Устройство для сопряжения цвм с аналоговыми объектами

Номер патента: 1425698

Авторы: Омельченко, Строцкий

ZIP архив

Текст

СОЮЗ СОВЕТСНИХ СОЦИАЛИСТИЧЕСИ А УБЛИН 6 Р 13/2 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТ ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ССРЫТИЙ ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ(54) С АН (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СОПРЯЖЕНАЛОГОВЬКИ ОБЪЕКТАМИУстройство относится кой технике и может бытьо в качестве устройствацифровой и аналоговой ычисли- испольпр зова жени иисли 1130856 4143112/24 03, 11.86 23. 09. 88. Таганрогс тут им. В В.И,Омель 681.3(088 Авторское 0856, кл,тельных машин, а также для связицифровой вычислительной машины с объектом. Целью изобретения являетсярасширение функциональных возможностей эа счет автоматического поисказоны допуска проверяемых ЦАП и АЦПметодом смены набора тестовых комбинаций. Устройство содержит группуЦАП, группу АЦП, пять коммутаторов,два аналоговых переключателя, дешифратор адреса, счетчик адреса, дешифратор цикла опроса, регистр последовательного приближения, стартстопный генератор, буферный регистр, блокдопускового контроля, три элементаИЛИ, группу элементов И-НЕ, группуэлементов И. 2 ил.оставитель С.Пестмалехред И,Ходанич Корректор Г.Решетннк Редактор Н.Гу Тираж,704 Подсударственного комитетаи изобретений и открьтийва ж 5 Рапцскан исноеССР ВЙИЯЯ Го по дела3035, Иоск д а роизводственно-попиграфическое предприятие г: Ужгор Проектнан,17 1425698 18та ИЛИ-НЕ и с первь.м входом шесгого и с выходом регистра установки зоны элемента И, выход и второй вход ко- допуска, третий выход регистра реторого соединены соответственно с жима работы соединен с третьим входом вторым входом второго элемента ИЛИ первого элемента И.Изобретение относится к вычислительной технике, может быть использована з качестве устройства сопряжения цифровой и аналоговой вычисли 5тельных машин, а также для связицифровой вычислительной машины с объектом и является усовершенствованиемизобретения по авт.св. Р 1130856.Целью изобретения является расширение функциональных вазможностей засчет автоматического поиска эоныдопуска проверяемых ЦАП и АЦП методом смены набора тестовых: комбинаций.На Фиг,1 представлена структурнаясхема устройства; на Фиг 2 - структурная схема блока допускаваго контр аля,Устройство содержит (Фиг.1) третий коммутатор 1, первый коммутатор2, постоянный запоминающий блок 3,группу 4 цифроаналоговых преобразователей (ЦАП), пятый ксммутатор 5счетчик 6 адреса, дешифратор 7 цикла опроса, первый 8 и второй 9 аналоговые переключатели, группу 10 ана".лого-цифровых преобраэовагелей (А 1 Д 1дешиФратор 11 адреса, второй 12 ичетвертый 13 коммутаторы, стартстопный генератор 14, буферный регистр15, первый элемент ИЛИ 16, регистр17 последовательного приближения,третий элемент ИЛИ 18, группу элементов И-НЕ 19-22, группу элементов И23-27 второй элемент ИЛИ 28.Постоянный запоминающий блок 3содержит (фнг,2) первый 29 и второйЗП счетчики первый элемент ИЛ 1 31,первый триггер 32, третий элементИ 33, элемент ИЛИ-НЕ 34, регистр 35режима работы, второй элемент ИЛИ 36,первый элемент И 37, шестой элементИ 38, регистр 39 установки зоны допуска мультиплексор 40, группу постоянных запоминающих узлов (ПЗУ)4 1-44, второй элемент И 45, узел 46сравнения, регистр 47 числа циклов,четвертый 48 и пятый 49 элементыИ, второй триггер 50, элемейт 51, задержки, регистр 52 индикации.Коммутатор 1.служит для.переключения информации, поступающей на коммутатор 2, либо с шин вывода, либос блока 3. Информация с коммутатора2 поступает на группу 4 ЦАП.Коммутатор 5 управляет передачей информации коммутатора 2 и соединен с шинойадреса ША, выходом счетчика б адреса и дешифраторацикла алроса,Первый аналоговый переключатель 8передает информацию с ЦАП преобразователей 4 группы на выходные аналоговые шины ШАвых з рабочем режиме,либо перецает информацию через первые аналоговые входы второго аналогового переключателя 9 на АЦП груп 1 П.