SU1383330A1 - Устройство дл ввода информации - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в информационно-измерительных системах сбора информации, преимущественно в устройствах ввода информации в ЦВМ дл  многоканального аналого- цифрового преобразовани  сигналов. Целью изобретени   вл етс  увеличение быстродействи  устройства. Устройство содержит аналого-цифровой преобразователь, аналоговый коммутатор, блок определени  количества выбранных каналов, блок сравнени , мультиплексор, генератор, регистр, дешифратор , два счетчика и три триггера. Цель достигаетс  благодар  осуществлению ввода информации только по выбранным каналам и выбора любого канала дл  ввода с максимально возможной частотой опроса. 2 ил.

Description

со

00

со

00

со

Изобретение относитс  к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в информационно-измерительных системах сбора информации, преимущественно в устройствах ввода информации в ЦВМ дл  многоканального аналого-цифрового преобразовател  (АЦП) сигналов.

Цель изобретени  - повышение быстродействи  устройства.

На фиг. 1 изображена функциональна  схема устройства; на фиг. 2 - блок определени  количества выбранных каналов при числе каналов равном п тнадцати.

Устройство содержит аналоговый коммутатор 1, ЦАП 2, первый счетчик 3, мультиплексор 4, регистр 5, дешифратор 6, генератор 7 импульсов, первый триггер 8, блок 9 определени  количества выбранных каналов, второй счетчик 10, блок 11 сравнени , второй 12 и третий 13 триггеры, распределитель 14 импульсов, элемент ИЛИ 15, элемент И 16.

Блок 9 определени  количества выбранных каналов состоит из четырех одноразр дных сумматоров 17-20 первой ступени суммировани , двух двухразр дных сумматоров 21 и 22 второй ступени, трехразр дного сумматора 23 третьей ступени суммировани .

Блок 9 (фиг. 2), может содержать число каналов меньшее п тнадцати, при этом на неиспользуемые входы подаетс  сигнал логического «О, а полностью неиспользуемые сумматоры исключаютс . Схема (фиг. 2)  вл етс  основой дл  построени  схемы определени  количества выбранных из обшего числа каналов, большего п тнадцати. Так схема на тридцать один канал состоит из двух схем на п тнадцать каналов и одного четырехразр дного сумматора четвертой ступени суммировани , входы первого и второго слагаемых которого соединены с выходами суммы и переноса сумматоров третьей ступени.

Работа блока 9 заключаетс  в следую- шем. Блок работает в статическом режиме , он формирует на своих выходах двоичный код количества выбранных каналов , причем наличие кода «1 на каких-либо из входов 24i-24i5 блока означает выбор этих каналов. Определение количества выбранных каналов осуш.ествл етс  путем многоступенчатого суммировани , при этом сумматоры 17-20 первой ступени определ ют количество выбранных каналов по группам из трех каналов каждый. Сумматоры 21 и 22 определ ют количество выбранных каналов по двум группам из семи каналов, использу  при этом информацию с выхода соответствующих сумматоров первой ступени плюс информаци  об одном канале, поступающа  на вход переноса сумматора второй ступени. Сумматор 23 третьей ступени завершает определение количества выбранных каналов, использу  результаты суммировани  во второй ступени и информацию об отдельном канале, подаваемую на его вход переноса.

В качестве распределител  импульсов может использоватьс  сдвиговый регистр, имеющий в дополнение к цеп м сдвига цепи параллельной записи исходного состо ни .

Устройство работает в двух режимах: ре- жиме начальной установки и рабочем режиме преобразовани  информации с выбранных каналов и ввода преобразованной информации в ЦВМ.

Режим начальной установки, предшествующий рабочему режиму преобразовани  информации, предназначен дл  установки счетчика 3 номера канала в состо ние, соответствующее первому выбранному каналу .

