DE3013847A1 - Analogue channel switching unit - uses selectors addressed by computer to couple with single A=D converter - Google Patents
Analogue channel switching unit - uses selectors addressed by computer to couple with single A=D converterInfo
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Abstract
Description
Bezeichnung: AnalogschnittstelleDesignation: analog interface
Die Analogschnittstelle ist das Bindeglied zwischen dem Computer und der analogen Umwelt.The analog interface is the link between the computer and the analog environment.
Meßwerte aus der Umwelt werden durch Sensoren in elektrische Ströme, Spannungen oder Widerstandswerte umgesetzt. Diese werden unter Vermittlung der Analogschnittstelle,gesteuert durch den Computer, in den Computer eingegeben.Measured values from the environment are converted into electrical currents by sensors Voltages or resistance values implemented. These are controlled via the analog interface through the computer, entered into the computer.
Andererseits ist der Computer unter Vermittlung der Analogschnittstelle in der Lage, die Umwelt durch Relais- und Steuerausgänge zu beeinflussen.On the other hand, the computer is mediated by the analog interface able to influence the environment through relay and control outputs.
Die Eingabe von Analogwerten wird durch die Analogkanalschaltung und die Analog-Digital-Wandlung erreicht.The input of analog values is made possible by the analog channel circuit and the analog-to-digital conversion achieved.
Durch die Analog-Kanalschaltung werden die parallel anliegenden Analogwerte in einer durch das Computerprogramm kontrollierten Reihenfolge und Häufigkeit seriell, also nacheinander, an den Eingang des Analog-Digital-Wandlers gelegt.The analogue values present in parallel are transmitted through the analogue channel circuit in one controlled by the computer program Order and Frequency in series, i.e. one after the other, to the input of the analog-digital converter placed.
Der Analog-Digital-Wandler wandelt die Analogwerte in Digitalwerte um, die der Rechner aufnehmen kann.The analog-to-digital converter converts the analog values into digital values that the computer can accommodate.
Derartige bekannte Einrichtungen sind wenig flexibel und sehr aufwendig. Sie sind für eine feste Zahl von Analogkanäle vorgesehen. Eine Veränderung der Anzahl ist nur schwer möglich.Such known devices are not very flexible and very expensive. They are intended for a fixed number of analog channels. A change in number is difficult to do.
Die Analog-Digital-Wandlung wird mit einer festgelegten Auflösung des Analogwertes realisiert. Es besteht keine Anpassungsmöglichkeit an den spezifischen Einsatz. Eine Ausgabe von Steuersignalen ist im allgemeinen nicht vorgesehen.The analog-to-digital conversion is done with a fixed resolution of the analog value. There is no possibility of adapting to the specific Mission. An output of control signals is generally not provided.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu grunde, diese Nachteile zu beseitigen. Dies geschieht erfindungsgemäß dadurch, daß die Analogschnittstelle aus einzelnen Geräten besteht, die je nach Anwendungsfall ausgewählt werden und durch eines der Geräte die Funktion Analog-Digital-Wandlung erfüllt, ein weiteres Gerät die Funktion Analog-Kanalschaltung, ein drittes Gerät die Funktion Ausgabe von Steuersignalen und daß die Geräte Kanalschaltung und Ausgabe von Steuersignalen kaskadierfähig sind (Parallelschaltung weiterer Geräte der selben Art).The invention is based on the object of eliminating these disadvantages. This is done according to the invention in that the analog interface is made up of individual Devices, which are selected depending on the application and by one of the Devices fulfills the function of analog-digital conversion, another device fulfills the function Analog channel switching, a third device has the function of outputting control signals and that the devices channel switching and output of control signals can be cascaded (parallel connection of other devices of the same type).
Das Gerät Analog-Kanalschalter und das Ausgabegerät haben nur eine begrenzte Zahl von Kanälen. Durch die Kaskadierfähigkeit ist somit die Anzahl der Analogeingänge und der Ausgänge vermehrbar und bequem an die praktische Anwendung anzupassen.The analog channel switch device and the output device have only one limited number of channels. Due to the cascading capability, the number of Analog inputs and outputs multiply and conveniently for practical use adapt.
In weiterer Ausbildung der Erfindung sind zwischen dem Computer und der Analogschnittstelle einerseits Leitungen vorgesehen zur ttbertragung von Daten und Adressen und andererseits eine Steuerleitung, da das Programm auf 2 verschiedene Zustände, die mit 0 und 1 bezeichnet werden, gesetzt werden kann.In a further embodiment of the invention are between the computer and the analog interface, on the one hand, lines are provided for the transmission of data and addresses and on the other hand a control line, since the program is on 2 different States, which are designated with 0 and 1, can be set.
