Устройство для ввода аналоговой информации Советский патент 1982 года по МПК G06F3/04 

1

: Изобретение относится к вычислитель ной технике, может быгъ использовано в различных информационно-измерительных системах, системах автоматизации научного эксперимента и предназначена для предварительной обработки, ввода экспериментальных данных в аналоговой форме в ЭВМ.

Известно устройство ввода аналоговых данных, содержащее блок выбора, коммутатор, тактовый генератор и аналогоцифровой преобразователь til .

Недостатком устройства является ограниченная область применения.

Наиболее близким к предлагаемому по тетснической сущности является устройство ввода данных, содержащее коммутатор, выходы которого являются аналоговыми входами устройства, а выход соединен с входом анзлого-цифрового прео азователя, выходы которого являются информационными выходами устройства и соединены с ЭВМ. Управлякший вход АЦП соединен с блоком управления.

который также соединен с управляющими входами коммутатора, тактового генератора, счетчика слов и адреса, входы блока управления являются управляющими входами устройства, а выходы - управляклцими выходами, выход счетчика адреса является адресным выходом устройствар } i

НЛостатком известного устройства является ограниченное быстродействие. .

Цель изобретения - повьпоение ймст10родействня устройства.

Указанная цель достигается тем, что в устройство для ввода аналоговой информации, содержащее коммутатор, аналого-цифровой преофазователь и генераtsтор тактовых импульсов, первый и второй счетчики и блок управления, первый вход и первый выход которого являются первым входом и первым выходом устройства соответственно, второй, третий,

20 четвертый, пятый и шестой выходы блока управления соединены с первыми входами коммутатора, генератора тактовых импульсов, первого счетчика, второго счетчика и аналого-цифрового преооразователя соответственно, второй, третий и четвертый входы ,бпока управления соединены соответствёрно с выходом первого счетчика, первым выходом генератора тактовых икотулъсов, второй н третий входы аналого-цифрового п{)еобразователя являются соответствукщими входами устройства, выходы аналого-цифрового преобразователя и второго счетчика являются вторым и третТьим выходами устройства, введены дискриминатор знака сигнала, элемент И, первый и второй ключи и триггер, один вход которого соединен с выходом дискриминатора знака сигнала и с первым входом элемента И, Выход триггера соединен с вторым входом элемента И, другой вход триггера - с выходом второго счетчика и с периым входом первого ключа, второй вход которого подключен к седьмому выходу блока управления, а ВЬЕКОД первого ключа - к второму входу первого счетчика, выход коммутатора соединен, с входом дискриминатора знака сигнала, выход элемента И подклю чей к четвертому выходу устройства, а третий вход ключа - к второму входу генератора тактовых импульсов и к перв му входу второго ключа, второй вход которого соединен с восьмьпл выходом блока управления, а выход второго ключа с вторым входом второго счетчика. На чертеже приведена структурная схема устройства. Устройство содержит коммутатор 1, аналого-цифровой преофазователь 2, генератор 3 тактовых импульсов, блок 4 управления, первый и второй счетчики 5 и 6, дискриминатор 7 знака сигнала, триггер 8, элемент И 9, первый и второ ключи 1О и 11. Устройство работает в двух режимах. В первом режиме, когда ключи 10 и 11 находятся в положении А, осуществля ется полноразрядное аналого-цифровое преобразование, масштабирование и ввод в ЭВМ ординат случайного процесса. Во втором режиме ключи 10 и 11 ншсодятся в положении Б. При этом осуществляется анализ знаков процессов и ввод с накоплением количества совпавщих знаков одной полярности. В начальный момент времени количест во совпавщих знаков, хранящееся в ячейках памяти ОЗ ЭВМ с О по п , равно нулю. . ,,., . v--io). o ТеСо-п. После занесения в устройство номера начального канала, длины обрабатываемо

го массива, частоты стробирования, номера ячейки памяти, с которой производится накопление количества совпавших знаков, начинается обработка сигнала. По управляющему сигналу блока 4 происходит подключение сигнала x{-t} , поступающего на один из входов коммутатора, к дискриминатору знака и запоминание, знака процесса на триггере. Первый тактовый импульс генератора 3 подключает к анализатору знака процесс (t, поступающий на другой вход блока 1, и производит анализ заполнения знаков процесса (-Ь) на триггере 8. Если знаки процессов совпадают, то по выходу элемента И 9. производится увеличение на единицу содержимого ячейки памяти, номер которой указан на адресных выходах устройства. При этом используется режим инкрементного канала прямого доступа в память ЭВМ.