0

К режиму начальной установки также относитс  осуществл емый оператором устройства выбор каналов, информаци  с которых должна быть преобразована и введена в ЦВМ, и формирование, например, нажатием соответствующих кнопок, сигналов

5 на управл ющих входах устройства. Число управл ющих входов равно общему количеству каналов, наличие кода «1 на каких- либо управл ющих входах соответствует выбору этих каналов. Работа устройства в режиме начальной установки инициирует0 с  импульсом начальной установки, который устанавливает в состо ние «1 триггер 12, устанавливает в исходное состо ние распределитель импульсов 14 и счетчик 3. Исходным состо нием счетчика 3  вл етс  состо ние, предществующее состо нию, ко5 торое соответствует первому из имеющихс  каналов. Если счетчик 3 не имеет избыточных состо ний, то исходное состо ние счетчика 3 равно состо нию, соответствующему последнему каналу. В случае испольQ зовани  в качестве распределител  14 импульсов регистра сдвига его исходному состо нию соответствует единичное состо ние триггера первого разр да и нулевые состо ни  остальных триггеров регистра. Сигнал с выхода триггера 12, пройд  через элемент

5 ИЛИ 15, включает генератор 7 импульсов , импульсы с выхода которого запускают распределитель 14 импульсов. Импульс с первого выхода распределител  14 импульсов устанавливает в состо ние «1 триггер 13, который разрешает прохождение

0 импульсов генератора 7 импульсов на счетный вход счетчика 3.

, Последний измен ет свое состо ние, а информаци  с его выхода, поступа  на адресные входы мультиплексора 4, осуществл ет последовательную передачу на его выход сигналов с управл ющих входов устройства, начина  с номера, соответствующего первому имеющемус  каналу. Сигнал «1 на выходе мультиплексора 4, по вл ющийс , когда

5

счетчик 3 достигнет состо ни , соответствующего первому выбранному каналу, подготавливает сброс в состо ние «О триггера 13. С переключением в состо ние «О триггера 13 запрещаетс  прохождение через элемент И 16 импульсов генератора 7 на счетный вход счетчика 3, который, таким образом, остаетс  в состо нии, соответствующем первому выбранному каналу . Переключение триггера 13 может осуществл тьс , например, фазой импульса генератора 7 обратной той, котора  осуществл ет пересчет счетчика 3 или сдвинутым во времени импульсом генератора импульсов 7.

Рабочий режим преобразовани  и ввода информации с выбранных каналов должен следовать за режимом начальной установки.

Один цикл преобразований по всем выбранным каналам инициируетс  импульсом запуска, поступающим на вход установки триггера 8, и заканчиваетс  после преобразовани  и выдачи информации с последнего выбранного канала возвращением схемы в исходное состо ние.

В каждом цикле преобразований поступающий импульс запуска обнул ет счетчик 10 и устанавливает в состо ние «1 триггер 8, сигнал с выхода которого через элемент ИЛИ 15 запускает генератор 7 импульсов , начина  цикл преобразований с первого выбранного канала.

Работа устройства по преобразованию и выдаче информации по какому-либо каналу состоит из двух одновременно протекающих процессов: преобразование аналогового сигнала по данному каналу в цифровой код выдача его кода в ЦВМ; поиск следующего выбранного канала.

Процесс преобразовани  аналогового сигнала по первому выбранному каналу происходит следующим образом.

Импульс с первого выхода распределител  14 импульсов, поступа  на вх од записи регистра 5, заносит в него информацию со счетчика 3, соответствующую первому выбранному каналу. С выхода регистра 5 эта информаци  поступает на адресные выходы устройства, сопровожда  цифровой код информационного сигнала цифровым кодом номера выбранного канала, и одновременно на дешифратор 6. Последний управл   аналоговым коммутатором 1 по его адресным входам, подключает выбранный аналоговый вход устройства к входу АЦП 2, работа которого начинаетс  с приходом импульса запуска с второго выхода распределител  14 импульсов. Задержка между импульсами с первого и второго выхода распределител  14 импульсов необходима дл  срабатывани  аналогового коммутатора 1 установлени  напр жени  на входе АЦП 2. По окончании преобразовани  на информационных выходах устройства по вл етс  цифровой код преобразованного сигнала по первому выбранному каналу, сопровождаемый кодом

