобразования поступает через блок 5 коррекции и блок 7 программного управления. По этому сигналу блок 7 программного управления выдает команду в коммутатор 8, накопитель 9 экстре- матшных значений и коммутатор 10. По этой кок1анде код с выхода аналого-цифрювого преобразователя 4 сравнивают в блоке 14 сравнения с кодом, хранящимся в регистре 17. По сигналу сравнения код аналого-чгафрового преобразователя 4 записывают в регистр 16 и в коммута- тор 10, где ему присваивают порядок из сумматора 13. Блок 5 коррекции выдает сигнал на дешифратор 6 выборки, который воздействует на блок 1 селекции, отключает опрошенную узловую точку от анапоixJ-цифрового преобразователя 4 и подкл1о чает очередную узловую точку. С некоторой задержкой блок 11 управления запус кает вновь аналого-цифровой преобразователь 4. К моменту записи кода с выхода аналого-цифрового преобразователя 4 в коммутатор Ю заканчивает преобра- вание аналогонолфровой преобразователь 2 и устройство работает как описано выше. По мере обработки массива информации в регистр 16 накопителя 9 экстремальных значений оказывается максимальный по величине код в даннок массиве. В коммутаторе 10 формируется информационное слово в форме, необходимой ЦВМ: выходному коду аналого-цифровых преобразователей 2-4 приписывают порядок с выхода сумматора 13, вырабатывают сигнал четности и выявляют информа- ционньш единицы, С выхода коммутатора 10 обработанную информацию вводят в память ЦВМ.Из ЦВМ в элемент 19 памяти записывают программу работы устройства. Начальная команда из ЦВМ через коммутатор 17 поступает в регистре 18 адреса микрокоманд, который определяет первую микрокоманду в элементе 19 памяти. , Микрокоманда из элемента 19 памяти считывается в регистр 20 микрокоманд. С первого выхода регистра 20 микрокоманд на первый вход коммутатора 17 поступает сигнал; служаший аггя передачи адреса следующей микрокоманды в регист 20 микрокоманд. Со второго выхода регистра 2 О микрокомавд необходимая информация поступает на входы коммутатора 8, накопителя 9 экстремальных значений и коммутатора 10. Из элемента 19 памяти в регистр 20 микрокоманд поступает очередная микрокоманда и. передаётся в очередной блок устройства нее содимая Информация. По окончании преобразования первого преобразователя сигнал из блока 5 коррекции поступает -в элемент, 19 памяти. По этому сигналу из элемента памяти в регистр 20 микрокоманд выдается очередная микрокоманда. Блок 7 программного управления осуществляет работу устройс.тва по программе, записан ной в элементе 19. Предлагаемое устройство обеспечивает по сравнению с известными более высокую точность. Формула изобретения 1. Устройство для сбора аналоговой информации с сеточрой электромоделн, содержащее блок селекции, первый вхоа которого является первым входом устрой ства, дешифратор, выход которого соеди- нен со вторым входом блока селекции, выходы которого подключены к первым входам аналого-цифровых преобразовйте- лей, вторые входы которых соединены с выходами блока управления, вход которого подключен к первому выходу блока программного управпения, второй клход которого соединен с одним входом блока коррекции, другие входы которого подклю чены к первым В1ыходам аналого-цифровых преобразователей, входы дешифратора сое- динены соответственно с первым выходом . блока коррекции и с третьим выходом бло ка программного управления, вход которого подключен ко второму выходу блока коррекции, вторые выходы аналого-цифровых преобразователей соединены с группой входов первого коммутатора, о т л и - . чающееся- тем, что, с цепью повышения быстродействия, в него дополнитель но введены сумматор, второй коммутатор, блок сравнения, ключ, управляемый источ ник эталонного напряжения и регистр, первый вход которого соединен с первым выходом ключа, -второй выход которого подключен к первому входу второго коммутатора, четвертый выход блока программного управления через управляемый источник эталонного напряжения подкшочей к третьим входам аналого-цифровых преобразователей, а через сумматор ко второму входу второго коммутатора, выход которого является выходом устройства, пятый выход блока программного управления соединен со входом первого коммутатора, со вторым входом регистра и третьим входом второго коммутауора четверть1й вход которого подключен к первому выходу регистра второй выход которого соединен с первым входом блока сравнения, выход которого подключен к первому Входу клю1ча, выход пер вого коммутатора соединен со вторыки входами блока сравнения и ключа. 2 Устройство по п. 1,отличают е е с я.- тем, что блок программного управления содержит элементпамяти, регистры и коммутатор, выход которого через первьй регистр соединен с первым входом эпемеига памяти, первый выход jKOTOporo является вторым выходом блока,выход элемента памяти подключен ко вхояу второго регистра, первый выход кото рого соединен с первым входом коммутатора, второй вход которого объединен со вторым входом элемента памяти и является входом бпока, перкам, четвертым, пятым и третьим выходом которого являются соответственно, второй, третий, четвертый и пятадй выходы второгх)- регистра.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидете 1ьство СССР № 399882, кл. G 06 Q 7/48, 1971.

2 Авторское свидетельство СССР по заявке № 24219О7/18-24, кл. G, Об G 7/06, 1976.