SU1564606A1 - Multichannel device for input/output of analog information - Google Patents
Multichannel device for input/output of analog information Download PDFInfo
- Publication number
- SU1564606A1 SU1564606A1 SU884376220A SU4376220A SU1564606A1 SU 1564606 A1 SU1564606 A1 SU 1564606A1 SU 884376220 A SU884376220 A SU 884376220A SU 4376220 A SU4376220 A SU 4376220A SU 1564606 A1 SU1564606 A1 SU 1564606A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- inputs
- outputs
- input
- output
- unit
- Prior art date
Links
Landscapes
- Analogue/Digital Conversion (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к автоматике, вычислительной технике и может быть использовано в информационно-измерительных комплексах, системах сбора данных и других устройствах подобного назначени дл св зи с линейными и функциональными датчиками и приемниками аналоговых сигналов. Целью изобретени вл етс упрощение устройства. Цель достигаетс за счет введени в устройство арифметико-логического блока, регистра, аппаратного умножител и нестандартного включени цифроаналогового преобразовател . Нова структура позвол ет совместить в арифметико-логическом блоке функции преобразовани и регистра последовательного приближени при аналого-цифровом преобразовании, совместно с умножителем - функции функционального преобразовани и функции контроллера ПДП при обмене с системным ЗУ. 4 ил.The invention relates to automation, computing and can be used in information-measuring complexes, data acquisition systems and other devices of similar purpose for communication with linear and functional sensors and receivers of analog signals. The aim of the invention is to simplify the device. The goal is achieved by introducing into the device an arithmetic logic unit, a register, a hardware multiplier, and a non-standard inclusion of a digital-analog converter. The new structure makes it possible to combine in the arithmetic logic unit the functions of conversion and the sequential approximation register for analog-digital conversion, together with the multiplier, the functions of functional transformation and the functions of the PDD controller in exchange with the system memory. 4 il.
Description
Изобретение относитс к автоматике и.вычислительной технике и может быть использовано в системах сбора информации дл приема сигналов от датчиков аналоговой информации и выдачи аналоговых сигналов в виде относительного значени напр жени .The invention relates to automation and computational techniques and can be used in information collection systems for receiving signals from analog information sensors and for issuing analog signals as relative voltage values.
Цель изобретени - упрощение устройства .The purpose of the invention is to simplify the device.
На фиг. 1 приведена функциональна схема устройства; на фиг. 2 - схема блока сопр жени , пример исполнени ; на фиг. 3 - схема первого коммутатора , пример исполнени ; на фиг. 4 - алгоритм работы устройства.FIG. 1 shows a functional diagram of the device; in fig. 2 is a diagram of an interface unit, an example of execution; in fig. 3 is a diagram of the first switch, an example of execution; in fig. 4 - the algorithm of the device.
Устройство содержит (фиг. 1) с первого по четвертый коммутаторы 1-4, инвертор 5, блок 6 пам ти, цифроана- логовый преобразователь (ЦАП) 7,усилитель . 8, компаратор 9, блок 10 сопр жени , блок 11 управлени , арифметико-логический блок 12, регистр 13 и умножитель 14. На фиг. 1 также обозначены вход 15 опорного напр жени устройства и элементы 16 и 17 ЦАП 7.The device contains (Fig. 1) first to fourth switches 1-4, an inverter 5, a memory block 6, a digital-to-analog converter (D / A converter) 7, an amplifier. 8, the comparator 9, the conjugation block 10, the control block 11, the arithmetic logic unit 12, the register 13 and the multiplier 14. FIG. 1 also denotes an input 15 of the reference voltage of the device and elements 16 and 17 of the D / A converter 7.
ЦАП 7 может быть реализован на БИС ЦАП серии 572. В этом случае первый вход ЦАП вл етс входом обратной св зи БИС, второй вход ЦАП вл етс входом опорного напр жени БИС, а входы группы ЦАП - цифровыми входами БИС.A DAC 7 can be implemented on an LSI 572 Series DAC. In this case, the first DAC input is the LSI feedback input, the second DAC input is the input of the LSI reference voltage, and the DAC group inputs are BIS digital inputs.