Вторые входы второго аналогового переключателя 9 служат для передачи входной аналоговой информации з рабочем режиме., Выходкоммутатора 5 соединен с входом коммутатора 2, входами дешифратора 11адреса и коммутатора 12,Выход задания режима (Р) блока 3управляет передачей информации и соединен с управляющими входами коммутаторов 1, 13, аналоговых переключателей 8 и 9 и генератором 14, выход которого соединен с входомсчетчика 6 адреса. Выходы коммутатора 13 соединены соответственно с шиной ввода Шзв и буферным регистром15. Выходы адресуемого АЦП из группы АЦП 10 соединены с информационными входами коммутатора 12, а еговыходы соединены с информационнымивходами коммутатора 13, Вьгходы фиксации ханца кодирования адресуемыхАЦП группы АЦП 10 соединены с первымэлементом ИПИ 16, выход которого является шиной конца кодирования КК исоединен с соответствующим входомблока 3 и входом буферного регистра15. Выходы дешифратара 11 адреса соединены с управляющими входамиразрядных ЦАП группы ЦАП 4 и п-раз-.рядньгк АЦП группы АЦП 10, а выход садресом Ар соединен также с входомлогическага условия (Ар) блока 3.Выход дешифратора 7 кснца цикла опроса соединен с входом регистра 17последовательных приближений, который соединен с одноименными входамиблока 3 и счетчика 6 адреса, ПервыеК выходов буферного регистра 15 соединены с входами элемента ИЛИ 18.Выход элемента И 1 П 1 18 соединен свходам первого элемента И-НЕ 19 группы, второй вход которого подключенк нулевому выходу (к+1)-го разрядабуферного регистра 15. Единичныйвыход (к+1)-га разряда буферногорегистра 15 соединен с первым входом второго элемента И-НЕ 20 группы, а его второй вход соединен снулевым выходом (к+2)-га разряда буферного регистра 15, Единичный выход25698 50 55 314 (к+2)-го разряда буферного регистра 15 соединен с первым входом третьего элемента И-НЕ 21 группы. Второй вход третьего элемента И-НЕ 21 группы соединен с нулевым выходом (к+3) - го разряда буФерного регистра 15. Выход (и)-го разряда буферного регистра 15 соединен с первым входом последнего элемента И-НЕ 22 группы, второй вход которого подключен к нулевому выходу и-го разряда буферного регистра 15. Выходы элементов И-НЕ 19-22 группы соединены с первыми входами элементов И 23-26 группы, вторые входы которых соединены с (п) выходом регистра 17 последовательных приближений и с группой адресных входов блока 3. Выход п-го разряда буферного регистра 15 соединен с первым входом элемента И 27 группы, а его второй вход соединен с п выходом регистра 17 последовательного приближения и одноименным входом группы адресных входов блока 3. Выходы элементов И 23-27 соединены с входами элемента ИЛИ 28, Выход элемента ИЛИ 28 соединен с входом Неисправность" (ШН) блока 3 допускового контроля.Устройство работает следующим образом.Потенциалом на шине задания режима устройства определяется режим работы многоканального устройства сопряжения, который бывает рабочим и контрольным. Причем контрольный режим подразделяется на подрежим проверки отсутствия катастрофических отказов и подрежим допускового контроля. В рабочем режиме потенциал выхода Р блока 3 равен единице. В этом случае шина вывода данных Швыв через коммутатор 1 подключается на вход коммутатор 2, шина ввода данных Швв через коммутатор 13 подключается к выходу коммутатора 12, шина адреса через коммутатор 5 подключается к адресным входам коммутаторов 2, 12 и входу дешифратора 11 адреса, стартстопный генератор 14 не работает, контакты первого и второго аналоговых переключателей 8 и 9 находятся в нормально замкнутом состоянии и выходы и-разрядных ЦАП 4 группы непосредственно подключены к выходным аналоговым шинам ШАвых устройства, а информационные