SU1387186A1

SU1387186A1 - Коммутатор аналоговых сигналов

Info

Publication number: SU1387186A1
Application number: SU864032711A
Authority: SU
Inventors: Владимир Михайлович Сидоров
Original assignee: Новосибирский электротехнический институт
Priority date: 1986-03-05
Filing date: 1986-03-05
Publication date: 1988-04-07

Abstract

Изобретение относитс к автоматике и измерительной технике и может быть использовано в системах ввода информа«f5 ции в ЭВМ. Цель изобретени - расширение функциональных возможностей коммутатора . Коммутатор содержит входы 1.1...1.3 аналоговых сигналов, выход 2, шины 3...5 начальной установки, тактовую и управлени напр жением смешени и адресные выходы 6.1...6.3. Каждый канал 7. К..7.3 коммутатора включает операционный усилитель 11, диоды 12 и 13 и резисторы 10 и 14 входной и обратной св зи. Введение в каждый канал 7.1...7.3 ключа 8, резистора 9 смешени , компаратора 15, элемента И 16, триггера 17 и образование новых функциональных св зей обеспечивает коммутацию входных аналоговых сигналов, создава монотонное убывание величины выходного сигнала. 1 ил. с (J С

Description

ос

а

Изобретение относитс к автоматике и измерительной технике и может быть использовано в системах ввода информации в ЭВМ дл коммутации аналоговых сигналов от нескольких источников к быстродействующему аналого-цифровому преобразователю .

Цель изобретени - расширение функциональных возможностей устройства за счет коммутации входных аналоговых сигналов , обеспечива монотонное убывание величины выходного сигнала.

На чертеже показана функциональна схема коммутатора аналоговых сигналов дл трех каналов.

Коммутатор содержит входы 1.1 -1.3 аналоговых сигналов, выход 2, шину 3 начальной установки, тактовую шину 4, шину 5 напр жени смещени , адресные выходы 6.1-6.3 коммутатора. Каждый канал 7.1-7.3 коммутатора содержит ключ 8, резистор 9 смещени , входной резистор 10, операционный усилитель 11, первый 12 и второй 13 диоды, резистор 14 обратной св зи, компаратор 15, элемент И 16, триггер 17. Вход операционного усилител 11 через входной резистор 10 соединен с соответствующим входом 1.1 -1.3 коммутатора и с катодом первого диода 12, анод которого соединен с выходом 2 операционного усилител 11 и катодом второго диода 13, анод которого соединен через резистор 14 обратной св зи с входом операционного усилител 11 и с выходом 2 коммутатора.

Вход ключа 8 соединен с шиной 5 напр жени смешени , а выход через резистор 9 смещени - с входом операционного усилител 11, управл ющий вход ключа 8 соединен с соответствующим адресным выходом 6.1-6.3 и с выходом триггера 17, S-вход которого соединен с выходом элемента И 16, первый вход которого соединен с выходом компаратора 15, первый вход которого соединен с выходом операционного усилител 11, второй вход компаратора 15 соединен с общей шиной 18, тактова шина 4 и шина 3 начальной установки соединены соответственно с вторым входом элемента И 16 и R-входом триггера 17.

Коммутатор аналоговых сигналов работает следующим образом.

Поступающие на входы 1.1 -1.3 аналоговые сигналы должны коммутироватьс на выход 2 в течение нескольких тактов сигналов, поступающих на шину 4. Пор док коммутации определ етс сравнительной величиной аналоговых сигналов на входах 1.1 -1.3 в одном цикле коммутации . Коммутатор коммутирует сигналы в пор дке убывани величин сигналов.

Пусть на входе 1.1 сигнал минимален, на входе 1.2 максимален, а на входе 1.3 находитс между минимальным и максимальным значением. Цикл коммутации начинаетс с начальной установки триггеров 17 сигналом нулевого уровн по шине 3, которым триггеры 17 перевод тс в нулевое состо ние, ключи 8 на всех каналах размыкаютс и на выход 2 коммутируетс максимальный из сигналов, действующих на входе 1.2. Операционный усилитель этого канала работает в режиме слежени

за входным сигналом, диод 13 этого канала открыт, а диод 12 закрыт. Выходной сигнал через резисторы 14 каждого канала действует и на входы операционных усилителей 11 каналов 7.1 и 7.3. При этом на компараторы 15 каналов 7.1 и 7.3

5 действуют положительные сигналы, а на компаратор 15 канала 7.2 - отрицательный сигнал, что вызывает его срабатывание . В результате при действии начальной установки на выход 2 проходит сигнал с входа 1.2. Этот сигнал и вл етс выходным в начале цикла.

