SU1020813A1

SU1020813A1 - Computer-transducer interface device

Info

Publication number: SU1020813A1
Application number: SU813369362A
Authority: SU
Inventors: Богдан Антонович Кромпляс
Original assignee: Львовский Ордена Ленина Политехнический Институт Им.Ленинского Комсомола
Priority date: 1981-12-22
Filing date: 1981-12-22
Publication date: 1983-05-30

Abstract

УСТРОЙСТВО ДЛЯ СОПРЯ- ЖЕни ЭЛЕКТРОННОЙ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЙ МАШИНЫ с ДАТЧИКАМИ, содержащее блок анапрговых преобразователей , cyivmtaTop, распредепитепь импупысов , первый, второй и третий регистры, первый и второй формироватепи импупьсов , депйтепь частоты, генератор импульсов , счетчик, ключи, шифратор и элемент ИЛИ, одни входы которого соединены с выходом первой группы распредепител импульсов и входами первой группы трет1гего регистра, а другие входы соединены с выходами второй группы распределител импульсов и входами второй группы, третьего регистра, ходы которого соедине{вн с ключами, входы грушгы блока аналогчжых преобразователей вл ютс входами первой грушвы устройства, а первый вход соединен с выходом делител частоты, выход блока аналоговых дреобргазователей соединен с одними входам сумматора , другие входы которого ср&amp;динены с выходами ключей, вторые входы которых вл ютс входами второй групщ устройства, выход сумматора соединен с первым вводом распредепител импульсов. третьи и четвертые выходы групп которого соединены с соответствующими входами Второго регистра, выходы которого соеди юны с входами Шифратора, выход которого вл етс первым входом устройства , выходы п той группы распредепитеп 1О4пупьсов соединены с входом первотч) формнрсжател импульсов, выход которого соединен .с одним входом .первого регист-. ра, другие входы которого соединены с выходами счетчика, а: влтход вд етс вторым выходом устройства, выход элемента ИЛИ соединен с входом второго формировател импульсов, о т п и ч а ю щ е в о тем, что, с целью повышеци надежности и быстродействи устройства , в него введены третий, четвертый I н п тый формироватепи импульсов, первый и второй элементы И, триггер, элемент . ИЛИ-НЁ и эпемект И-НЕ, входы которого соедине ны с выходами втррО1Х per гИстра, с первым входом второго регистра и Bbiходом первого элемента И, первый вход которого соединен с выходом триггера, первый вход которого соеди1 Э нён с выходом элемента ИЛИ-НЕ, входы которого соединены с соответствукь00 щими входами третьего регистра и выходами п той группы распределител имСд пулыэЬв, выходы шестой группы которого соединены с соответствующими входами второго регистра, выходы которого совгдинен с входами первой группы распредеmitens импульсов, входы второй группы которого соединены с выходом третьего и входом четвертого формирователей импульсов , входы которых схэединены с выходом второго формировател импульсов н В вторыми входами первого элемента И и триггера соответственно, первый вход счетчика соединен с выходом второгоThe DEVICE FOR PRESENTING THE ELECTRONIC COMPUTER MACHINE with the SENSORS, containing the block of anaprgovyh converters, cyivmtaTop, the distribution of impulses, the first, second and third registers, the first and second forms of the impedance, the frequency, the pulse generator, and the generator. the inputs of which are connected to the output of the first group of the pulse distributor and the inputs of the first group of the third one of the register, and the other inputs are connected to the outputs of the second group of the pulse distributor and the inputs of the second group, tert its register, whose passages are connected to the keys, the inputs of the analog converter unit are the inputs of the first device, and the first input is connected to the output of the frequency divider, the output of the analogue alternator unit is connected to one input of the adder, the other inputs of which are amp & with the outputs of the keys, the second inputs of which are the inputs of the second group of the device, the output of the adder is connected to the first input of the pulse distributor. the third and fourth outputs of the groups of which are connected to the corresponding inputs of the Second Register, the outputs of which are connected to the inputs of the Encryptor, the output of which is the first input of the device, the outputs of the fifth group of the distribution partition 1O4 pinches are connected to the input of the first pulse generator, the output of which is connected to one input .the first register. pa, the other inputs of which are connected to the outputs of the counter, and: the input of the second output of the device, the output of the element OR is connected to the input of the second pulse generator, in order to increase reliability and speed devices, the third, fourth I nth fifth impulses, the first and second elements AND, the trigger, the element are introduced into it. OR-HE and epekt I-NOT, the inputs of which are connected to the outputs of VTRO1X per HR, with the first input of the second register and the Bbi input of the first element AND, the first input of which is connected to the output of the trigger, the first input of which is connected to the output of the element OR-NO The inputs of which are connected to the corresponding inputs of the third register and the outputs of the fifth group of the distributor IMF pool, the outputs of the sixth group of which are connected to the corresponding inputs of the second register, the outputs of which coincide with the inputs of the first group of distributions of pulses, the moves of the second group of which are connected to the output of the third and the input of the fourth pulse shaper, whose inputs are connected to the output of the second pulse shaper n In the second inputs of the first element I and the trigger, respectively, the first input of the counter is connected to the output of the second

Description

эпемёнта И и первым входом депитеп частоты, второй вход которого соединен с первым входом третьего регистра и с выходом п того формировател импупьсоБ , ВХОД которого соединен с выходом элемента И - НЕ и с первым входом второго элемента И, второй вход которого соединен d генератором импупьсов, выхоа первого элемента И вл етс третьим выходом устройства.And also the first input of the frequency depot, the second input of which is connected to the first input of the third register and with the output of the first impedance former, the INPUT of which is connected to the output of the AND element and the first input of the second And element, the second input of which is connected by a d impedance generator, the output of the first element AND is the third output of the device.