V Wtirj V to)

По заднему фронту тактового импульса производится занесение +1 в счетчик адреса и увеличение его содержимого на единицу. Последукише тактовые ямпульсы производят анализ знака, изменение счетчика адреса и накопление количества совпавших знаков в ячейках памяти ЭВМ. (t)piri: V 10) . ,n-(3 Когда произойдет анализ n -1 знаков процессов x(t)H (-fc по переполнению счетчика адреса, произойдет занесение +1 в счетчик слов, подключение процесса x(t;) к дискриминатору знака, запоминание знака пр эцесса на триггере 8 и установка счетчика адреса в начальное состояние. Последующие тактовые импульсы произведут анализ совпадения следующей пары знаков процессов. )ci:}; v(-f) V4 VT ТбГО.-11о По переполшению счетчика адреса все операпии повторяются вновь и тогда ДПЕ х любого запомненного знака содержимое ячеек памяти с О по п -1 (шределяется .соотнсяиением (4)Cq: V- M si |rrtK si { :t . где i ,N ; 1Геfo,пиз. Окончание накспления количества совпавщих знаков определится по переполнению счетчика 5, после, анализа N знаков случайных процессов. По сигналу. Переполнение происходит программное прерывание процессора и программное вычисление оценки корреляционной функции связанной с количеством совпавших знаков соотношением PX()(.T) ,n-i Изобретение позволяет вН|п раз сок ратить объем оперативной памяти, в 5-1О раз повысить скорость вынисления оценки корреляционной функции, ввести обработку сигналов, частотный диапазон которых превышает диапазон тракта преобразования и ввода, и оп ределять корреляционную функцию процессов, верхняя частота которых равна fg l/2Tjj , где Tq - время цикла залиси в память ЭВМ. Это достигается за счёт алгоритма обработки, использующего анализ знаков процессов. Формула изобрет е н и я Устройство для ввода аналоговой инфррмаиии, содержащее коммутатор, аналого-цифровой преобразователь, генерато тактовых импульсов, первый и второй счетчики и блок управления, первый вход и первый выход которого являются первым входом устройства соответственно, второй, третий, четвертый, пятый к шес той выходы блъка управления соединены с первыми входам - коммутатора, генера тора тактовых импульсов, первого счетчика, второго счетчика и аналого-цифрового преобразователя соответственно, второй, третий и четвертый входы блоке управления соединены соответственно с 596 выходом первого счетчика, первым выходом аналого-цифрового преобразователя и выходом генератора тактовых импульсов, второй и третий входы аналого-цифрового преобразователя являются соответствующими входами устройства, выходы аналогоцифрового преофазоватёля и второго счет;чика явля ются вторьп и третьим выхода;ми устройства, отличающееся тем, fro, с целью повьшения быстродействия устройства, в него введены дискриминатор знака сигнала, элемент И, пер-вый и второй ключи и триггер| один восод которого соединен с выходом дискриминатора знака сигнала и с первым входом элемента И, выход триггера соединен с вторым входом элемента И, друшэй вход триггера - с выходе второго счетчика i и с первым вххшом первого ключа, второй вход которого подключен к седьмому выходу блока управления, а выход первого ключа - к второму входу первого счетчика, выход коммутйггора соединен с входом янскрнминатора знака сигнала, выход элемента И подключен к четвертому выкопу устройства, а третий вход ключи к второму вькоду генератора тактовых нмпульсов и к первому входу вгсфого ключа, второй вход которого соединен с восьмым выходом блока управления а выход второго ключа соединен с вторым входом второго счетчика. Источники информации; принятые во внимание шрн экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 371575, кл: G,O6F 3/О4, 1971. 2.Куценко А. В. и др. Минн ЭВМ в экспериментальной физике. М., Атомиздат, 1976, с. 168 (прототип).