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

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СБОРА АНАЛОГОВОЙ

ИНФОРМАЦИИ С СЕТОЧНОЙ ЭЛЕКТРОМОДЕЛИ

Изобретение относится к аналого-цифровой вычислительной технике и может быть использовано в гибридной вычислительной системе для сбора и предваритель ной обработки информации. По основному авт. св. № 911547 известно устройство для сбора аналоговой информации с сеточной электромодели, содержащее блок селекции, первый вход которого является первь1М входом устройства, дешифратор, выход которого сое-динен 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 подклн чеиы к первым выходам аналого-цифровых преобразователей, входы дешифратора соединены соответственно с первым выходом блока коррекции и с третьим выходо блока программного управления, вход которого подключен ко второму выходу блока коррекции, вторые выходы аналогоцифровых преобразователей соединены с группой входов первого коммутатора, сумматор, второй коммутатор, блок сравнения, ключ, управляемый источник эталон- ного напряжения и регистр, первый вход которого соединен с первым выходом ключа, второй выход которого подключен к первому входу второго жсммутатора четвертый выход блока программного управления через управляемьй источник эталонного напряжения подключен к третьим входам аналрго-цифровых преобразователей, а через сумматор - ко второму входу вторюго коммутатора, выход которого является выходом устройства, пятый выход блока : программного управления соединен со взводом первого коммутатора, со вторык входом регистра и третьим входом второго коммутатора, четвертый вход которого подключен к первому выходу регистра, второй выход которого соединен с первым входом блока сравнения, выход которого подключен к первому входу ключа выход первого коммутатора соединен со вторыми входами блока сравнения и ключа, а также блок программного управления содержит элемент памяти, регистры к коммутатор, выход которого череэ первый выход регистра соединен с первым входом элемента памяти, первый выход которого является вторым выходом блока, выход эпеменга памяти поаключен ко вхопу второго регистра, первый выход которого соединен с первым входом коммутатора, второй вход которого объединен со вторым входом элемента памяти и является входом блока, первым, четвертым, пятым и треть.им выходом которого являются соответсгвенно второй, третий, ч твертый и пятый выходы второго регистра СИ Известное устройство характеризуется невозможностью определения адреса узло точки, имеющей экстремальное значение потенциала и оановременно выявления -максимального и минимального значения узлового потенциала. Целью изобретения является расширение функциональных возможностей за сче одновременной фиксации и назсождения местоположения минимальных и максимальных значений узловых потенциалов. Поставленная цель достигается тем, что в устройство для сбора а1:1алоговой информации с сеточной электромодели дополнительно введены первый, второй, третий и четвертый дополнительные регис ры, дополнительный коммутатор и блок памяти, причем третий выход блока программного управления подключен к иифор мационным входам первого, второго и третьего дополнительных регистров, управляющие входыкоторых соединены с .соответствующими: выходами блока управ ления, выходы первого, второго и трет его дополнительных регистров через дополнительный коммутатор подключены к первому входу блока памяти , второй вход которого соединен с пятым выходом блока программного управления и с управляющим входом дополнитель,ного коммутатора, выход блока памяти соединен с первым дополнительным входом второг коммутатора, второй дополнительный вхо которого подключен к первому выходу четвертого дополнительного регистра, вт рой выход которого соединен с третьим входом блока сравнения, выход которого подключен к третьему входу блока памят ход четвертого дополнительного регистра оединен с первым выходом ключа. На чертеже представлено предлагаемое стройство. Устройство содержит блок селекции 1, налого-цифровые ппеобразователи 2-4, лок 5 коррекции аешифратор 6 выборки, блок Тпрограммного управления, коммуатор 8, накопитель экстремальных значений 9,коммутатор ю, блок 11 управения, управляемый источник 12 эталоного напряжения, сумматор 13, регистры хранения текущих адресов узловых точек 14-16, коммутатор 17, блок памяти адресов экстремальных значений 18. Накопитель экстремальных значений 9 состоит из ключа 19, блока сравнения 2О, регистра максимальных и минимальных значений 21 и 22 соответственно. Устройство работает следующим образом. Блок селекции 1 подключают к сеточной электромодели (не показано), вход блока программного управления 7 соединяют с цифровой вычислительной машиной (ЦВМ) (не показано), а выход устройства соединяют с блоком памяти ЦВМ. В блок программного управления 7 из ЦВМ записьшают программу работы устройства. По этой программе блок программного управления 7 запускает дешифратор выборки 6 и блок управление 11, засылает код мантиссы масштабного коэфф.