2, Устройство по п. 1, о т п и ч а ю щ е е с тем, что распределитель импупьсов содержит сумматоры первой и второй групп, нул)ь-органы первой и второй групп и элементы И, выходы которых вл ютс выходами шестой группы распределител ,, импульсов первые входы элементов И вл ютс входами первой грутшы распределител импульсов, вторые входы элементов И соединены с выходами нуль-органов второй группы, входы которых соединены с выходами сумматоров второй группы, первые вхоаы которых и первые входы сумматоров 1юрвой группы вл ютс первым входом и выходами п той группы распределител , импульсов, вторые входы сумматоров первой и второй групп вл ютс входами третьей группы распределител импупьсов и входами второй группы устройства, третьи входы элементов И вл ютс входами второй группы распределител . импупьсов, выходы нуль-органов второй группы вл ютс выходами третьей и четвертой групп и первым и вторым выходами распределител импульсов, входы нуль-органов второй группы соединены с выходами сумматоров второй группы.2, The device according to claim 1, wherein the dispenser contains adders of the first and second groups, zero) -organs of the first and second groups and elements, the outputs of which are the outputs of the sixth Distributor groups, pulses, the first inputs of elements I are the inputs of the first group of the pulse distributor, the second inputs of elements I are connected to the outputs of the zero-organs of the second group, whose inputs are connected to the outputs of adders of the second group, the first inputs of which and the first inputs of adders of the 1st group are first entrance and the outputs of the fifth distributor group, pulses, the second inputs of the adders of the first and second groups are the inputs of the third group of the impedance distributor and the inputs of the second group of the device, the third inputs of the AND elements are the inputs of the second group of the distributor. impulses, the outputs of the null organs of the second group are the outputs of the third and fourth groups and the first and second outputs of the pulse distributor, the inputs of the null organs of the second group are connected to the outputs of the adders of the second group.

1one

Изобретение относитс к автоматике и вбиислительной технике, предназначено дл сбора и первичной обработки информации от технологических датчиков и ввода ее в ЭВМ и может примен тьс в АСУ с территориально разнесенными объектами и ограниченным числом линий св зи.The invention relates to automation and durable engineering, is intended to collect and preprocess information from process sensors and enter it into computers and can be used in automated control systems with geographically separated objects and a limited number of communication lines.

Известно устройство дл сбора и регистрации информации от датчиков, содержашее широтно-импульсные модул торы, соединенные с усилител ми, выходы которых объединены общей пинией св зи, генератор счетных импульсов, распределитель импульсов, выходами соединенный с регистром, нагрузкой которого вл ютс ключи, и в котором используетс широтно-импульсна модул ци сигналов датчиков , при этом начала модул ционных интервалов дл всех датчиков совпадают, импульсы суммируютс с определенным коэффициентом передачи по каждому каналу и полученный ступенчатый групповой сигнал, в котором длительность ступеньки несет информацию датчика, амппиту да - номер датчика, расшифровываетс в приемной -части устройства l .A device for collecting and recording information from sensors is known, which contains pulse-width modulators connected to amplifiers, the outputs of which are connected by a common communications link, a generator of counting pulses, a pulse distributor, outputs connected to a register, the load of which are keys, and which uses pulse-width modulation of the sensor signals, with the beginnings of the modulation intervals for all the sensors coinciding, the pulses are summed with a certain transmission coefficient over each channel and half enny step baseband signal, in which the step length of the sensor carries information amppitu yes - the sensor number decrypted in the receiving device -part l.

В данном устройстве дл дешифрации группового сигнала в приемной части производитс его дифференцирование, в вследствие чего устройство чувствительно к различным помехам, особенно к импульсным , что снижает надежность работы устройства.In this device, in order to decrypt the group signal in the receiving part, it is differentiated, in consequence of which the device is sensitive to various noises, especially to pulses, which reduces the reliability of the device.