входы и-разрядных АЦП 10 подразрядного кодирования 5 10 15 20 25 30 35 40 45 группы непосредственно подключены к входным аналоговым шинам ШАвх,Вывод информации через устройство осуществляется по шине вывода Швыв через коммутатор 1, коммутатор 2 и группу п-разрядных ЦАП 4. Адресация заданного канала цифроаналогового преобразования осуществляется по шине адреса ША, по сигналам которой коммутатор 2 подключает шину вывода Швыв к входу соответствующего и-разрядного ЦАП, а запись кода числа в регистр ЦАП осуществляется по строб-сигналу дешифратора 11 адреса, Далее информация в аналоговой форме через нормально замкнутые контакты первого аналогового переключателя 8 поступает на выходные аналоговые шины ШАвых.Ввод информации через устройство осуществляется по шине ввода Швв через коммутаторы 13 и 12 и и-разрядные АЦП 10 поразрядного кодирования группы. Адресация заданного канала аналого-цифрового преобразования осуществляется по шине адреса ША, по сигналам которой коммутатор 12 подключает шину ввода Швв устройства к выходу соответствующего и- разрядного АЦП поразрядного кодирования, Сигнал "Начало кодирования" на соответствующий АЦП 10 группы поступает с дешифратора 11 адреса радиально. Сигнал "Конец кодирования" на одноименную шину КК поступает с соответствующего выхода адресованного АЦП через элемент ИЛИ 16 по завершении процесса кодирования. Наличие сигнала "Конец кодирования" свидетельствует о готовности данных на шине вывода. Аналоговая информация поступает на входы п-разрядных АЦП поразрядного кодирования с входных аналоговых шин ШАвх через нормально замкнутые контакты второго аналогового переключателя 9. Таким образом, в рабочем режиме устройство сопряжения работает по соответствующей адресации канала преобразования. При этом вывод информации осуществляется синхронно с адресацией, а ввод после поступления сигнала "Конец кодирования" от ранее адресованного канала аналого-цифрового преобразования. При этом тракт цифроаналогового преобразования также состоит из Р каналов.Б первую Очередь на поиск неисправностей в узлах преобразователей, Дляустройств, имеющих нормированныеметрологические характеристики, которыми являются ЛЦП и ЦАП, разделяютвнезапные отказы, приводящие к явНОМУ ОТКЯЗУ УСТРОЙСТБЯ И ПОСТЕПЕН- ные, наличие (вторю( может быть обнаружено только вследствие метрологической поверки, Первый тип отказов характеризует надежность устройства. в обычном смысле, второй - метрологическую надежность средств измерения,Б основу работы системы обняр;кения и локализации внезапных отказовположен тот факт, что Физическая ре 2. Ялизация и-разрядных ЦЛП и и-разрядных АЦП поразрядного кодированияпредлагает наличие в каждом из ниходинаковых наборов зталоннь.х мер илогических операторов, Для реализа-.Зр ции и-разрядного ЦЛП необходим наборэталонов, веса которых расположеныпо двоичному закону, и набор ключей,выполняющих роль двоичных коэффициентов ы, . Аня,логично, для физической реализации и"-разрядного АЦП35поразрядного коцирования необходимнабор иэ и эталонов веса которыхзаспалокены по,цвоичному закону ии переключателей, реализующих двоич 40ные козффициенть; г;, В случае отказа любого иэ узлов, реализующихв структуре ЦЛП и АЦП Функцию эталона коэффициента о;, или логических устройств управления, произойдет грубый сбой в работе устройст 4 г,вя, равносильный отказу всего устройства,При условии равенства диапазоноввыходного сигнала п-разрядного ЦАПи входного и-разрядного ЛЦП поразрядного кодирования подключение входа ЛЦП к выходу ЦАП позволяет осуществить проверку отсутствия внезапных отказов узлов. Если в структуре ЦАП для создания выходного сигнала 7. к сумматору подключен эталон с весоми номинальное значе 5 142В контрольном режиме сигнал;пв потенциал на шине задания режима (выход Р элемента И 37 блока 3) осуществляет переключение коммутаторов 1, 5, 13 первого и второго аналоговых переключателей 8 и 9 и запускает старт-стопный генератор 14. При этом вход коммутатора 2 через коммутатор 1 подключается к выходу мультиплексора ч 0 блока 3, выход коммутатора 12 подключается через коммутатор 13 к входу буферного регистра 15, .