ициента в кодоуправляемый источник эталонных напряжений 12, порядок кода масштабного коэффициента - в сумматор 13, а в блок коррекции 5 - опорный код, зависящий от числа аналого-цифровых преобразователей, установленных в устройстве сбора аналоговой информации, в накопитель экстремальных значений 9 - управляющий сигнал, минимальный и максимальный коды для определения максимального и минимального кодов из массива, подученного после решения на сеточ. ной электромодели. Для определения ми- нимальногх) к максимального кодов в регистр 21 накопителя экстремальных значений 9 записывают максимально возможный код, а в регистр 22 накопителя 9 засьшают минимально возможный код. Дешифратор выборки 6 включает выбранные коммутирующие элементы блока селекции 11 и узловые точки сеточной электромодели оказываются подключенными ко входам аналого-цифровых преобразователей 2-4. Блок управления 11с задержкой, определяемой длительностью переходных процессов на входах аналогецифровых преобразователей 2-4, запускает по первому управляющему входу анало го-цифровой преобразователь 2, на второй управляющий вход которого поступает потенциал с выхода кодоуправляемого ис- точника эталонных напряжений 12, пропорциональный коду мантиссы масштабного коэффициента на входе кодоуправляемого источника эталонных напряжений 12 Кроме того, по этому же управляю- . щему сигналу, который поступает из блока управления 11 на управляющий вход регистра 14, записьтают код адреса опрашиваемой узловой точки преобразовател ем 2. некоторой задержкой блок управления .11 запускает аналого-цифровой преобразователь 3 и регистр 15, а затем с некоторой задержкой регистр 16 и аналого-цифровой преобразователь 4, на вторые управляющие входы которых такж поданы потенциалы, пропорциональные коду мантиссы масщтабного коэффициента с выхода кодоуправляемого источника эталонных напряжений а на информационные входы регистров 15 и 16 в момент запуска аналого-цифровых преобразователей 3 и 4 поступают коды адресов опрашиваемых узловых точек и по сигналам поступающим от блока управления 11, записываются в регистры 15 и 16 соответстзенно. К этому времени аналогоцифровой преобразователь 2 заканчивает преобразование и с его первого выхода сигнал конца преобразования поступает на вход блока коррекции 5 и с его выхода - в блок программного управления 7, который засылает команду в коммутаторЫ 8 и 17, и код с выхода аналогоцифрового преобразователя 2 поступает на вход блока сравнения 2О и вход ключю 19накопителя экстремальных значений 9, а код адреса опрошенной узловой точки с выхода коммутатора 17 поступает на вход накопителя адресов экстре1у1аль- ных значений 18. Блок сравнения кодов 20сравнивает поступивщий код с минимальным кодом, записанным в регистр 21, и максимальным кодом, записанным в регистр 22. Сигнал сравнения с выхода блока сравнения кодов 2О поступает на управляющий вход ключа 19 и третий управляющий вход накопителя адресов экстремальных значений 18, и код с выхода аналого-цифрового преобразователя 2 заносят в коммутатор 1О и в регистры 21или 22, в зависимости от результато сравнения в блоке 20, а адрес опрошенно узловой точки записывается в накопитель 18. В сумматоре 13 к коду порядка мас штабного коэффициента добавляют постоянное шсло, зависящее от разности двоичных степеней весов: кода мантиссы масщтабного коэффициента и кодов на выходах ангшого-цифровых преобразователей 2-4. С вьрсода сумматора 13 суммарный код порядка поступает в коммутатор 1О и присваивается коду, поступ тщему от аналого-цифрового преобразователя 2. По сигналу конца преобразования аналого-цифрового преобразователя 2 блок коррекции 5 вьздает сигнал на первый вход дешифратора выборки 6, который воздействует на блок селекции 1, отключает опрощенную узловую точку от входа аналого-ч1ифрового преобразователя 2 и подключает следующую. К этому времени аналого-цифровой преобразователь 3 заканчивает преобразование и выдает сигнал конца преобразования на вход блока . коррекции 5. Код с выхода аналого-цифрового преобразователя 3 сравнивают в блоке сравнения 2О с кодами, которые находятся в регистрах 21 и 22. Если код, выаанный аналого-цифровым преобразователем 3, больше кода в регистре 21, его заносят в регистр 21 и коммутатор 1О, если код меньше кода в регистре 22. его заносят в регистр 22 и коммутатор 10. Одновременно в блок памяти 18записьгоают код адреса измеренной узловой точки, которой соответствует это экстремальное значение, сохраненное в накопителе 9. Если измеренный код больще кода в регистре 22 и меньше кода в регистре 21, т.