CS257853B1

CS257853B1 - Electric connection for analogue signal's conditioning into discrete one by means of binary combination

Info

Publication number: CS257853B1
Application number: CS853645A
Authority: CS
Inventors: Milos Kravciv; Jiri Novak
Original assignee: Milos Kravciv; Jiri Novak
Priority date: 1985-05-21
Filing date: 1985-05-21
Publication date: 1988-06-15
Also published as: CS364585A1

Abstract

Elektrické zapojení pro úpravu analogového signálu na diskrétní binární kombinaciElectrical connection for analog signal modification to discrete binary combination

Description

Vynález se týká elektrického zapojení pro úpravu analogového signálu na diskrétní binární kombinaci, ovládající zapisovací zařízení.The invention relates to an electrical circuit for converting an analog signal into a discrete binary combination controlling a recording device.

V současné době používané zapisovače časových nebo souřadnicových průběhů napětí ovládané elektronickými číslicovými zařízeními, převážně řízenými mikroprocesory, neumožňují současný záznam také analogového signálu. Jsou konstruovány speciálně jako inteligentní terminály s interaktivním vstupem a výstupem informace. Ve vazbě na jejich vlastní algoritmus činnosti a na požadovanou rychlost zpracování informací jsou vybaveny mikroprocesory s vyrovnávací pamětí a určeny výhradně jako periferní zařízení počítačů. Takže pro záznam analogového signálu musí být použito přístrojové sestavy včetně číslicového počítače a nelze těchto zapisovačů využívat samostatně a nezávisle na číslicovém počítači jen pro záznam analogových signálů. Tím lze tyto zapisovače provozovat jen jako jednoúčelové, což přináší, zejména na pracovištích vybavených analogovými měřicími přístroji, zvýšené investiční náklady na další doplňující elektronická zařízeni.The current voltage or coordinate waveform recorders controlled by electronic digital devices, mainly controlled by microprocessors, do not allow simultaneous recording of the analog signal as well. They are designed specifically as intelligent terminals with interactive input and output of information. Based on their own algorithm of operation and the required processing speed, they are equipped with buffered microprocessors and intended solely as computer peripherals. Thus, for recording an analog signal, instrument kits including a digital computer must be used, and these recorders cannot be used separately and independently of the digital computer to record analog signals only. As a result, these recorders can only be operated as single-purpose, which, in particular in workplaces equipped with analog measuring instruments, entails increased investment costs for additional electronic equipment.

Výše uvedené nevýhody odstraňuje zapojeni pro převod analogového signálu na diskrétní binární kombinaci podle vynálezu, jehož výstup vstupního signálového děliče je připojen na vstup analogového napětového zesilovače. Výstup analogového napěíového zesilovače je připojen na proudový analogový vstup bloku komparace. První výstup bloku komparace je připojen na první ovládací vstup hradla, na jehož druhý ovládací vstup je připojen výstup časového generátoru.The above drawbacks eliminate the circuit for converting an analog signal to a discrete binary combination according to the invention, whose output of the input signal splitter is connected to the input of an analog voltage amplifier. The analog voltage amplifier output is connected to the analog current input of the comparator block. The first output of the comparison block is connected to the first gate control input, to the second control input of which the time generator output is connected.

Výstup časového generátoru je připojen rovněž na ovládací vstup přepínače rychlosti posuvu, na jehož druhý vstup je připojen výstup hradla, jenž současně je připojen jako spouštěcí vstup vratného binárního čítače, na jehož směrový vstup čítání pulsů je připojen druhý výstup bloku komparace, jenž je současně připojen také na druhý vstup přepínače směru posuvu. Výstup vratného binárního čítače je připojen na vstup číslicově analogového převodníku, jehož výstup je připojen na proudový kompenzační vstup bloku komparace.The output of the time generator is also connected to the control input of the feed rate switch, the second input of which is connected to the gate output, which is also connected as the trigger input of the return binary counter, to the directional pulse counter input. also to the second input of the feed direction switch. The output of the return binary counter is connected to the input of the D / A converter, the output of which is connected to the current compensation input of the comparison block.

Na první ovládací vstup přepínače rychlosti posuvu je připojen první výstup ovládání ryoh losti posuvu ovládacího obvodu, druhý výstup ovládání směru posuvu ovládacího obvodu je připojen na ovládací vstup přepínače směru posuvu. Výstup přepínače rychlosti posuvu je připojen na pulsní vstup rychlosti posuvu logického převodníku, na jehož pulsní vstup směru posuvu je připojen výstup přepínače směru posuvu. Výstup logického převodníku je připojen na vstup zapisovače.The first feed rate control output of the control circuit is connected to the first control input of the feed rate switch, and the second feed direction control output of the control circuit is connected to the feed input of the feed direction switch. The output of the feedrate switch is connected to a pulse feedrate of the feedrate of the logic converter, to whose pulse feedrate input the feedrate switch of the feedrate switch is connected. The logic converter output is connected to the recorder input.