0

номера канала с регистра 5. Эти два компонента однозначно характеризуют вводимую в ЦВМ информацию. Окончание преобразовани  по первому выбранному каналу сопровождаетс  импульсом конца преобразовани  с соответствующего выхода АЦП 2. Импульс конца преобразовани  увеличивает на единицу состо ние счетчика 10 и устанавливает распределитель 14 им пульсов в состо ние аналогичное исходному. Процесс поиска следующего выбранного канала осуществл етс  следующим образом. Дл  этого импульс с первого выхода распределител  14 импульсов устанавливает в состо ние «1 триггер 13, который раз5 решает прохождение импульсов генератора 7 на счетный вход счетчика 3. Последний измен ет свое состо ние, а информаци  с его выхода, поступа  на адресные входы мультиплексора 4, осуществл ет последовательную передачу на его выход сигналов с управл ющих входов устройства, начина  с номера, следующего за первым выбранным . Сигнал логической «I на выходе мультиплексора 4, по вл ющийс  когда счетчик 3 достигнет состо ни , соответствующего

5 следующему выбранному каналу, подготавливает сброс триггера 13. С переключением триггера 13 в состо ние «О запрещаетс  прохождение через элемент И 16 импульсов генератора на счетный вход счетчика 3, который, таким образом, остаетс  в состо 0 НИИ, соответствующем следующему выбранному каналу. Дл  нормальной работы устройства необходимо, чтобы количество импульсов генератора 7, вырабатываемых до окончани  преобразовани  информации по выбранному каналу и формировани  им5 пульса конца преобразовани , достаточно дл  полного цикла пересчета счетчика 3, что необходимо при одном выбранном канале .

0 Работа устройства по преобразованию и выдаче в ЦВМ информации по следующим выбранным каналам протекает аналогично до момента времени, когда количество преобразованных каналов, зафиксированное в счетчике 10 сравн етс  с коли5 чеством выбранных каналов на выходе блока 9, тогда сигнал с выхода блока 11 установит в состо ние «О триггер 8, закончив тем самым один цикл преобразований по всем выбранным каналам. Счетчик 3 находитс  при этом в состо нии,

0 соответствующем первому выбранному каналу , которое установлено в процессе поиска следующего выбранного канала.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Устройство дл  ввода информации, содержащее аналоговый коммутатор, аналого- цифровой преобразователь, первый счетчик, мультиплексор, регистр, дешифратор, генератор импульсов, первый триггер-, вход установки первого триггера  вл етс  входом запуска устройства, информационные входы аналогового коммутатора  вл ютс  информационными входами устройства, выход аналогового коммутатора соединен с информационным входом аналого-цифрового преобразовател , выходы которого  вл ютс  информационными выходами устройства, информационные входы мультиплексора  вл ютс  управл ющими входами устройства, адресные входы мультиплексора соединены с выходами первого счетчика и с информационными входами регистра, выходы которого,  вл ющиес  адресными выходами устройства, соединены с входами дещифра- тора, выходы дешифратора соединены с адресными входами аналогового коммутатора, отличающеес  тем, что, с целью повышени  быстродействи  устройства, в него введены блок определени  количества выбранных каналов , второй счетчик, блок сравнени , второй и третий триггеры, распределитель импульсов, элемент ИЛИ, элемент И, входы блока определени  количества выбранных каналов соединены с информационными входами мультиплексора, а выходы соединены со входами первой группы блока сравнени , выход которого соединен с входом

   0

   сброса первого триггера, входы второй группы блока сравнени  соединены с выходами второго счетчика,вход сброса которого соединен с входом запуска устройства, выход первого триггера соединен с первым входом элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом второго триггера, вход установки второго триггера, вход начальной установки первого счетчика и первый вход установки распределител  импульсов  вл ютс  входом начальной установки устройства , выход элемента ИЛИ соединен с входом генератора, выход которого соединен с тактовым входом распределител  импульсов , синхровходом третьего триггера, пер- г вым входом элемента И, первый выход распределител  импульсов соединен с входом установки третьего триггера и входом записи регистра, вход сброса третьего триггера соединен с выходом мультиплексора, а выход соединен с вторым входом элемента И, выход которого соединен со счетным входом первого счетчика, второй выход распределител  импульсов соединен с входом запуска аналого-цифрового преобразовател , выход конца преобразовани  которого соединен с вторым входом установки распределител  импульсов счетным входом второго счетчика и входом сброса второго триггера.

   0

   5

   . вкодй/

   бкод нач. уст.

   вход запуска

   Фиг. 2