Наиболее близким к предлагаемому вл етс устройство дп сопр жени ЭВМ с датчиками, содержащее генератор импульсов , соединенный со счетчиком и делителем частоты, выход которого соединен с входами первой группы блока аналоговых преобразователей, первый регистр , вход которого подключен к выходам счетчика и выход которого вл етс первым выходом устройства, сумматор , вход которого соединен линией св зи с выходом блока аналоговых преобразователей , а другие входы сумматора соединены с выходами ключей, первые входы которых вл ютс первыми входами устройства, а вторые входы соединены с выходами третьего регистра, входы которого, а также входы второго регистра и элемента ИЛИ соединены с выходами распределител импульсов, вход которого подключен к выходу сумматора, к входу первого формировател импупь ,сов, выход которого св зан с вторым входом первого регистра, шифратор, входы которого соединены с выходами второго регистра, а выходы которого вл ютс вторыми выходами устройства, эпемент ИЛИ, выход которого соединен с входом второго формировател импуп1гсов , выход которого соединен с вторым уходом второго регистра и вп егс TpeTbmvi выходом- устройства. Бпок анапоговых преобразователей устройства содержит широтно-импупьсные модуп торы , первые входы которых вл ютс первой грутшой входов блока, вторые входы вл ютс второй грутшой входов устройства, усипитепи, выходы которых объединены и вл ютс выходом блока анапоговых преобразователей, инверторы и элементы И, выходы которых соединены с входами усилителей, выходы широтно-импупьсных модул торов через инверторы соединены с входами элементов И, вторые входы котор 1х соединены с первыми входами широтно импульсных модул торов 2. Данное устройство позвопйет осутцест вп ть параллельный сбор и передачу информации от территориально разнесенных датчиков и ввод ее непосредственно в ЭВМ, использу при этом минимальное число тганий св зи. Устройство обладает высокой зашитой от помех, возникающих в линии св зи, соедин ющей выходы от дельных каналов датчиков с входом приемной части устройства: оно реагирует только на зтрого определенные величины перепадов потенциалов и помехи с ампдитудамй , даже значительно превышающими кодированные значени величин перепадов , не привод т к сбою в работе или потери информации устройством. Однако импульсные помехи, амплит и которых совпадают с кодированными зна чени ми, величин ступенек группового сигнала, а плоские части соизмеримы с временем реакции распределител импуш сов устройства, внос т сбой в работу устройства. Кроме того, длительность одного uvKna опроса датчиков превышает нескол ко макстлапьную длительность импулоЕ сов ШИМ - модул торов и если в данны момент в датчиках не содержитс макс мальное значение сигнала, тогда часть цикла опроса после выборки максимальной в Данный опрос информации датчиков проходит вхолостую, что снижает воэможную среднюю производительность устройства в данных услови х. Цель изобретени - повышение надежности и быстродействи устройства. Поставленна цель достигаетс тем, что в устройство дл сопр жени ЭВМ с датчиками, содержащее блок аналоговых преобразователей, сумматор, распределитель импульсов, первый, второй и третий регистры, первый и второй формировате- 10 34 ли импульсов, делитель частоты генвратор импульсов, счетчик, ключи, шифратор и элемент ИЛИ, одни входы которого соединены с выходом первой группы раопреденител импульсов и входами первой. группы третьего регистра, а другие входы соединены с выходами второй группы распределител импульсов и входами второй группы третьего регистуа, выходы ко торого соединены с ключами, входы группы блока аналоговых преобразователей вл ютс входами первой группы устройства , а первый вход соединен с выходом делител частоты, блока «т аналс(говых преобразователей соединен с одними входами суглматора, другие входы которого соединены с выходами ключей, вторые входы которых вл ютс входами второй группы устройства, выход сумматора .соединен с первым входом распределител импульсов, третьк и четвертые выходы групп которого соединены с соответствующими входами второго регистра , выходы которого соединены с входами шифратора, выход которого вл етс г первым выходом устройства, выходы п той группы распределител импульсов соединены с входом первого формировател импульсов, выход которого ооедннен с одним входом первого регистра, другие входы которого соединены с выходами счетчика, а выход вл етс вторим выходом устройства, выход элеьлента ИЛИ соединен с входом второго фор«{ироватвл импульсов, введены третий, четвертый И п тый формвроватепн вмпупьсов, первый. и второй элементы И, триггер, элемент ИЛИ-НЕ и элемент Й-НЕ, входы которого соединень с выходами второго регистра, с первым входом второго регистра в выходом первого элемента И, первый вход которого соединен с выходом триггера, первый вход которого соединен с выходом элемента ИЛИ-НЕ, входал которого ооединены с соответствующюли входб1МН третьего регистра и выходами п той группы распределител импульсов, выходы шестой группы которого соединены с соответствующими второго pie гистра, выходы которого соединены с входами первой группы распредепитепк импульсов, входы вторсЛ группы которого соединены с выходом третьего и входом четвертого формирователей импульсов, входы которых соединены с выходом второго формировател импульсов и вторыми входами первого элемента И и триггера соответственно, первый вход счетчика соединен с выходом второгоClosest to the proposed device is a dp interface of a computer with sensors, containing a pulse generator connected to a counter and a frequency divider, the output of which is connected to the inputs of the first group of analog transducer block, the first register whose input is connected to the outputs of the counter and the output of the first output of the device, the adder, the input of which is connected by a communication line with the output of the block of analog converters, and the other inputs of the adder are connected to the outputs of the keys, the first inputs of which are The second inputs of the device and the second inputs are connected to the outputs of the third register, whose inputs, as well as the inputs of the second register and the OR element, are connected to the outputs of the pulse distributor, whose input is connected to the output of the adder, to the input of the first driver, which is connected the second input of the first register, the encoder, the inputs of which are connected to the outputs of the second register, and the outputs of which are the second outputs of the device, the OR element, the output of which is connected to the input of the second pulse generator, the output to It is expensively connected to the second departure of the second register and to the TpeTbmvi output device. The device's anap converter converters contain pulse width modulators, the first inputs of which are the first group of block inputs, the second inputs of the device having the second group of inputs, the outputs of which are combined and the output of the block of anap converter, inverters and elements And whose outputs connected to the inputs of the amplifiers, the outputs of the pulse width modulators via inverters connected to the inputs of the elements And, the second inputs of which 1x are connected to the first inputs of the pulse width modulators 2. Dunn The device will allow for the simultaneous collection and transmission of information from geographically separated sensors and input it directly into the computer using the minimum number of communication requests. The device has a high protection from interference arising in the communication line connecting the outputs from the individual channels of the sensors to the input of the receiving part of the device: it responds only to certain specific values of potential differences and interference with amplitudes, even significantly higher than the coded values of the values of differences, not drive t to malfunction or loss of information by the device. However, impulse noise, amplitudes and which coincide with the coded values, the magnitudes of the steps of the group signal, and the flat parts commensurate with the response time of the device impedance distributor, cause a failure in the operation of the device. In addition, the duration of one uVKna sensor polling is longer than the maximum valve duration of PWM modulators, and if at the moment the sensors do not contain the maximum signal value, then part of the polling cycle after sampling the maximum in this sensor information is idled, which reduces Possible average device performance in these conditions. The purpose of the invention is to increase the reliability and speed of the device. The goal is achieved by the fact that a device for interfacing a computer with sensors, containing a block of analog converters, an adder, a pulse distributor, first, second and third registers, a first and second generator of 10 34 pulses, a frequency divider generator pulses, a counter, keys , the encoder and the OR element, one input of which is connected to the output of the first group of the pulse predictor and the inputs of the first. groups of the third register, and other inputs are connected to the outputs of the second group of the pulse distributor and the inputs of the second group of the third register, whose outputs are connected to the keys, the inputs of the group of the analog transducer unit are the inputs of the first group of the device, and the first input is connected to the output of the frequency divider "T analogs (gov converters are connected to one input of the aggregator, the other inputs of which are connected to the outputs of the keys, the second inputs of which are the inputs of the second group of the device, the output of the adder. Inna with the first input of the pulse distributor, the third and fourth outputs of the groups of which are connected to the corresponding inputs of the second register, the outputs of which are connected to the inputs of the encoder, the output of which is the first output of the device, the outputs of the fifth group of the pulse distributor are connected to the input of the first pulse shaper, the output which is ooed with one input of the first register, the other inputs of which are connected to the outputs of the counter, and the output is the second output of the device, the output of the element OR is connected to the input of the second th odds "{irovatvl pulses administered third, fourth and fifth formvrovatepn vmpupsov first. and the second element AND, the trigger, the element OR-NOT and the element N-NOT, whose inputs are connected to the outputs of the second register, with the first input of the second register into the output of the first element AND, the first input of which is connected to the output of the trigger, the first input of which is connected to the output of the OR-NOT element, whose input is connected to the corresponding third-register input1MN and outputs of the fifth group of the pulse distributor, the outputs of the sixth group of which are connected to the corresponding second pie gist, whose outputs are connected to the inputs of the first distribution group epitepk pulse inputs vtorsL groups of which are connected to output of a third and a fourth input of pulse shaping, the inputs of which are connected to the output of the second pulse shaper and the second input of the first AND element and latch, respectively, a first counter input coupled to the output of the second