Блок 10 (фиг.2) может быть реализован на БИС контроллера протокола 588ВП и БИС приемопередатчиков 588ВА1, блок 11 - на БИС 538ВУ2, блок 12 - на БИС 583ВС2, умножитель 14 - на БИС 533ВР1 в стандартном включении,Unit 10 (FIG. 2) can be implemented on an LSI 588VP protocol controller and an LSI transceiver 588BA1, unit 11 - to a LSI 538VU2, unit 12 - to a LSI 583BC2, multiplier 14 - to BIS 533BP1 in the standard power-on,
О1O1
оabout
4Ь4b
ОABOUT
эuh
Устройство работает следующим образом .The device works as follows.
Работа устройства осуществл етс под управлением микропрограммного блока 11 управлени , реализующего алгоритм работы устройства, блок- схема которого приведена на фиг. 4.The operation of the device is carried out under the control of the firmware control unit 11, which implements the algorithm of operation of the device, a block diagram of which is shown in FIG. four.
Разр дность микрокоманды, формиру- емон бл.оком 11, определ етс блоком ,12 и составл ет 12 разр дов дл 588ВС2, а разр д микрокоманды блока 11 управлени - 5 разр дов дл 588ВГ1 , что составл ет часть разр дности мик- рокоманды. Оставшиес свободными разр ды микрокоманды подключены к входам данных регистра 13, выходы которого вл ютс внутренними сигналами управлени устройством. Блок 11 формирует два сигнала сопровождени (строба) микрокоманды: первый, поступающий на блок 12, и второй, поступающий на управл ющий вход блока 10 и вход управлени регистра 13, обеспечивающие запись микрокоманды в соответствующие регистры этих блоков, поэтому сигналы на выходе регистра 13 могут измен тьс только при обращении к блоку 10, т.е. по микрокомандам, сопровождаемым стробом на выходе управлени блока 11. В микрокомандах обращени к блоку 12 и к блоку 10 блок 11 выполн ет переход к следующей микрокоманде, а ветвление микропрограммы происходит по результату анализа сигналов, поступающих на вход признаков блока 11, Такими признаками вл ютс выходы признаков блока 12 и выход компаратора 9.The micro-command size, formed by block 11, is determined by the block, 12 and is 12 bits for 588BC2, and the micro-command block of the control block 11 is 5 bits for 588BG1, which is part of the size of the microcommand. The remaining free bits of the microcommand are connected to the data inputs of the register 13, the outputs of which are internal device control signals. The block 11 generates two signals of the microcommand tracking (strobe): the first arriving at block 12 and the second arriving at the control input of block 10 and the control input of the register 13, which record the microcommand into the corresponding registers of these blocks, therefore the signals at the output of the register 13 can change only when referring to block 10, i.e. by microinstructions followed by a strobe at the output of the control of block 11. In microcommands of access to block 12 and to block 10, block 11 performs the transition to the next microcommand, and the microprogram branch occurs according to the result of analyzing the signals input to the signs of block 11, such signs are the outputs of the signs of unit 12 and the output of the comparator 9.
Реализаци задачи аналого-цифрового и цифроаналогового преобразований включает в себ последовательное исполнение следующих процессов:The implementation of the analog-digital and digital-analog conversion task involves the sequential execution of the following processes:
1.линейное преобразование знало- 1.linear transformation knew
говых сигналов в цифровой код, цифровое функциональное преоб- разование кода (дл функционального канала), запись в системное ЗУ резуль- тата преобразовани ;signals into digital code; digital functional code conversion (for a functional channel); recording the result of the conversion into the system memory;
2,считывание данных из системного2, read data from the system
ЗУ дл преобразовани в аналоговые сигналы,Charger for conversion to analog signals
цифровое функциональное преобразование данных (дл функционального канала), линейное цифроаналоговое преобразование .digital data conversion (for a functional channel), linear digital-to-analog conversion.
