CS248482B1 - Zapojenie obvodu prevodníka dvojhodnotových signálov s trojstavovým výstupom - Google Patents

Description

248482

Vynález rieši zapojenie obvodu prevodní-ka dvojhodnotových signálov s trojstavovýmvýstupom, obsahujúci meraný objekt a mik-ropočítač, medzi ktorými je zapojený pře-vodník dvojhodnotových signálov pozostá-vajúci z prevodníka úrovně meraného sig-nálu a spínača napájacieho napátia tvoře-ného prvým tranzistorom a dvoma odporník-mi, pričom prvý výstup meraného objektu jepřipojený k prvému vstupu prevodníka dvoj-hodnotových signálov spojeného s prvouvstupnou svorkou prevodníka úrovně mera-ného signálu, druhý výstup meraného ob-jektu je připojený k piatemu vstupu prevod-níka dvojhodnotových signálov spojeného sdruhou vstupnou svorkou prevodníka úrovněmeraného signálu, třetí výstup meranéhoobjektu je připojený jednak k druhej napá-jacej zbernici mikropočítača a jednak kčtvrtému vstupu prevodníka dvojhodnoto-vých signálov spojeného s napájacím vstu-pom prevodníka úrovně meraného signálu,riadiaci a synchronizačný výstup mikropo-čítača je připojený k druhému vstupu pre-vodníka dvojhodnotových signálov spojené-ho s riadiacim vstupom spínača napájaciehonapatia a s riadiacim vstupom prevodníkaúrovně meraného signálu, prvá napájaciazbernica mikropočítača je připojená k tre-tiemu vstupu prevodníka dvojhodnotovýchsignálov spojeného s napájacím vstupom spí-nača napájacieho napatia, datová zbernicamikropočítača je připojená k výstupu pre-vodníka dvojhodnotových signálov spojené-ho s výstupom spínača napájacieho napátiaa s výstupom prevodníka dvojhodnotovýchsignálov a převodník úrovně meraného sig-nálu je tvořený druhým tranzistorom, ktorýje připojený svojím kolektorom k výstupuprevodníka úrovně meraného signálu, svojímemitorom k napájaciemu vstupu prevodní-ka úrovně meraného signálu a svojou bázoucez třetí odporník k riadiacemu vstupu pre-vodníka úrovně meraného signálu.

Doteraz známe obvody pre automatizova-né snímanie dvojstavových informácií z me-raných objektov najma telekomunikačnýchcharakterizovaných kladnou změnou napa-tia alebo změnou odporu oproti spoločnémuvodičů sú riešené tak, aby vytvárali dvoj-hodnotové signáliy na základe napatia ale-bo odporu na ich vstupe. Na každý regi-stračný bod je připojený jeden převodníkúrovně s výstupným signálom priamo zl'u-čitel'ným s logickými úrovňami obvodov vy-robených technológiou TTL. Množstvo re-gistračných bodov je řádové ΙΟ2—104 prejedno zariadenie. Stav registračných bodov,ktorý charakterizuje funkciu meraného ob-jektu sa cyklicky snímá a spracováva počí-tačom. Pri snímaní dvojhodnotových signá-lov počtíačom sú na straně počítača jednot-livé převodníky oddělené od datovej zber-nice multiplexorom a stykovým obvodom. Prikomunikácii na zbernici sa využívá to, ževždy je aktivína len jedna n-tica připoje-ných prevodníkov úrovně. N-tica móže na- dobudnúť hodnotu 4, 8, 16, 32 a je určenádlžkou slova a štruktúrou datovej zberniceriadiaceho mikroprocesora. Výběr n-tice pre-vodníkov úrovně zaisťuje riadiaci počítačprostredníctvom multiplexora a stykovéhoobvodu. Pri snímaní údajov z velkého počturegistračných bodov (nap!. 1 000] je potřeb-ný viacstupňový multiplexor. Okrem vyššíchnákladov je najváčšou nevýhodou takto rea-lizovaného spósobu komunikácie s riadia-cim počítačom velká kludová spotřeba. Spo-ntreba doteraz známých obvodov dosahujeřádové 10°—101 ampérov pre 1 024 registrač-ných bodov.

Vyššie uvedené nevýhody sú odstránenézapojením obvodu prevodníka dvojhodnoto-vých signálov s trojstavovým výstupom po-dlá vynálezu, ktorého podstata spočívá vtom, že k bázi druhého tranzistora je připo-jený kolektor tretieho tranzistoru, ktoréhoemitor je spojený s emitorom druhého tran-zistora a cez šiesty odporník s bázou tretie-ho tranzistora, ktorá je cez štvrtý odporníkpřipojená k prvej vstupnej svorke prevod-níka úrovně meraného signálu, spojené cezpiaty odporník s druhou vstupnou svorkouprevodníka úrovně meraného signálu.