Durch den einen Schaltzustand der Steuerleitung wird der Analog-Digital-Wandler initialisiert. Gleichzeitig werden die übrigen Geräte inaktiv gemacht. Durch den anderen Schaltzustand werden die Analog-Kanalschalter und die Ausgabegeräte initialisiert und der Analog-Digital-Wandler inaktiv gemacht.The analog-digital converter is activated by the one switching state of the control line initialized. At the same time, the other devices are made inactive. Through the In other switching states, the analog channel switches and the output devices are initialized and the analog-to-digital converter made inactive.
Der Rechner wird dadurch entweder in dem einen Schaltzustand der Steuerleitung einen Analogwert aufnehmen können oder in dem anderen Schaltzustand der Steuerleitung eine Information an die Analogschnittstelle senden.The computer is either in the one switching state of the control line can record an analog value or in the other switching state of the control line send information to the analog interface.
Diese Information kann sein Wahl eines der angeschlossenen Analog-Kanalschalters und Wahl eines Kanales in diesem Gerät oder Wahl eines Ausgabegerätes und Wahl einer bestimmten Ausgangsleitung dieses Ausgabegerätes und ob diese Ausgangsleitung gesetzt oder zurückgesetzt wird.This information can be the selection of one of the connected analog channel switches and choice of a channel in this device or choice of an output device and choice of one certain output line of this output device and whether this output line is set or is reset.
Jedes Gerät, Analog-Kanalschalter und Ausgabegerät, besitzt eine Geräteadresse, die im Gerät eingestellt wird. Jedes innerhalb des geschlossenen Systems verwendete Gerät hat daher eine andere Adresse, die der Rechner benutzt, um das entsprechende Gerät auszuwählen. Die Geräteadresse ist daher zweckmäßiger Weise durch Schalter einstellbar.Each device, analog channel switch and output device, has a device address, which is set in the device. Any used within the closed system The device therefore has a different address that the computer uses to set the corresponding Device. The device address is therefore expediently through switches adjustable.
Bild 1 zeigt, wie der Computer mit der Analogschnittstelle über die Datenadressleitungen und die Steuerleitung miteinander verbunden ist.Figure 1 shows how the computer with the analog interface via the Data address lines and the control line are connected to one another.
1 ist der Computer 2 der Analog-Digital-Wandler 3 + 4 sind Analog-Kanalschalter 5 + 6 sind Ausgabegeräte 7 ist ein Kabelbündel, das aus einer Anzahl Leitungen besteht, die Daten und Adressen übermitteln. Alle Geräte des Systems sind durch die Datenadressleitungen 7 miteinander verbunden.1 is the computer 2 the analog-to-digital converters 3 + 4 are analog channel switches 5 + 6 are output devices 7 is a cable bundle that consists of a number of lines, transmit the data and addresses. All devices in the system are through the data address lines 7 connected to each other.
8 ist die Steuerleitung, die ebenfalls alle Geräte miteinander verbindet.8 is the control line, which also connects all devices with one another.
Die Leitungen 9 + 10 der Analog-Kanalschalter 3 + 4 sind die Analogeingangskanäle, durch die die verschiedenen Analogwerte eingegeben werden.Lines 9 + 10 of the analog channel switches 3 + 4 are the analog input channels, through which the various analog values are entered.
Die Leitung 13 ist die Analogsammelleitung, durch die die Analogwerte seriell dem Analog-Digital-Wandler 2 zugeführt werden.Line 13 is the analog bus line through which the analog values are fed serially to the analog-to-digital converter 2.
11+12 sind die Ausgabeleitungen der Ausgabegeräte 5, 6 Bild 2 zeigt die Datenadressleitungen 14 - 21 und die Steuerleitung 8.11 + 12 are the output lines of the output devices 5, 6 image 2 shows the data address lines 14-21 and the control line 8.
Diese Leitungen verbinden alle Geräte miteinander.These lines connect all devices with one another.
Die Funktion ist folgende.The function is as follows.
Der Computer 1 steuert das System. Wenn er einen Meßwert eines Kanals 9, 10 der Analog-Schalter 3, 4 abfragen möchte, so wird er zuerst die Steuerleitung 8 auf logisch 0 setzen.The computer 1 controls the system. When he takes a reading of a channel 9, 10 would like to query the analog switch 3, 4, it becomes the control line first Set 8 to logical 0.
Dann wird er die Geräteadresse aussenden und den gewünschten Kanal wählen.Then it will send out the device address and the desired channel Select.
Der binäre Zustand 0 oder 1 der Leitungen 14, 15, 16, 17 gibt die Geräteadresse an. Mit diesen 4 Leitungen können 16 Geräte angesprochen werden.The binary state 0 or 1 of the lines 14, 15, 16, 17 gives the Device address. 16 devices can be addressed with these 4 lines.