5 050
5five
00
5five
Таким образом, в устройстве последовательно протекают процессы линейного аналогового преобразовани , функционального цифрового преобразовани и обмена данными с системным ЗУ в режиме пр мого доступа.Thus, linear analog conversion, functional digital conversion, and data exchange with the system memory in direct access mode proceed sequentially in the device.
При аналого-цифровом преобразовании сигнал с первого выхода регистра 13 подключает через коммутатор 2 и коммутатор 1 сигналы выбранного канала на входы коммутатора 3. Данные с информационных выходов блока 12 поступают на управл ющие входы коммутатора 3 и ЦАП 7. Аналого-цифровое преобразование производитс методом последовательного уравновешивани . При этом функцию регистра последовательного приближени выполн ет блок 12, управл ющий через выходы проводимостью ПАП 7.In analog-to-digital conversion, the signal from the first output of the register 13 connects through switch 2 and switch 1 the signals of the selected channel to the inputs of switch 3. Data from the information outputs of block 12 is fed to the control inputs of switch 3 and the DAC 7. The analog-digital conversion is performed by the serial method balancing. In this case, the function of the sequential approximation register is performed by block 12, which controls, through the outputs, the conductivity of the CAP 7.
Сигнал усилител 0- рассогласовани через компаратор 9 поступает на вход признаков блока 11 и обеспечивает управление (ветвление) исполн емой микропрограммы преобразовани .The signal 0-mismatch amplifier through the comparator 9 is fed to the input of the characteristics of the block 11 and provides control (branching) of the executed conversion firmware.
Старшие разр ды информационных выходов блока 12 выполн ют функцию линий управлени коммутатором 3. В первых двух тактах преобразовани последовательно определ ютс знаки обоих входных сигналов (что соответствует дл углового параметра знакам синуса и косинуса). Дл этого на вход усилител 8 через ДАЛ 7 (элемент 16 единичной проводимости) коммутатор 3 под управлением блока 12 подключает последовательно первую и вторую линии входного аналогового сигнала. Проводимость элемента 17 ЦАП 7, определ ема кодом на входах группы ЦАП 7, устанавливаетс равной нулю. При этом знаки входных напр жений определ ютс по состо нию выхода компаратора 9,The higher bits of the information outputs of block 12 function as control lines of switch 3. In the first two conversion cycles, the signs of both input signals are sequentially determined (which corresponds to sine and cosine signs for the angular parameter). To do this, the input of the amplifier 8 through DAL 7 (element 16 of a single conductivity) switch 3 under the control of the unit 12 connects in series the first and second lines of the input analog signal. The conductivity of the DAC element 17, defined by the code at the inputs of the DAC 7 group, is set to zero. In this case, the signs of the input voltages are determined by the output state of the comparator 9,
Затем определ етс взаимное соотношение величин сигналов в лини х входного канала. Дл этого сигналы с учетом знаков, определенных ранее, подключаютс на вход усилител 8 через элементы 16 и 17, проводимость элемента 17 устанавливаетс равной единице . В случае равенства знаков напр жений на лини х сигнал на вход элемента 16 подключаетс через аналоговый инвертор 5. Соотношение величин сигналов определ етс состо нием выхода компаратора 9.Then, the mutual ratio of the signal values in the input channel lines is determined. To this end, the signals, taking into account the signs defined previously, are connected to the input of the amplifier 8 through the elements 16 and 17, the conductivity of the element 17 is set equal to one. In the case of equal signs of voltages on the lines, the signal to the input of element 16 is connected via an analog inverter 5. The ratio of the magnitudes of the signals is determined by the output state of the comparator 9.