эпемснта И и первым входом депитещ частоты, второй вкод которого соединен с первым входом третьего регистра и с вг ходом п того фо)змировате1та импупьгсов , вход которого соединен с выходом п того формировател импульсов, вход которого соединен с выходом элемента и с первым входом второго эпбмента И, второй вход которого соединен с генератором импупьсов, выход первого эпемента И вл етс третьим выходом устройства,And also the first input of the depot frequency, the second input code of which is connected to the first input of the third register and with the course of the fifth form of the impuls, the input of which is connected to the output of the fifth pulse former, the input of which is connected to the output of the element and to the first input of the second output element And, the second input of which is connected to the impedance generator, the output of the first emitter AND is the third output of the device,

Распредепитепь импупьсов содержит сумматоры первой и второй групп, нупьорганы первой и второй rpyrai и эпементы И, выходы которых вл ютс , выхо« дами шестой группы распредепитеп импупьсоБ , первые входы эпёментов И в 71ЯЮТСЯ входами первой грушгы распредепитап импупьсов, первые входы эпеме тов И вл ютс входамИ первой группы распределитеп импупьсов, вторые входы элементов И соединены с выходами нупьгорганов второй группы, входы которых соединены с выходами сумматоров второй группы,первые входы которых и первые входы сумматоров первой группы 1 ютс первым Входом и выходами п той группы распреде лигеп импупьсов, вторые входы- сумматоров первой и второй групп вл ютс входами третьей группы распредепитеп им- пульсов и входами второй группы устройства , третьи входы элементов И вл ютс входами второй группы, распредепитеп 5мпупьсов, выходы нуль-органов второй группы вл ютс выходами третьей и четвертой грухш и и вторым вьтходами распредепитеп импупьсов, входы нуль-органов второй грутшы соединены с выходами сумматоров второй группы.The distribution of impuces contains the adders of the first and second groups, the first and second rpyrai nupiorns and the E and epements, the outputs of which are the outputs of the sixth group of impediments, the first inputs of the episodes, and in 71 the inputs of the first group are distributed by impups, the second inputs of the elements I are connected to the outputs of the nupyorgans of the second group, the inputs of which are connected to the outputs of the adders of the second group, the first inputs of which are the first inputs of the adders Group 1 are the first inputs and outputs of the fifth group of distribution lines, the second inputs of the first and second groups are the inputs of the third group and the inputs of the second group of the device, the third inputs of the AND elements are the inputs of the second group, and the distribution of 5 samples. The outputs of the null organs of the second group are the outputs of the third and fourth groups and, and the second inputs, the distribution of impuses, the inputs of the null organs of the second group are connected to the outputs of the adders of the second group.

На чертеже приведена функциональна схема устройства дл сопр жени ЭВМ с .датчиками.The drawing shows a functional diagram of a device for interfacing a computer with sensors.