Zapojenie obvodu prevodníka dvojhodno-tových signálov s trojstavovým výstupompodlá vynálezu umožňuje automatizovanésnímanie dvojstavových informácií charak-terizovaných změnou kladného napatia ale-bo odporou oproti spoločnému vodičů, trans-formáciu na dvojhodnotový signál kompa-tibilný s logickými úrovňami obvodov mik-ropočítačového systému a ich vysielania dá-tovú zbernicu riadiaceho mikropočítača. Vý-stup signálu z prevodníka dvojhodnotovýchsignálov s trojstavovým výstupom pracuje strojstavovou logikou. Trojstavová logika u-možňuje obvodovú realizáciu dátovej zber-nice a multiplexovanie údajov na tejto zber-nici. Pri tomto sposobe komunikácie na dá-tovej zbernici mikropočítača sa využívá to,že vždy je aktívna len jedna n-tica prevod-níkov dvojhodnotových signálov s trojsta-vovým výstupom, čo je zaistené riadiacima synchronizačným signálom z riadiacehomikropočítača přivedeného na vstup riadia-ceho a synchronizačného signálu prevodní-ka. Ostatně převodníky sú v stave vysokejimpendácie a sú odpojené od napájaciehonapátia a od dátovej zebenirce mikropočíta-ča. N-tica móže nadobúdať hodnotu 4, 8, 16,32 a je určená dlžkou slova a štruktúrou dá-tovej zbernice riadiaceho mikroprocesora.Zapojenie obvodu podlá vynálezu umožňujerealizáciu obojsmernej dátovej zbernice strojstavovými výstupmi priamo zlučitelnýmis logickými úrovňami obvodov mikropočíta-čošého systému. Neaktivny obvod má nulovýodběr zo zdroja elektrickej energie. Příkonje pre lubovolný počet vstupných obvodovdaný len príkonom aktívnej n-tice a dosa-huje řádové 109 mA.

Na pripojenom obr. je schématicky zná- 24840?, zorněný příklad zapojenia podl'a vynálezu.Zapojenie obsahuje meraný objekt 5 a mik-ropočítač 4, medzi ktorými je zapojený pře-vodník 1 dvojhodnotových signálov pozostá-vajúci z prevodníka 2 úrovně meraného sig-nálu a spínača 3 napájacieho napatia tvo-řeného prvým 6 tranzistorom a dvoma od-porníkmi. Prvý výstup 19 meraného objektu5 je připojený k prvému vstupu 13 prevod-níka 1 dvojhodnotových signálov spojenémus prvou vstupnou svorkou 30 prevodníka 2úrovně meraného signálu. Druhý výstup 20meraného objektu 5 je připojený k piatemuvstupu 17 prevodníka 1 dvojhodnotovýchsignálov spojenému s druhou vstupnou svor-kou 30 prevodníka 2 úrovně meraného sig-nálu. Třetí výstup 21 meraného objektu 5je připojený jednak k druhej napájacej zber-nici 24 mikropočítača 4 a jednak k štvrtémuvstupu 16 prevodníka 1 dvojhodnotových sig-nálov spojenému s napájacím vstupom 32prevodníka 2 úrovně meraného signálu. Ria-diaci a synchronizačný výstup 22 mikropo-čítača 4 je připojený k druhému vstupu 14prevodníka 1 dvojhodnotových signálov spo-jenému s riadiacim vstupom 26 spínača 3napájacieho napatia a s riadiacim vstupom27 prevodníka 2 úrovně meraného signálu.Prvá napájacia zbernica 23 mikropočítača 4je připojená k tretiemu vstupu 15 prevod-níka 1 dvojhodnotových signálov spojenémus napájacím vstupom 31 spínača 3 napája-cieho napatia. Dátová zbernica 33 mikropo-čítača 4 je připojená k výstupu 18 prevod-níka 1 dvojhodnotových signálov spojenémus výstupom 28 spínača 3 napájacieho na-patia a s výstupom 2k prevodníka 2 úrovněmeraného signálu. Převodník 2 úrovně me-raného signálu je tvořený druhým tranzisto-rom 10, ktorý je připojený svojím kolekto-rom k výstupu 29 prevodníka 2 úrovně me-raného signálu. Svojím emitorom k napája-ciemu vstupu 32 prevodníka 2 úrovně mera-ného signálu a svojou bázou cez třetí od-porník 9 k riadiacemu vstupu 27 prevodní-ka 2 úrovně meraného signálu. K bázi dru-hého tranzistoru 10 je připojený kolektortretieho tranzistoru 33, ktorého emitor jespojený s emitorom druhého tranzistora 10a cez siesty odporník 34 s bázou tretiehotranzistora 33, ktorá je cez štvrtý odporník11 připojená k prvej vstupnej svorke 30 pre-vodníka 2 úrovně meraného signálu, spoje- ného cez piaty odporník 12 s druhou vstup-nou svorkou 30 prevodníka 2 úrovně mera-ného signálu. Činnost uvedeného zapojenia obvodu jenasledujúca. Převodník 2 úrovně meranéhosignálu z meraného objektu 5 na úroveňlogických signálov mikropočítačového sy-stému má na výstupe 29 spojenom s výstu-pom 18 prevodníka 1 dvojhodnotových sig-nálov úroveň H, ak je na prvý vstup 30 me-raného signálu připojený meraný objekt 5s výstupným signálom, ktorý je charakteri-zovaný vyššou kladnou úrovňou sledované-ho napatia, odporu alebo rozopnutým kon-taktom. Vstupná rozhcdovacia úroveň pre-vodníka 2 úrovně meraného signálu je na-stavená odporovým deličom. Ak je na prvývstup 30 meraného signálu připojená nižšiakladná úroveň sledovaného napatia, odporu,alebo zapnutý kontakt, je na výstupe 18 pre-vodníka 1 dvojhodnotových signálov a nadátovej zbernici mikropočítače 4 úroveň L.Spínač 3 napájacieho napatia je riadený asynchronizovaný mikropočítačom 4 cez dru-hý vstup 14 prevodníka dvojhodnotovýchsignálov. Ak je na druhý vstup 14 připojenáúroveň L převodník 2 úrovně meraného sig-nálu je odpojený od napájacieho napatiapřipojeného na vstupy 15, 16. Výstup 18prevodníka 1 dvojhodnotových signálov jev stave vysokej impedancie (třetí stav] aje odpojený od dátovej zbernice mikropočí-tača 4. Převodník 2 úrovně meraného sig-nálu možeme ovplyvňovať z prvého vstupu39 meraného signálu len ak je na vstup 14připojená úroveň H. Výstupné logické úrov-ně sú odvodené z napájacieho napatia ob-vodov TTL připojeného na vstupy 15, 16.Odběr z napájacieho zdroja je nastavenýdruhým odporníkom 8. Pri snímaní kladnýchnapáťových signálov nie je potřebné připo-jit na piaty vstup 17 pre pripojenie klad-ného napájacieho napatia kladné napájacienapatie z meraného objektu 5.