Zapojení podle vynálezu se vhodně uplatní všude tam, kde je účelné zaznamenávat vedle číslicových signálů také analogové při použití zapisovačů řízených číslicově, a to převážně s mikroprocesorovým vybavením.The wiring according to the invention is suitable where wherever it is expedient to record, in addition to digital signals, also analogue ones using digital recorders, mainly with microprocessor equipment.

Na připojeném výkresu je znázorněn příklad praktického provedení zapojení podle vynálezu.The attached drawing shows an example of a practical embodiment of the circuit according to the invention.

Zapojení podle vynálezu je sestaveno tak, že výstup vstupního signálového děliče 2. je připojen na vstup analogového napětového zesilovače 2, výstup analogového napětového zesilovače 2 je připojen na proudový analogový vstup 22 bloku 2 komparace, první výstup 31 bloku 3^ komparace je připojen na první ovládací vstup 14 hradla 4, na jehož druhý ovládací vstup 13 je připojen výstup časového generátoru j5, výstup časového generátoru .5 je připojen rovněž na druhý ovládací vstup 23 přepínače 6 rychlosti posuvu, na jehož druhý vstup 24 je připojen výstup hradla 4_, jenž současně je připojen na spouštěcí vstup 15 vratného binárního čítače T_, na jehož směrový vstup 16 čítání pulsů je připojen druhý výstup 32 bloku _3 komparace, jenž je současně připojen také na druhý vstup 26 přepínače í) směru posuvu, výstup vratného binárního čítače T_ je připojen na vstup číslicově analogového převodníku 2» jehož výstup je připojen na proudový kompenzační vstup 21 bloku 3, komparace, na první ovládací vstup 17 přepínače 6 rychlosti posuvu je připojen výstup 101 ovládání rychlosti posuvu ovládacího obvodu 10, výstup 102 ovládáni směru posuvu ovládacího obvodu 10 je připojen na ovládací vstup 18 přepínače 2 směru posuvu, výstup přepínače 6 rychlosti posuvu je připojen na pulsní vstup 20 rychlosti posuvu logického převodníku 11, na jehož pulsní vstup 19 směru posuvu je připojen výstup přepínače směru posuvu 2, výstup logického převodníku 11 je připojen na vstup zapisovače 12.The circuit according to the invention is constructed such that the output of the input signal divider 2 is connected to the input of the analog voltage amplifier 2, the output of the analog voltage amplifier 2 is connected to the current analog input 22 of the comparing block 2, gate control input 14, to whose second control input 13 is connected the output of the time generator 5, the output of the time generator 5 is also connected to the second control input 23 of the shift speed switch 6, to the second input 24 the output of the gate 4 is connected. is connected to the trigger input 15 of the return binary counter T, to whose directional pulse counter 16 is connected the second output 32 of the comparator block 3, which is also connected to the second input 26 of the feed direction switch. input of digital to analog converter 2, whose output is connected to the current compensation input 21 of block 3, comparison, to the first control input 17 of the feed rate switch 6, the output 101 of the feed rate control of the control circuit 10 is connected, the shift direction switch 2, the output of the shift speed switch 6 is connected to the pulse input 20 of the logic converter 11, to whose pulse direction input 19 the output of the shift direction switch 2 is connected, the logic converter 11 is connected to the input of the recorder 12.

Praktické provedení zapojení podle vynálezu a jeho činnost je charakterizována tím, že měřený analogový signál je přiveden na vstup vstupního signálového děliče 2· Ze vstupního signálového děliče 2 je signál upraven na příslušnou velikost analogovým napětovým zesilovačem 2 a přiveden do proudového analogového vstupu 22 v bloku 2 komparace, jenž je tvořen v podstatě rozdílovým převodníkem proudu na napětí, analogovými komparátory s hysterezí a bez hystereze, a logickým komparátorem Exclusive - OR. Přičemž uvedené analogové komparátory porovnávají výstupní signál rozdílového převodníku proudu na napětí vzhledem k velikosti napětí, odpovídající hodnotě jednoho kroku zapisovače 22i ^a také srovnávají, zda je tento výstupní signál kladný či záporný vzhledem k nule.A practical embodiment of the circuit according to the invention and its operation is characterized in that the measured analog signal is applied to the input signal splitter 2 input. comparison, which consists essentially of a differential current to voltage converter, analog comparators with and without hysteresis, and a logic comparator Exclusive - OR. Said analog comparators compare the output signal of the differential current-to-voltage converter with respect to the voltage value corresponding to the value of one step of the recorder 22i ^and also compare whether this output signal is positive or negative with respect to zero.

V bloku 2 komparace je rovněž vyhodnocena napětová komparační odchylka daná rozdílem proudu z výstupu analogového napětového zesilovače 2 a proudu z výstupu číslicově analogového převodníku 2· Přičemž pak výstup z bloku 2 komparace je přiveden na první ovládací vstup 14 hradla £. Druhý ovládací vstup 13 hradla 4_ je ovládán hodinovým signálem z časového generátoru 5, jenž je v podstatě tvořen vlastním generátorem hodinových pulsů a děličem hodinových pulsů. Výstup hradla £ je připojen jednak na spouštěcí vstup 15 vratného binárního čítače 7_ a jednak na druhý vstup 24 přepínače 2 rychlosti posuvu.In the comparison block 2, the voltage comparison deviation given by the difference of the current from the output of the analog voltage amplifier 2 and the current from the output of the digital-to-analog converter 2 is also evaluated, whereby the output from the comparison block 2 is applied to the first gate input 14. The second control input 13 of the gate 4 is controlled by a clock signal from the time generator 5, which is essentially a clock pulse generator and a clock pulse divider. The gate output 6 is connected to the trigger input 15 of the return binary counter 7 and to the other input 24 of the feed rate switch 2.