Таким образом, определены три старших (знаковых) разр да кода. С учетомThus, three senior (sign) code bits are defined. Taking into account
5156460651564606
знаков и соотношени уровней сигналов входные линии подключаютс к усилителю 8 так, чтобы меньший по уровню был подключен через элемент 16, а больший - чере§ элемент 17 ЦАП 7.Signs and signal level ratios are connected to the input lines to the amplifier 8 so that the lower level is connected via element 16, and the larger one is through the DAC element 17 of the DAC 7.
Затем на информационных выходах 0лока 12 последовательно устанавливаютс разр ды кода, соответствующие проводимости элемента 17 1/2, 1/4, 1/3 и т.д. По состо нию компаратора 9 с учетом трех старших разр дов кода оставл етс или снимаетс соответствующий разр д кода. Таким образом, речультат преобразовани , соответствующий линейному отношению входных напр жений, образуетс в блоке 12, управл ющем элементом 17. Дл входных линейных параметров, представл ющих собой отношение напр жений, этот результат вл етс окончательным, дл функциональных параметров требуетс дополнительное преобразование. Так, дл входного углового параметра передаваемого в виде напр жени , пропорционального синусу и косинусу угла , результат преобразовани X sinA/cosA TanA, что, очевидно, требует вычисление функции арктангенса аргумента.Then, the code bits corresponding to the conductivity of the element 17 1/2, 1/4, 1/3, and so on, are sequentially installed on the information outputs 0 of block 12. According to the state of the comparator 9, taking into account the three most significant bits of the code, the corresponding code bit is either left or removed. Thus, the conversion result corresponding to the linear ratio of the input voltages is formed in block 12, the control element 17. For the input linear parameters representing the voltage ratio, this result is final, an additional transformation is required for the functional parameters. Thus, for the input angular parameter transmitted in the form of a voltage proportional to the sine and cosine of the angle, the result of the X sinA / cosA TanA transform, which obviously requires the calculation of the arc tangent function of the argument.
При цифроаналоговом преобразовании сигнал с первого выхода регистра 13 переключает коммутатор 2 в режим декодировани , при этом на вход усилител 8 через элемент 17 поступает опорное напр жение с входа 15, а через элемент 16 - сигнал рассогласовани с выхода усилител 8. При этом за счет обратной св зи по сигналу рассогласовани на выходе усилител 8 устанавливаетс напр жение UBUX ucn X, где uon- опорное напр жение на входе 15; X - проводимость элемента 17, определ ема кодом на входах управлени ЦАП 7.When digital-to-analog conversion, the signal from the first output of the register 13 switches the switch 2 to the decoding mode, while the input voltage of the amplifier 17 through the element 17 receives the reference voltage from the input 15, and through the element 16 - the error signal from the output of the amplifier 8. At the same time communication on the error signal at the output of the amplifier 8 sets the voltage UBUX ucn X, where uon is the reference voltage at the input 15; X is the conductivity of element 17 defined by the code at the control inputs of the DAC 7.
Дл управлени знаком выходного напр жени опорное напр жение на вход элемента 17 может подаватьс через аналоговый инвертор 5. Управление коммутаторами 3 и 4 осуществл етс по управл ющим входам, подключенным к информационным выходам старших разр дов блока 12. Сигнал с второго выхода регистра 13 разрешает запись в выбранный канал многоканального блока 6 пам ти преобразованного сигнала и опорного напр жени дл их хранени .To control the sign of the output voltage, the reference voltage to the input of the element 17 can be supplied via an analog inverter 5. Switches 3 and 4 are controlled by control inputs connected to the information outputs of the higher bits of the block 12. The signal from the second register output 13 allows recording into the selected channel of the multichannel block 6 of the memory of the converted signal and the reference voltage for their storage.
00
5five
00
5five
Дл функционального выходного канала информаци | прин та из системного ЗУ, подвергаетс цифровому функциональному преобразованию перед осуществлением линейного цифроанало- гового преобразовани . Так, дл угловых параметров код угла А, считанный из ЗУ, преобразуетс в ТапА и после линейного преобразовани на одной из линий формируетс напр жение uon. a на другой - напр жение и, ТапА.For functional output channel information | The received from the system memory is subjected to digital functional transformation before performing linear digital-to-analog conversion. Thus, for angular parameters, the code for angle A, read from memory, is converted to TapA and, after a linear transformation, the voltage uon is formed on one of the lines. a on the other, voltage, and, tapa.