Когда сигнал начальной установки оканчиваетс , разрешаетс следование тактовых импульсов. Первый такт цикла начинаетс по влением положительного импульса на ши5 не 4. Срабатывает элемент И 16 и триггер 17 канала 7.2 устанавливаетс в единичное состо ние. Положительный фронт триггера 17 индицирует на шине 6.2 адрес-информации, наход щейс в предыдущий и данный момент на выходе 2. Од0 повременно единичный сигнал триггера 17 канала 7.2 замыкает ключ 7 этого канала и на вход соответствующего операционного усилител 11 подаетс отрицательное смещение. В результате суммарный сигнал на входе операционного усилител

5 11 канала 7.2 уходит к отрицательному значению и становитс меньше самого меньщего сигнала из остальных. Теперь на выход 2 коммутируетс больщий из остальных сигналов - сигнал на клемме

0 1-3. Следующий тактовый импульс открывает элемент 16 и на триггере 17 канала 7.3 устанавливаетс «1. Положительный фронт сигнала триггера 17 канала 7.3 информирует об адресе информации, находившейс в предыдущем такте на выходе 2, и вво5 дит смещение в нижний канал.

Суммарный сигнал на входе операционного усилител 11 канала 7.3 получает отрицательное значение и на выход 2 коммутируетс последний из входных сигналов- сигнал на клемме 1.1 канала 7.1. Сле0 дующий тактовый импульс, поступающий по шине 4, переводит триггер 17 канала 7.1 в «1, информиру внещние устройства об адресе информации, коммутируемой на выход в предыдущем такте, и вводит смещение в

, последний канал 7.1. Выход 2 через резисторы 14 подсоединен к входам операционных усилителей и на нем действует сигнал, близкий по своему значению к нулю , все диоДы 13 закрыты. Цикл коммутации на этом заканчиваетс . В конце цикла коммутации на выходе всех операционных усилителей 11 действует положительный сигнал, выходы компараторов 15 наход тс на уровне нулевого потенциала , а на всех клеммах 6.1-6.3 - единичный сигнал. Эти признаки, а также прохождение необходимого числа тактовых импульсов свидетельствуют о завершении цикла коммутации.

Следующий цикл снова начинаетс сигналом начальной установки на входе 3 и на выход 2 коммутируетс максимальный из сигналов, наход щихс на клеммах 1.1 -1.3 коммутатора. Возможен случай, когда два или три сигнала в одном из тактов оказываютс одинаковыми. При этом на выходе 2 этот сигнал вырабатываетс , а в следующем такте два или три триггера 17 переход т в единичное состо ние и одна и та же информаци направл етс на выход 2. Цикл коммутации в этом случае может закончитьс раньше.

Claims

Формула изобретени

Коммутатор аналоговых сигналов, содержащий в каждом канале операционный

усилитель, вход которого через входной резистор соединен с соответствующим входом коммутатора и с катодом первого диода, анод которого соединен с выходом операционого

усилител и с катодом второго диода, анод которого соединен с выходом коммутатора и через резистор обратной св зи - с входом операционного усилител , отличающийс тем, что, с целью расщирени

Q функциональных возможностей, в каждый канал коммутатора введены компаратор, элемент И, триггер, резистор смещени и ключ, вход которого соединен с шиной напр жени смещени коммутатора, а выход через резистор смешени - с входом опе5 рационного усилител , управл юший вход ключа соединен с соответствующим адресным выходом коммутатора и с выходом триггера, S-вход которого соединен с выходом элемента И, первый вход которого соединен с выходом компаратора, первый вход которого соединен с выходом операционного усилител , второй вход компаратора соединен с обшей шиной коммутатора , тактова шина и шина начальной установки которого соединены соответствен5 но со вторыми входами элементов И и R-BXO- дами триггеров.