Der binäre Zustand der Leitungen 18, 19, 20, 21 gibt den gewünschten Kanal an. Dadurch wird 1 Kanal aus 16 Kanälen ausgewählt. Durch diese Maßnahme wird der zugehörige Analogwert über die Analog-Sammelleitung 13 an den Eingang des Analog-Digital-Wandlers 2 gelegt.The binary state of the lines 18, 19, 20, 21 gives the desired Channel on. This will select 1 channel out of 16 channels. This measure will the associated analog value via the analog bus line 13 to the input of the analog-digital converter 2 laid.
Danach wird der Computer die Steuerleitung auf logisch 1 setzen. Hierdurch wird der Analog-Digital-Wandler 2 initialisiert, während die übrigen Geräte inaktiv werden. Gleichzeitig wandelt der Analog-Digital-Wandler und bringt den Digitalwert auf die Datenadressleitungen 14-21.Then the computer will set the control line to logic 1. Through this the analog-to-digital converter 2 is initialized while the other devices are inactive will. At the same time, the analog-to-digital converter converts and provides the digital value onto data address lines 14-21.
In einem nächsten Schritt wird der Computer den Digitalwert übernehmen.In a next step, the computer will take over the digital value.
Diese Arbeitsweise gilt für Analog-Digital-Wandler, deren Ausgangssignal 8 bit breit oder kleiner ist.This mode of operation applies to analog-to-digital converters and their output signal 8 bits wide or smaller.
Wenn angenommen wird, daß es sich um einen höher auflösenden Analog-Digital-Wandler handelt, z.B. 12 bit, dann reichen die 8 Datenadressleitungen nicht aus. In diesem Fall wird das 12 bit-Signal in 2 Portionen zu je 6 bit aufgeteilt und hintereinander zum Computer 1 übertragen.If it is assumed that it is a higher resolution Analog-to-digital converter acts, e.g. 12 bit, then the 8 data address lines are not sufficient. In this In this case, the 12-bit signal is divided into 2 portions of 6 bits each and one behind the other transferred to computer 1.
Bei der Ubertragung des 6 bit breiten Digitalwertes sind 2 Leitungen frei, die der Computer 1 benutzt, indem er 2 unterschiedliche bit-Muster sendet, um die oberen 6 bit und die unteren 6 bit vom Analog-Digital-Wandler 2 anzufordern.There are 2 lines for the transmission of the 6-bit wide digital value free that computer 1 uses by sending 2 different bit patterns, to request the upper 6 bits and the lower 6 bits from the analog-to-digital converter 2.
Zum Aussenden eines Signals über die Steuerleitung ist folgende Arbeitsweise erforderlich.The following procedure is used to send a signal via the control line necessary.
Die Steuerleitung wird auf logisch 0 gesetzt. Damit werden die Ausgabegeräte zum Empfang einer Adresse vorbereitet. Danach wird die Adresse wieder über 4 Datenadressleitungen des Datenadressleitungsbündel 7 gesendet. Gleichzeitig wird der gewünschte Kanal und die Information, ob dieser Kanal gesetzt oder rückgesetzt wird, über die übrigen Datenadressleitungen des Datenadressleitungsbündel 7 gesendet.The control line is set to logic 0. This will become the output devices prepared to receive an address. Then the address is again via 4 data address lines of the data address trunk group 7 is sent. At the same time, the desired channel and the information as to whether this channel is set or reset about the others Data address lines of the data address line bundle 7 sent.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE19803013847 DE3013847A1 (en) | 1980-04-10 | 1980-04-10 | Analogue channel switching unit - uses selectors addressed by computer to couple with single A=D converter |
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DE3013847A1 true DE3013847A1 (en) | 1981-10-15 |
Family
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Family Applications (1)
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Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3344406A (en) * | 1964-11-09 | 1967-09-26 | Ibm | Sampled data reduction and storage system |
DE2151142B2 (en) * | 1971-10-14 | 1979-02-08 | Siemens Ag, 1000 Berlin Und 8000 Muenchen |
-
1980
- 1980-04-10 DE DE19803013847 patent/DE3013847A1/en not_active Withdrawn
Patent Citations (2)
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US3344406A (en) * | 1964-11-09 | 1967-09-26 | Ibm | Sampled data reduction and storage system |
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Title |
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DE-Z: Firmendruckschrift: Siemens Messtechnik, die Technik der digitalen Meßwertverarbeitung, 1962, Best.Nr.1-7418-217 * |
US-Z: IBM Technical Disclosure Bulletin, Vol. 8, No. 11. April 1966, S. 1522, 1523 * |
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Date | Code | Title | Description |
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OM8 | Search report available as to paragraph 43 lit. 1 sentence 1 patent law | ||
8127 | New person/name/address of the applicant |
Owner name: DELPHIN MESS-STEUER-REGEL-SYSTEME GMBH, 5067 KUERT |
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8141 | Disposal/no request for examination |