ацресные входы коммутаторов 2, 1 и вход дешифраторя 11 адреса подключаются через коммутатор 5 к выходу счетчика б адреса, первый и второй аналоговые переключатели 8, 9 осуществляют отключение вьгходов п-разрядных ЦАП 4 группы От выодных аналоговых шин ШАвых, входов и-разрядных АЦП 10 поразрядного кодирования группь 1 От входных аналоговых шин ШАБх и коммутируют выход каждого из ЦАП 4 груп: пы на соответствуюнгий вход каждого из Р АЦП 10 группы. С помощью Р-полюсных аналоговых переклюателей 8 и 9 формируется иэмерительн;:я схема, позволяющая подавать на вход каждо- го ЛЦП 10 группы тестовый сигнал от соответствующего ЦЛП 4 группы.Таким образом, в контрольном режиме устройства отключается от внешних цепей, каналы выводя замькяются на каналы ввода, адресация каналов осуществляется от выходной шины счетчика б адреса,. которьй начинает работать в циклическом режиме от стартстопнот о генератора 1 ч В качестве входного и выходного регистров данных выступают соответственно вьп(одная шина мультиплексора ч 0 блока 3 допускового контроля и буферный регистр 15. Анформация, заносимая с выходной шины мультиплексора 40 через коммутаторы 1 и 2 в адресуемыи ЦАП ч группы, преобразуется в аналоговую Формуцалее поступает на вход соответствующего ЛЦП 10 группы через первый и второй янялоговы( коммутаторы 8 и 9, где преобразуется вновь в цифровую форму по команде с дешифратора 11 адреса и через коммутаторы 12 и 13 заносится в буферный регистр 15. Построенная проверочная схема позволяет выявлять неисправные узлы как в цифровой части канала вводя-вывоца, так и аналоговой, С помощью элементов 17-27 осущест 5 б 98 6 вляются обнаружение и локализация внезапных отказов.Основной объем оборудования устройства составляют АЦП и ЦАП. Поэтому система Обнаружения и локализации внезапных отказов ориентирована ние этого эталона удовлетворяет требованиям метрологической точности,7 142 то для компенсации входного сигнала Ч в структуре АЦП поразрядного кодирования к вычитающему узлу необходимо также подключить эталон с весом 2, что найдет отражение в выходном коде АЦП. Внезапный отказ узла, реализующего эталон, или ключевого элемента, реализующего коэффициент Ы; , как в ЦАП, так и в АЦП, вызовет обязательное расхождение входного и выходного кодов проверочной схемы.Порядок обнаружения и локализации внезапных отказов следующий. Если для преобразователей зоны допуска погрешность равна 1 Е , то, подавая на вход ЦАП код 5 б 98 М, = 000 1000) ) в котором только 1-й разряд имеет единичное значение, причем входной код М, удовлетворяет условию ЧооЧвы 2 лМ2+ Чоогде и = в - - вес младшего разрядадля исправных ЦАП и АЦП,на выходе последнего возможны следующие предельные кодовые комбинации: Е н = 00011111 - при сложении погрешностей преобразователей с положительным знаком, И, = 00000 01 - при сложении погрешностей преобразователей с отрицательным знаком. Б = 000 01011 1й35 К Как и в предыдущем случае, после наложения погрешности двойного преобразования на выходе АЦП возможно 40получение следующих двух крайних по величине отклонения кодовых комбинаций: Объединение 1 с младших разрядов вгруппу с эквивалентным весом К, = ОООООООК 45 0=2 - 1 необходимо в том случае, еслиЬ1/4 с 1.