Функциональное цифровое преобразование осуществл етс вычислением функции через степенной р д. Дл повышени точности и сокращени времени вычислений в состав устройства введен умножитель 14. Управление работой умножител осуществл етс регистром 13, третий, четвертый и п тый выходы которого подключены соответственно к входам записи, чтени и адреса умножител .Functional digital conversion is performed by calculating a function through a power series. To increase accuracy and reduce computation time, a multiplier 14 is introduced into the device. The operation of the multiplier is controlled by register 13, the third, fourth, and fifth outputs of which are connected to the write, read, and multiplier addresses.
Данные, полученные в результате преобразовани аналоговой величины выбранного входного канала, записываютс в системное ЗУ, а данные, считанные из ЗУ и преобразованные в аналоговую величину, через блок Ь пам ти поступают к аналоговым приемникам.The data obtained as a result of the conversion of the analog value of the selected input channel is recorded in the system memory, and the data read from the memory and converted to the analog value is transferred to the analog receivers through the memory block L.
Оо -,ен данными с вычислительной системой производитс в режиме пр мого доступа к системной пам ти, что исключает необходимость программного служебного обмена с устройством.Oo -, en data with the computing system is made in the mode of direct access to the system memory, which eliminates the need for software service exchange with the device.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU884376220A SU1564606A1 (en) | 1988-02-08 | 1988-02-08 | Multichannel device for input/output of analog information |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU884376220A SU1564606A1 (en) | 1988-02-08 | 1988-02-08 | Multichannel device for input/output of analog information |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1564606A1 true SU1564606A1 (en) | 1990-05-15 |
Family
ID=21354779
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU884376220A SU1564606A1 (en) | 1988-02-08 | 1988-02-08 | Multichannel device for input/output of analog information |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1564606A1 (en) |
-
1988
- 1988-02-08 SU SU884376220A patent/SU1564606A1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Устройство ввода-вывода вычислител А-313, per. Р 0242217. НИЙЭИР, 1971. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
SU1564606A1 (en) | Multichannel device for input/output of analog information | |
US3493731A (en) | Hybrid computer interface having plurality of block addressable channels | |
US4383317A (en) | Shaft angle encoder having a circuit for synthesizing a skipped track output signal | |
SU1264347A1 (en) | Converter of pulse-code modulated signals to delta modulated signals | |
SU1144190A1 (en) | Multichannel shaft turn angle encoder | |
SU1557681A1 (en) | Modular code converter | |
SU1492478A1 (en) | Servo analog-to-digital converter | |
SU1594687A1 (en) | A-d converter | |
SU858024A1 (en) | Analogue-digital microprocessor | |
SU1640696A1 (en) | Device for programs checkout of digital processors | |
JP2561512B2 (en) | Digital data storage / reproduction device | |
SU698010A1 (en) | Function converter of two variables | |
SU1742836A1 (en) | Functional converter of multiple variables | |
SU1309086A1 (en) | Analog storage | |
SU862366A1 (en) | Digital corrector of signals | |
JP2850024B2 (en) | Image memory input device in character recognition device | |
SU1411739A1 (en) | Sine-cosine converter | |
RU2183857C1 (en) | Multichannel adapter for analog input-output | |
SU822347A1 (en) | Computing voltage-to-code converter | |
JPS6023761Y2 (en) | Phase control circuit for delay modulation circuit | |
SU1018234A1 (en) | Analog/digital converter | |
SU960809A1 (en) | Device for computing sine and cosine functions | |
SU1335972A1 (en) | Analog data input multichannel device | |
SU1003147A1 (en) | Analogue storage device | |
SU951332A1 (en) | Function converter |