Устройство содержит генератор 1 импульсов , депитепь 2 частоты, счетчик 3, первый регистр 4, бпок 5 ашпоговых лреобразователей,. широтво-импульсные модул торы 6 - 6п, инверторы 7 - 7п, эпементы И 8 - 8п, усипитепи 9 - , cjTvfKiaTop 10, кпючи 11, - 11(, первый формирователь 12 импульсов, сумматоры первой 13( - и : второй 14 - 14 групп, распределитель 15 импульсов, l6j( - 16п и 17 второй 18 и третий 19 регистры, элемент ИЛИ 20, эпемент ИЛИ - НЕ 21, элементы И 22 - 22,, шифратор 23,) второй формирователь 24 импупьсов, третий формирователь 25 импульсов, четвертый формирователь 26, первый элемеет И 27, триггер 28, элемент И-НЕ 29,) п тый формирователь 30 импульсов, второй элемент И 31.The device contains a generator of 1 pulses, 2 depot frequencies, a counter 3, the first register 4, a bpock 5 of ashpore converters ,. pulse width modulators 6 - 6p, inverters 7 - 7p, epements And 8 - 8p, usipitepi 9 -, cjTvfKiaTop 10, кпючи 11, - 11 (, first driver of 12 pulses, adders of the first 13 (- and: second 14 - 14 groups, dispenser 15 pulses, l6j (- 16p and 17 second 18 and third 19 registers, element OR 20, OR element - NOT 21, elements AND 22 - 22 ,, encoder 23,) second imprinter 24, third imprinter 25 impulses, the fourth driver 26, the first element 27, trigger 28, the element AND NOT 29, the fifth driver 30 pulses, the second element 31.

Устройство работает следующим обра . зом.The device works as follows. zom.