В случае применения в составе устройства ввода-вывода точных преобразователей величина К = 1. Для преобразователей с погрешностью, превьппающей О, 251, или при наличии высокого уровня шумов в соединительных цепях необходимо группу младших 1 разрядов, различимых на фоне шумов, рассматривать как единый разряд с весом О. К ООО 01100К 50 Анализируя коды К, и М можно заметить, что при отсутствии внезапных отказов и при нахождении мет рологических характеристик узлов впределах нормы единица в (к+1)-м разряде сохраняется, а в (к+2)-м появиться не может,8Анализ кодовых комбинаций И, ийХ, позволяет сделать следующие заключения: если в младших к разрядахвыходного кода АЦП появилась хотя бы 5одна единица, то можно считать, чтоэталонный вес Я исправен и он включился, т,е, ключ с, тоже исправенпри работе на включение; если (к+1)разряд выходного кода АЦП равен О,то ключ о+, не включен постоянно;другие значения указанных разрядовна выходе АЦП можно считать сбойными, свидетельствующими о наличииапы оазо.Таким образом, тестовая кодоваякомбинация И, позволяет осуществитьпроверку на отсутствие внезапногоотказа эталона с эквивалентным весом 0 правильную работу ключей она включение и ключа М.1 +1 на выключение как в ЦАП, так и в АЦП,обьединенных в проверочной схеме. Причем, в целях анализа нет необходимости сравнивать всю кодовую комбинацию И, с выходным кодом АЦП, а достаточно проверить наличие единицыхотя бы в одном из к младших разрядов выходного кода и наличие нуля в(к+1)-м разряде30Следующей тестовой кодовой комбинацией может быть код= 00010100,К 9Следовательно, если выходна кодовая комбинация М находится в диапазоне между кодами М, и Ы, можно утверждать, что эталон с весом Ц (1+1 исправен как в АЦП так и в ЦАП, ключевые элементы ь( Кправильно работают на включение (предыдущем тестовом кодом они были проверены на выключение), а ключевые элементы К (К+2) правильно работают на выключение.Для вывода приведенных утверждений достаточно при наличии априорной информации о результатах проверки тестовым кодом И, и о ведении проверки тестовым кодом Ю проанализировать разряды к и (к+1) выходного кода АЦП. Если (к+1) -й разряд равен единице, а (к+2)-й нулю, то внезапные отказы проверяемых на данном этапе узлов отсутствуют. Все другие значения указанных разрядов кодовой комбинации М 2, свидетельствуют о наличии внезапного отказа. 25Следующей тестовой кодовой комбинацией может быть код И, " 00010011,1,-) После положения погрешности двойного преобразования на выходе АЦП возможно получение следующих двух крайних по величине отклонения кодовых комбинаций: Ы , перемещая единицу в остальных (и-к) разрядах последовательно в Я - (к+3)-й разряд, в И - (к+4)-й разряд и т,д осуществляется контроль на отсутствие внезапных отказов узлов ЦАП вплоть до разряда с номером (и). Знаковый разряд проверяется только на включение, так как при его неисправной работе в выключенном положении быпа бы невозможна исправная работа ЦАП и АЦП при проверке предыдущих разрядов.В контрольном режиме сигналов на шине начальной установки НУ осуществляется сброс счетчика 6 адреса ирегистра 17 последовательных приближений. При этом нулевой код на выходной шине счетчика 6 адреса адресует первый ЦАП 4 группы, а выходы регистра 17 последовательных приближений адресуют первое кодовое словло в ПЗУ 14. Следует отметить, что регистр 17 последовательных приближений функционирует аналогично микросхеме 155 ИР 17, но на выходных цинах происходит последовательное перемещение единицы. ПЗУ 41 является ПЗУ статического типа, оснащенное выходным регистром. Однако в силу специфических особенностей устройства в нем используются только ячейка с адресамиИз анализа Иэ, и И следует,45 что При отсутствии внезапных отказов разряд (к+2) всегда равен единице, а разряд (к+3) всегда равен нулю. Проверкой состояния разрядов(к+2) и (к+3) выходного кода АЦП осу 50 ществляется контроль исправности эталона разряда (к+2), правильность работы ключей М, ( Мт 2) на включение (на выключение они уже проверены) и правильность работы ключей о ( М+ 5 на55 выключение.