Na ovládací vstup 23 přepínače 6 rychlosti posuvu je rovněž přiveden výstup časového generátoru 2· Výstupní binární signál z vratného binárního čitače 7 ovládá pak číslicově analogový převodník 2< jehož výstupní proudový signál ovládá přes proudový kompenzační vstup 21 v bloku 2 komparace jeho vlastní rozdílový převodník proudu na napětí. V podstatě tedy propojení bloku 2 komparace, hradla 4>, časového generátoru 5, přepínače 2 rychlosti posuvu, vratného binárního čítače T_, přepínače 2 směru posuvu a číslicově analogového převodníku 2 umožňuje v každém sledovacím cyklu převodu signál-čislo změnu výstupní binární kombinace o jedničku, na rozdíl od známých kompenzačních převodníků s přírůstky odstupňované velikosti, například WSH 570 A nebo WSH 570 B, které toto neumožňují.The output binary signal from the return binary counter 7 is then controlled by the digital-to-analog converter 2 <whose output current signal controls via its current compensation input 21 in block 2 of comparison its own differential current converter voltage. Essentially, the interconnection of the comparison block 2, gate 4, time generator 5, shift speed switch 2, reverse binary counter T, shift direction switch 2 and the digital-to-analog converter 2 allows the output binary combination to be changed by one in each signal-to-number conversion cycle. , in contrast to known compensating transducers with incremental size increments, such as WSH 570 A or WSH 570 B, which do not.

Z analogového komparátoru bez hystereze v bloku 2 logické komparace je veden signál jednak na směrový vstup 16 čítání pulsů, jímž je ovládáno pulsní čítání nahoru a dolů vratného binárního čítače T_, a jednak na druhý vstup 26 přepínače 2 směru posuvu.From the analog comparator without hysteresis in logic comparison block 2, a signal is transmitted to both the pulse counter directional input 16, which controls the up and down pulse counter of the binary counter B, and to the other input 26 of the shift direction switch 2.

Ovládání směru posuvu a rychlosti posuvu pišátka zapisovače 12 je zajištěno z ovládacího obvodu 10 přes první ovládací vstup 17 přepínače 2 rychlosti posuvu a přes ovládací vstup 18 přepínače 2 směru posuvu. Logický převodník 11, jenž svým výstupním signálem ovládá zapisovač 12, je v podstatě tvořen binárním vratným čítačem a převodníkem signálu CMOS na TTL logiku. Činnost logického převodníku 11 je řízena přepínačem 2 směru posuvu a přepínačem 6 rychlosti posuvu, jenž jsou připojeny jednak na pulsní vstup 19 směru posuvu a pulsní vstup 20 rychlosti posuvu logického převodníku li·Control of the feed direction and feed rate of the scribe 12 is provided from the control circuit 10 via the first control input 17 of the feed rate switch 2 and via the control input 18 of the feed direction switch 2. The logic converter 11, which controls the recorder 12 by its output signal, consists essentially of a binary return counter and a CMOS to TTL logic converter. The operation of the logic transducer 11 is controlled by a feed direction switch 2 and a feed rate switch 6, which are connected both to the feed direction pulse input 19 and the feed rate pulse input 20 of the logic transducer.

Claims

OBJECT OF THE INVENTION

Electrical connection for converting an analog signal to a discrete binary combination, characterized in that the input terminal is connected to the input of the input signal splitter (1), the output of the input signal splitter (1) is connected to the input of the analog voltage amplifier (2) the amplifier (2) is connected to the analog current input (22), the comparator block (3), the first output of the comparator block (3) is connected to the first control input (14) of the gate (4), to which the second control input (13) is the time generator output (5) is connected, the time generator output (5) is also connected to the control input (23) of the switch (6)

AND

257853 4 a feed rate to which a second input (24) is connected to a gate output (4) which is also connected to a trigger input (15) of a return binary counter (7) to which a pulse counter direction input (16) is connected to a second output (32) a comparison block (3) which is also connected to the second input (26) of the feed direction switch (8), the output of the binary counter (7) is connected to the input of the digital-to-analog converter (9) the current compensation input (21) of the comparison block (3), the first control input (17) of the feed rate switch (6) is connected to the first feed rate control output (101) of the control circuit (10); the circuit (10) is connected to the control input (18) of the shift direction switch (8), the output of the shift speed switch (6) is connected to the pulse input (20) of the feed speed of the logic converter (11), pulse input (19) of the displacement direction is connected to the output of the switch (8) of the feed direction, the output of the logic converter (11) is connected to the input of the recorder (12).