Uvedené zapojenie obvodu prevodníkadvojhodnotových signálov s trojstavovýmvýstupom sa móže využívat aj ako riadenýa synchronizovaný alebo nesynchronizovanýpřevodník napáťových úrovní telekomuni-kačných zariadení a obvodov vyrobených bi-polárnou alebo unipolárnou technológiou,napr. DTL/TTL, TTL/DTL, CMOS/TTL s troj-stavovým výstupom.

Claims (1)

1. 248482 PREDMET Zapojenie obvodu prevodníka dvojhodno-tových signálov s trojstavovým výstupom,obsahujúci meraný objekt a mikropočítač,medzi ktorými je zapojený převodník dvoj-hodnotových signálov pozostávajúci z pre-vodníka úrovně meraného signálu a spína-ča napájacieho napatia tvořeného prvýmtranzistorom a dvoma odporníkmi, pričomprvý výstup meraného objektu je připojenýk prvému vstupu prevodníka dvojhodnoto-vých signálov spojenému s prvou vstupnousvorkou prevodníka úrovně meraného sig-nálu, druhý výstup meraného objektu je při-pojený k piatemu vstupu prevodníka dvoj-hodnotových signálov spojenému s druhouvstupnou svorkou prevodníka úrovně mera-ného signálu, třetí vstup meraného objektuje připojený jednak k druhej napájacej zber-nici mikropočítača a jednak k štvrtémuvstupu prevodníka dvojhodnotových signá-lov spojenému s napájacím vstupom prevod-níka úrovně meraného signálu, riadiaci asynchronizačný výstup mikropočítača je při-pojený k druhému vstupu prevodníka dvoj-hodnotových signálov spojenému s riadia-cim vstupom spínača napájacieho napatiaa s riadiacim vstupom prevodníka lirovnemeraného signálu, prvá napájacia zbernica VYNALEZU mikropočítača je připojená k tretiemu vstu-pu prevodníka dvojhodnotových signálovspojenému s napájacím vstupom spínača na-pájacieho napatia, dátová zbernica mikro-počítača je připojená k výstupu prevodníkadvojhodnotových signálov spojenému s vý-stupom spínača napájacieho napatia a s vý-stupom prevodníka úrovně meraného sig-nálu a převodník úrovně meraného signáluje tvořený druhým tranzistorom, ktorý jepřipojený svojím kolektorom k vstupu pre-vodníka úrovně meraného signálu, svojímemitorom k napájaciemu vstupu prevodníkaúrovně meraného signálu a svojou bázou ceztřetí odporník k riadiacemu vstupu prevod-níka úrovně meraného signálu, vyznačujúcesa tým, že k bázi druhého tranzistora (10)je připojený kolektor tretieho tranzistora(33), ktorého emitor je spojený s emitoromdruhého tranzistora (10] a cez siesty od-porník (34) s bázou tretieho tranzistora(33), ktorá je cez štvrtý odporník (11) při-pojená k prvej vstupnej svorke (30) pre-vodníka (2) úrovně meraného signálu, spo-jeného cez piaty odporník (12) s druhouvstupnou svorkou (30) prevodníka (2) úrov-ně meraného signálu. 1 list výkresov