Аналогичным образом, сохраняя в тестовой кодовой комбинации значение к младших разрядов как в Ы 2 или в 100000 Первая тестовая кодовая комбинация И, с выхода ПЗУ 41 через коммутатор 1 и адресованный с выхода счетчика 6 канал коммутатора 2 поступает на вход первого ПАП 4 группы. Адресованный с выхода того же счетчика 6 через дешифратор 11 адреса соответственно тот же ЦАП по строб- сигналу с дешифратора 11 записывает тестовый код И, в свой регистр и преобразует его в аналоговый сигнал, который поступает на вход первого АЦП 10 группы. После некоторой вы 11 14 держки времени, устанавливаемой тактовой частотой старт-стопного генератора 14, необходимой для установления аналогового сигнала на выходе ЦАП с заданной точностью, счетчик 6 адреса насчитывает единицу и адрес на его выходной шине изменяется,В данном устройстве все каналы цифроаналогового преобразования имеют четные адреса, а каналы аналого-ифрового преобразования - нечетные. Насчитыва.ние первой единицы в счетчике 6 адреса приводит к запуску первого АЦП 10 группы сигналом запуска через дешифратор 11 адреса. Опновременно выход кодирующего АЦП через адресуемый канал коммутатора 12 и коммутатор 13 подключается к входу буферного регистра 15, По завершении процесса кодирования по сигналу "Конец кодирования" через Р-входовой элемент ИЛИ 16 результат преобразования заносится в буферный регистр 15.Необходимым условием являетсяТ )-г К )где Т - период старт-стопного гегнератора 15;Тк - время кодирования АЦП,Таким образом, результат двойного преобразования тестового кода 11,заносится в буферный регистр 15.При этом осуществляется проверкапервых к и (к+1)-го разрядов первых преобразователей 4 и 10 в группах. Действительно, если в первых кразрядах есть хотя бы одна единица,а в (к+1)-м разряде нуль, то навходе элемента И-НЕ 19 все единицы, а на его выходе "0". В этом случае на выходе элемента И 23 будеттакже нуль, несмотря на то, что онразблокирован по первому входу отрегистра 17 последовательных приближений. Нуль на выходе элемента И 23соответствует нулю на шине неисправности (выход и-к-входового элементаИЛИ 28). Если же ни на одном из первых к выходов буферного регистра 15не будет единицы или на .инверсном(к+ 1)-и выходе будет нуль, что свидетельствует о сбое в проверяемыхЦАП или АЦП, то на выходе элементаИ-НЕ 19 появляется единица, котораяпройдет через элемент И 23 и через 25698 12элемент ИЛИ 28 на шину неисправности. Появление единицы на выходе элемента ИЛИ 28 свидетельствует о наличии сбоя,При насчитывании следующей единицы в счетчик б адреса происходитустановка следующего адреса на еговыходе, Теперь адресуется второйЦАП 4 группы, в который аналогичноописанной последовательности заносится код из первого ПЗУ 41. При насчитывании следующей единицы в счетчик6 формируется код, адресующий второйАЦП 10 группы, результат кодированиякоторого аналогично описанному процессу для первого АЦП группы заносится в буферный регистр 15. Полученнаякодовая комбинация с помощью элементов И 23-27, элсментов ИЛИ 18, 28и элементов И - НЕ 19-22 группы проверяется на отсутствие сбоя. Далееадресуется третий ЦАП 4 группы, а затем третий АЦП 10 группы и т.д.25 Таким образом осуществляется проверка всех ЦАП 4 и АЦП 10 групп попарно при тестовом коде М,. Последним адресом, который Формирует счетчик 6, является адрес (2 Р)При ЗО поступлении очередного импульса счетчик 6 сбрасывается, т.е. Формируетсявновь нулевой адрес, а дешифратор 7цикла опроса формирует импульс, который поступает на вход регистра 17 35последовательных приближений, вследствие чего единичныйпотенциал перемещается с первого выхода регистра17 последовательных приближений навторой. При этом разблокируется второй элемент И 24 группы, а на выходепервого ПЗУ 41 устанавливается следующая тестовая кодовая комбинацияИ. Процесс занесения кода И вЦАП 4 группы, считывания результатовдвойного преобразования с АЦП 10группы и записи результата преобразования в буферный регистр 15 происходит аналогично как и для кода 11.