е. не является экстремальным, его заносят только в коммутатор Ю, где ему присваивакуг порядок. Блок коррекции 5 выдает сигнал на дешифратор выборки 6, который воздейст- . вием на блок селекции 1 отключает опрошсшхую узловую точку от входа аналого-цифрового преобразователя 3 и подключает к его входу следующую очередную узловую точку. Блок коррекции 5 выдает сигнал на второй выход блока программного управления 7. По этому срггналу блок программного управления 7 запускает блок упр)авления 11, который запускает аналого-цифровой преобразователь 2 и регистр 14 и с задержкой аналого-цифровой преобразователь 3. Заканчивает преобразование аналого-цифровой преобразователь 4 и с его первого выхода сигнал конца преобразования по- . ступает через блок коррекции 5 в блок программного управления 7, По этому сигналу блок програмкпюго упраидения 7 вьщает команду на коммутатор. 8 и 17, накопитель экстремальных значений 9, блок памяти 18 и коммутатор 1О. По э1х7й команде код с выхода аналого-цифрового преобразователя 4 сравнивают в блоке сравнения 20 с кодами, хранящими ся в регистрах 21 и 22 . В зависимост от результата сравнения код с выхода аналого-ч1ифрового преобразователя 4 записывают в регистр 21 или 22 и комму татор 10, где ему присваивают порядок сумматора 13, а в блок памяти адресов экстремальных значений 18 записывают код адреса опрошенной узловой точки. Если код с выхода аналого-цифрового преобразователя 4 меньше кода, записан ного в регистр 21, и больше кода, записанного в регистр 22, ,то код выхода аналого-цифрового преобразователя 4 записывают только в коммутатор 10, где ему присваивают порядок, в блок памяти 18 адрес узловой точки, опрошенной ана лого-цифровым преобразователем 4, не записывают. Блок коррекции 5 выдает сигнал на вход дешифратора выборки 6, который, воздействуя на блок селекции 1, отключает опрошенную узловую точку от аналогонцифрового преобразо ателя 4 .И подключает следующую узловую точку. С некоторой задержкой блок управления 11 вновь запускают аналого-цифровой преобразователь 4 и залисйвает адрес опрашиваемой узловой точки в регистр 16. К моменту записи кода с выхода аналого-цифрового преобразователя 4 в коммутатор 10 заканчивает преобразова кие аналого-цифровой преобразователь 2 и устройство работает как описано вьше После обработки массива информации в регистрах 21 22 накопителя экстремальных значений 9 оказьтаются максимальный и минимальный по величине коды в данном массиве, а в блоке памяти адресов экстремальных значений 18 адреса узловых точек, соответствующих этим экстремальным значениям. В комму таторе 1О формируется информационное слово в форме, необходимой ЦВМ: выход му коду аналого-цифровых преобразовате лей 2-4 присваивают порядок с выхода сумматора 13, вырабатьтают сшгнал четности, выявляют информационные единицы и присваивают адреса экстремальным значениям. С выхода коммутатора 10 обработанную информацию вводят через канал связи в память ЦВМ. За счет введения новых блоков и связей между ними расширяются функциональные возможности устройства. Формула изобретен и.я Устройство для сбора аналоговой информации с сеточной электромодели по авт. св. № 911547, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможйостей за счет одновременной фиксации и нахождения местоположения минимaльн -x и максимальных значений узловых потенциалов, в устройство введены первьШ, второй, третий и четвертый дополнительные регистры, дополнительный коммутатор и блок памяти, причем третий выход блока программного управления подключен к информационным входам первого, второго и третьего дополнительных регистров, управляющие входы которых соединены с соответствующими выходами блока управления, выходы первого, .второго и третьего дополнительных регистров через дополнительный коммутатор подключены к первому входу лока памяти, второй вход которого соединен с пятым выходом блока программного управления и с управляющим входом дополнительного коммутатора, выход блока памяти соединен с первым дополнительным входом второго коммутатора, второй дополнительный вход которого подключен к первому выходу четвертого дополнительного регистра, второй выход которого соединен с третьим входом блока сравнения, выход которого подключен к третьему входу блока памяти, вход четвертого дополнительного регистра соединен с первым выходом ключа. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 911547, кл. G06G 7/06, 1981.