Импульсы счетной частоты поступают через элемент И 31 на вход делител 2 частоты и счет{а 1й вход счетчика 3. Делитель 2 формирует импульс возбуждени максимальной длительностью нескол1 ко большей максимальной длительности импульсов ШИМ-модуп торов б|( - 6,, который по линии св зи поступает на первые входы ШИМ-модул торов и возбуждает их. ШИМ-мо дул торы формируют импульсы , передними фронтами совпадающие с передним фронтом импульса возбуждени и длительност ми, пропорциональными велишнам сигналов от датчиков, поступающих йа BTOjfbie входы ШИМ-модул торов. По окончании импульсов ШИМ-модул торов на выходах элементов И 8 формируютс импульсы, передними фронтами совпадающие с задними фронтами ШИМ-модул тороз, которым соответствующими усилител ми 9 - 9 придаютс амплитуды U U), вл ющиес призна . ком адресов датчиков. В общей информационной шине формируетс ступенчатый групповой сигнал, в котором величина каждой ступени характеризует адрес датч пса , а длительность вл етс дополнением длительности импульса соответствующего ШИМ-модул тора к длительнооти импульса возбуждени . Данный сигнал поступает на вход сумматора 10, на других входах которого в данный момент йупевые потенпиалы, и по фронту положительного перепада первой ступеньки на выходе сумматора 10, вл ющимс признаком окончани импульса ШИМ-модул то ра К-го датчика с наименьшей величиной сигнала, срабатывает формирователь 12 импульсов, по переднему фронту импульса которого производитс запись кода из счетчика 3 в регистр 4, причем данный код вл етс информацией К-го датчика в цифровой форме. Групповой сигнал поступает также на первые входы сумматоров 13 - 13у и 14 - 14р распределител 15 импульсов. На вторых входах сумматоров 13 - 13)7 подключены напр жени (- и) - (- Uf,), соответственно равные кодированным величинам ступенек соответствующих датчиков, но обрат юй пол рности На вторые входы сумматоров 14, - 14( поступают напр жешш Ui| , одной поп рности с амплитудами ступенек. На выходе всех сумматоров образуютс суммы входных потенивапов и только на выходе одного су матора 13), на втором входе которого напр жение, равное но величине с амплитудой первой ступеньки Цц, устанавн ливаетс нулевой потенциал. При этом срабаталвает соответствующий нуль-орган 16j, передний фронт имдупьса которого устанавпивает соответствующие К-е разр ды регистров 18 и 19 в единваы. Нагрузкой разр дов регистра 19 вл ютс управл ющие входы ключей 11 - П на 1Ю{жых входах которых напр жени (- 11) (- Un). Установка К-го разр да регистра 19 в единицу ведет к замыканию ключа 11 .коммутирующего на вход суь«матора 10 напр жение (- U npi этом на гаыходе cjgyaieTopa 1О устанавливаетс нулевой погвшвал, что п. звол ет способом раоии фовывать следующую ступеньку. Импупьс нупь-органа 1 б к через элемент ИЛИ 2О запускает цепочку формирователей 24 26 , каждый из Kotoi dx запускаетс зай ним фронте импульса предыдущего, и, есди срабатывание распределител импульсов 15 происходит не в результате воздействи на групповой сигнал-импуль ной помехи с амплитудой (i, тогда ик пульс формировател 26 через открытый элемент И 27 (триггер 28 находитс в нуле) с третьего выхода устройства дает сигнал в ЭВМ на выборку с выхода регистра 4 информации от К-го датчика, ас выхода шифратора .23, представл ющего собой комбинационную схему, преобразующую унитарный код на ее входах соединенных с выходами регистра 18, в двоичный или двоично-дес тичный код, код адреса данного датчика. Таким обpa3owt производитс расшифрование группового сигнала и передача информации ЭВМ. Импульс формироватёп 26, длительность 1 которого выбираетс достатсиной дл выборки информации ЭВМ поступает также на общий вход сброса регистра 18 и сбрасывает его. Обрабс ка последующих ступенек ведетс аналогично . Таким образом, устройство реагирует 1олькЬ на строго определенные величины входных потенциалов, поэтому помехи, амплитуды которых не совпадают с заданной точность с фиксированными величинами потенциалов, не вызывают сбой в работе, искажение или потерю информации (если от помехи и сработает фор- мироватепь 12 и запишетс код из счет чика 3 в регистр 4, сигнал на выборку в М не поступит),. При совпадении амплитуды импульоЛой помехи с величиной одной из ступенек (J 5 происходит срабатывание раопределител 15 импульсов установка 5-ых разр дов регистров 18 и 19 в единицы, подключение на вход сумматоpa 10 напр жени (- U) и запуск формировател 24, но после окончани действи помехи на выходе сумматора 10 устанавдиваетс напр жение (- Ug), при этом на выходе сумматора 14 распределите п 15, на втором входе которого напр жение Ug, устанавливаетс нуль, что приводит к срабатывашю соответствующего нуль-орга на 17, Задним фронтом шпульса формировател 24, длительность которого с- выбрана немного бопь ше ожидаемой длительности помех, запуосаетс формирователь 25, его импульс поступает на входы элементов И 22 j 22 j, проходит только через готовый к от рткрьгтию элементов И 22 ,и поступает на вторые входы S -ых разр дов регистров 18 и 19 и сбрасывает их, при этом отключаетс напр жение (- Uc) с входа сумматора 10, на его выходе устанавливаетс нуль. Передний фронт импульса формировател 25, длительность Cj котророго выбрана достаточной дл срабатывани всезс элементов, на которые ой поступает, образует отрицательный перепад на ш 1ходе элемента ИЛИ - НЕ 21, устанавливающий триггер 28 в единицу, и тем самым закрывав элемент-И 27 дл прохождени импульса (Формировател 26 на выход устройства. Таким образом, сигнал на ы.1борку информации из устройства в ЭВМ не поступает. Задний фронт импульса формировател 26 сбрасывает триггер 28. Импульс формировател 26 поступает также на вход элемента И - НЕ 29. Пр подаче сигнала на выборку из устройства информации от датчика с наибольшей в данном цикле опроса величиной импульс формировател 26 вызывает нулевой потенциал , на Ыз1ходе элемента И - НЕ 29 (на всех других входах которого будут единичные потенциалы выходов регистра 19).Нуль с вйхода элемента И - НЕ 29 закрывает элемент И 31 дл прохождени через него импульсов генератора 1 на входы делител 2 и счетчика 3. Отрицательный перепад на выходе элемента И - НЕ 29 запускает формирователь ЗО, импульс которого поступает на входы сброса депитеп 2 и счетчика 3 и сбрасываег их, при этом срываетс ймпупьс возбуждени . Этот же ймпупьс, дпитепь , носгь которого 2 4 выбрана достаточной дл срыве цикла работы, постухюет на вход сброса регистра 19 и задним фронтом сбрасывает его, при этом уотанавнаваетс еаштиа на выходе эпемента И - НЕ 29, открываетс эпемант И 31 и начин етс новый цикп работы устройства. Таким образом, достигаетс увепиче- ние средней лроизводигепьности устройства: дпитепьность цик«а определ етс максимальной дгтгепьиостью преврашени информации во временной интервал в данном цикле, а не номинапьвым измерительным интервалом, Kajsj в устройствепрототипе . Предлагаемое устройство по сравне нию с базовым объектом обладает повы-« шенной помехозащищенностью. Сбой в работе базового объекта происходит при на ведении в линии св зи, соедин ющей выход блока аналоговых преобразователей с входом приемной части, помехи амплитуд дой, равной Uj UK, ± Л/ где - кодированные амплитуды ступенек группового сигнала; - зона нечувствительности нульорганов . Веро тность сбо базового объекта равна P,,,ti.) F(U,UVF( где Р. - веро тность сбо базового обт FP функци распределени веро тностей амплитуд помех. Веро тность сбо при приеме группевого сигнала в данном устройстве определ етс , как веро тность по влени импульсной помехи, амплитудой I (/ ± Д . И длительностью L где t -( - длительность импульса фррмировател 30 ,. bVP,(), где Р. - веро тность сбо базового o6irР ()- веро тность по влени помехи, длительностью болыией за ; F. - функци распределени веро тностей длительности помех. Функци распределени веро тностей ймплитуд помех дл большинства видов помех близка к нормальному закону распределени . Выбором значений U ц в баэовсж объекте достигаетс веро тность 0,0046 Р, ё О,0098. В зависимости от : характера помех и выбора величины 6i ,. исход из реальных условий работы устройства , веро тность PCt р ti) оцениваетс как О,21 Р{ 7 и )О,52, что значит снижение возможного количества сбоев работы устройства не менее , чем на 5О%, при этом увеличиваетс функциональна надежность работы устройства . Врем цикла работы предлагаемого устройства зависит от величины сигнала в в датчиках и вл етс величиной переменной , что позвол ет повысить среднюю проюводительность устройства, определ емую как количество циклов за некоторый отрезов времени Т. При непрерывной работе некоторый огрезок времени Т работы базового o6i екта равен Т N., - номинальное врем цикла работы; N - количество циклов работы базового объекта. Данный отрезок Т дл предлагаемого о(5ъекта, т Г t J где i-i - длительность «( -го цикла; N 2 - количество циклов предлагаемого объекта. Поскольку i ном тогда М 5 N и степень увеличени числа циклов зависит от закона распределени входной информации и находитс в пределах 25 42% от числа N( . Кроме того, в предлагаемом устройстве число циклов тем больше, чем меньше величина входных сигналов, что позвол ет повысить точность воспроизведени входной информации непосредственно в форме цифровых отсчетов, что повышает точность работы АСУ, в контур которой включено предлагаемое устройство.The pulses of the counting frequency are fed through the element I 31 to the input of the divider 2 frequency and the counting {a 1st input of the counter 3. The divider 2 generates an excitation pulse with a maximum duration of several longer than the maximum pulse duration of the PWM modulators b | (- 6, which The PWM modulators generate pulses that are fronts coinciding with the leading edge of the excitation pulse and the durations are proportional to the magnitudes of the signals from the sensors, the PWM inputs that come to BTOjfbie. modulators. At the end of the PWM modulators pulses at the outputs of the elements And 8 pulses are formed, the leading fronts coinciding with the falling edges of the PWM modulus of the brake, which are given by the corresponding amplifiers 9–9 are amplitudes U U). com address sensors. A step group signal is formed in the common information bus, in which the magnitude of each step characterizes the sensor's address, and the duration is the complement of the pulse width of the corresponding PWM modulator to the excitation pulse duration. This signal is fed to the input of the adder 10, on the other inputs of which there are currently yupevye potentials, and on the front of the positive differential of the first step at the output of the adder 10, which is a sign of the end of the pulse of the KM sensor with the smallest signal, triggered pulse generator 12, on the leading edge of which pulse a code is written from counter 3 to register 4, this code being digital information of the K-th sensor. The group signal also arrives at the first inputs of adders 13–13 and 14–14 p of the distributor of 15 pulses. At the second inputs of adders 13-13), the voltages (- and) - (- Uf,) are connected, respectively, equal to the coded values of the steps of the respective sensors, but the reverse polarity. The second inputs of adders 14, -14 (the voltage goes Ui | at the output of all adders, the sums of input potentials and only at the output of one sumator 13), at the second input of which the voltage equal to the magnitude of the amplitude of the first step Tsz, is set to zero potential. At the same time, the corresponding null-organ 16j is triggered, the leading front of which sets the corresponding K-e bits of registers 18 and 19 into bits. The load of the bits of the register 19 are the control inputs of the keys 11 - P on the 1 {voltage inputs of which the voltage is (- 11) (- Un). Setting the Kth bit of register 19 to one leads to the closure of the key 11 that commutes the voltage of the mator 10 to the input (- U npi, a zero base is set on the cjgyaieTopa 1O output, which allows the next step to be controlled in a separate way. Impuls An organ 1bc through the OR2O element triggers a chain of 24 24 formers, each of the Kotoi dx is started up by the front of the previous pulse, and, when the pulse distributor 15 is triggered, it does not result from an impact on the group signal-pulse interference with amplitude (i , then pk The driver 26 through the open element 27 (trigger 28 is at zero) from the third output of the device gives a signal to the computer to sample from the output of register 4 information from the K-th sensor, the output of the encoder .23, which is a combinational circuit that converts the unitary the code at its inputs connected to the outputs of register 18, into a binary or binary-decimal code, the address code of this sensor. This means that the group signal is decrypted and the computer information is transmitted. The impulse of the driver 26, the duration of which 1 is chosen sufficient for sampling information of the computer also goes to the common reset input of the register 18 and resets it. The processing of the next steps is similar. Thus, the device responds only to strictly defined values of the input potentials, so interference, the amplitudes of which do not coincide with the given accuracy with fixed values of the potentials, do not cause a malfunction, distortion or loss of information (if the format 12 runs out of the interference and records the code from counter 3 to register 4, the signal to the sample in M will not arrive) ,. When the amplitude of the PULSE interference coincides with the size of one of the steps (J 5, the trigger of 15 pulses is triggered, the 5th bits of the registers 18 and 19 are set to ones, the input of the voltage accumulator 10 is connected (- U) and the driver 24 is started, but after the end action of the interference at the output of the adder 10 sets a voltage (- Ug), while at the output of the adder 14 distribute n 15, at the second input of which the voltage Ug is set to zero, which causes the corresponding zero-org to be triggered by 17 The driver 24, the duration of which is selected a little more than the expected duration of interference, starts up the driver 25, its pulse arrives at the inputs of the And 22 j 22 j elements, passes only through the And 22 elements ready for use from the back door and enters the second inputs of the S bits of registers 18 and 19 and resets them, this disconnects the voltage (- Uc) from the input of the adder 10. Zero is set at its output.The leading edge of the pulse of the imaging unit 25, the duration Cj is chosen sufficient for the operation of all elements on which , obra uet negative differential across the element w 1hode or - 21, the trigger setting unit 28, and thereby closes the AND-element 27 to pass a pulse (26 conditioners on the output device. Thus, the signal to the s.1 collection of information from the device to the computer is not received. The front edge of the pulse of the driver 26 resets the trigger 28. The pulse of the driver 26 is also fed to the input of the element AND - NOT 29. When the signal from the information device from the sensor with the highest sensor in the current polling cycle is received, the pulse of the driver 26 causes zero potential. - NOT 29 (on all other inputs of which there will be unit potentials of the outputs of register 19). Zero from the entry of the AND element - NOT 29 closes the AND 31 element to pass through it the generator 1 pulses to the inputs of divider 2 and counter 3. Negative the differential at the output of the AND element - NOT 29 triggers the AO shaper, whose pulse arrives at the reset inputs of depot 2 and counter 3 and resets them, thus disrupting the excitation pulse. The same impedance, a driver whose nose is 2 4 selected enough to disrupt the work cycle, blows up the reset input of the register 19 and drops its back front, and then starts a new cycle at the exit of the E and E 29 output. device operation. Thus, an increase in the average device's production capacity is achieved: the cycle cycle sensitivity is determined by the maximum accuracy of the information in the time interval in the cycle, rather than the nominal measurement interval, Kajsj, in the prototype device. The proposed device, in comparison with the basic object, possesses an enhanced noise immunity. Malfunction of the base object occurs when a line is connected to the output of the analog transducer unit with the input of the receiving part, the amplitude of the amplitude is Uj UK, ± L / where are the coded amplitudes of the steps of the group signal; - dead zone of nullorgans. The basic object's failure rate is P ,,, ti.) F (U, UVF (where P. is the baseline failure probability of the FP probability distribution function of the amplitudes of interference amplitudes. The probability of failure when receiving a group signal in this device is defined as probability of occurrence of impulse noise, amplitude I (/ ± D. And duration L where t - (- pulse duration of the transmitter 30,. bVP, (), where R. - probability of failure of basic o6irР () - probability of occurrence of interference ; duration — the distribution function of the probabilities of the duration of interference; the distribution function Homogeneous interference noise for most types of interference is close to the normal distribution law. The choice of U c values in the BAEE object reaches a probability of 0.0046 R, О O, 0098. Depending on the nature of the interference and the choice of the 6i value, based on real conditions operation of the device, the probability PCt p ti) is estimated as O, 21 P {7 and) O, 52, which means reducing the possible number of failures of the device by no less than 5%, while increasing the functional reliability of the device. The cycle time of the proposed device depends on the signal magnitude in the sensors and is variable, which allows increasing the average productivity of the device, defined as the number of cycles for a certain time interval T. During continuous operation, a certain time interval T of the basic o6i ect is T N., is the nominal cycle time; N - the number of cycles of the base object. This segment T for the proposed object is (5 objects, t G t J where ii is the duration of the "(th cycle; N 2 is the number of cycles of the proposed object. Since i nom then M 5 N and the degree of increase in the number of cycles depends on the distribution law of input information and 25% to 42% of the number N. (In addition, in the proposed device the number of cycles is greater, the smaller the input signals, which allows to increase the accuracy of the input information directly in the form of digital samples, which increases the accuracy of the ACS, koto oh included proposed device.

Claims

DEVICE FOR COUPLING- * COMMUNICATION OF AN ELECTRONIC COMPUTER MACHINE WITH SENSORS, containing a block of analog converters, an adder, a pulse distributor, first, second and third registers, first and second pulse shapers, a frequency divider, a pulse generator, a counter, keys, an encoder and an OR element, some inputs of which are connected to the output of the first group of the pulse distributor and inputs of the first group of the third register, and other inputs are connected to the outputs of the second group of the pulse distributor and inputs of the second group, of the third the register, the outputs of which are connected to the keys, the inputs of the group of the block of analog converters are inputs of the first group of the device, and the first input is connected to the output of the frequency divider, the output of the block of analog converters is connected to one input of the adder, the other inputs of which are connected to the outputs. keys, the second inputs of which are inputs of the second group of the device, the output of the adder is connected to the first input of the pulse distributor, • I the third and fourth outputs of the groups of which are connected to the corresponding inputs of the second register, the outputs of which are connected to the inputs of the encoder, the output of which is the first input of the device, the outputs the fifth group of the pulse distributor is connected to the input of the first pulse shaper, the output of which is connected to one input of the first register, the other inputs of which are connected to the outputs of the counter the output, and the output is the second output of the device, the output of the OR element is connected to the input of the second pulse shaper, which is connected with the fact that, with a circuit to increase the reliability and speed of the device, third, fourth and fifth pulse formers, first and second elements And, trigger, element. OR NOT and an AND-NOT element, the inputs of which are connected to the outputs of the second per gist, with the first input of the second register and the output of the first AND element, whose first input is connected to the output of the trigger, the first input of which is connected by the output of the OR-NOT element, whose inputs are connected with the corresponding inputs of the third register and the outputs of the fifth group of the pulse distributor, the outputs of the sixth group of which are connected to the corresponding inputs of the second register, the outputs of which are connected to the inputs of the first group of the pulse distributor, the inputs of the second whose groups are connected to the output of the third and input of the fourth pulse shaper, the inputs of which are connected to the output of the second pulse shaper and and the second inputs of the first element And and the trigger, respectively, the first input of the counter is connected to the output of the second>

the And element and the first input of frequency inverter, the second input of which is connected to the first input of the third register and to the output of the fifth pulse shaper, the input of which is connected to the output of the And - NOT element and to the first input of the second And element, the second input of which is connected about the pulse generator, the output The first element And is the third output of the device.

, 2. Device by π. 1, the fact that the pulse distributor contains adders of the first and second groups, the nuptial organs of the first and second groups and AND elements, the outputs of which are the outputs of the sixth group of the distributor, pulses, the first inputs of the elements AND are inputs the first group of the pulse distributor, the second inputs of the elements And are connected to the outputs of the null organs of the second group, the inputs of which are connected to the outputs of the adders of the second group, the first inputs of which and the first inputs of the adders of the first group are the first input and outputs of the fifth group distributor pulses, the second inputs of the adders of the first and second groups are the inputs of the third group pulse distributor inputs and the second device groups, the third inputs of AND gates are inputs of the second group of the distributor. pulses, the outputs of the zero organs of the second group are the outputs of the third and fourth groups and the first and second outputs of the pulse distributor, the inputs of the zero organs of the second group are connected to the outputs of the adders of the second group.