Однако результат двойного преобразования должен обязательно содержать 50единицу в (к+1)-м разряде и нуль в(к+2)-м разряде. Выполнение этогоусловия проверяется вторым элементом И-НЕ 20 группы и вторым элементом И 24 группы, Результат проверкиопределяется состоянием выхода элемента ИЛИ 28. После проверки всехпар ЦАП 4 и АЦП 10 групп попарнона тестовый код И вновь производитсти, определяется я действительная зона допуска поверяемых устройств.Так как адресация кодовой комбинации при поверке любым набором тестовых кодов осуществляется однотипно, то в данном устройстве задача решается набором яз ряда ПЗУ адресуемых одновременно, выходы которых переключаются мультиплексором 40, который и осуществляет вьбор работающего на данный момент ПЗУ,Первоначально сигналом по пине НУ триггер 32 устачавливается в единичное состояние, а триггер 50 через элемент ИЛИ 3- в нулевое, Тогда с выхода триггера 32 разрешается формирование на выходе элемента И 37 единичного потенциала на шине Р - "Режим", Единичный потечцяал на шине Р означает контрольный режим и сигналом по этой шине осуществляется реконфигурация измерительных цепей всего устройства я разрешение работы генератора 14 (фяг,1), Появление нулевого потенциала на выходе триггера 32 заблокирует элемент И 37 я на его выходе независимо от регистра 35 всегдя будет нулевой потенциал, который переводят все устройство в рабочий режим а контрольныя режим запрещается.Далее устройство работает следующим образом, При нулевом адресе в счетчике 29 поверка ЦАП я АЦП устройства начинается из ПЗУ с набором тестовых комбинаций с самой узкой зоной допуска, если превышения зоны допуска не произошло ни для одного из поверяемых устройств, то на шине неисправности, выходящей из элемента БЕИ 28, сигнал не появится, Цикл поверки на данной тестовой последовательности кодов может повторяться многократно, что задается регистром 47 числа циклов например, набор кнопок), Зто необходимо для подтверждения статической надежности ошибок на данной зоне допуска.Если сбоя не обнаружено,. то триггер 50 так я останется в нулевом состоянии. Тогда по завершении заданного числа циклов поверки на данной кодовой последовательности сигналом с узла 46 сравнения через элемент И 49 сбрасывается в ноль триггер, 32, который сразу переведет все устройство в рабочий режим, прекращая тем самы. процедуру допускового кон 3 1425698ся сброс счетчика б адреса и прибавление очередной единицы в регистр17 последовательнь 1 х приближений. Зтоприводит к началу нового цикла проВверки при кодовой комбинации М, которая считывается с первого ПЗУ 41Проверка выходной кодовой комбинации осуществляется аналогично спомощью третьих элементов И-БЕ 21и И 25. После проверки всех ЦАП я АЦПпоследней кодовой комбинацией процесс может продолжаться с выходомна новый цикл, так как регистр 17последовательных приближений работа".ет по циклическому принципу. Вьг",одиз контрольного режима осуществляется изменением потенциала на шине задания режима устройства.Таким образом, контролируя состоянке выхода элемента ИЛИ 28, можноопр еделять факт наличия отказ овкатастрофического характера в структуре ЦАП и АЦП.При этом неисправность определяется с точностью до номера разрядав паре преобразователей, которыеадресуются в данный момент,Рассмотрим второй подрежим контрольного режима: подрежим допускового контроля дпя осуществленияфункционирования которого введенблок 3.В состав блока 3 введены ПЗУ дляхранения набора тестовых комбинацийкоторыми поверяются ЦАП я АЦП устройства по кольцевой схеме. Каждоеяз ПЗУ 42-44 содержит свой набор тестовыхкодов, которые подобраны таким образом, что от ПЗУ 41 до ПЗУ4044 эона допусков поверяемых устройстврасширяется. Работа всего механизмаконтроля блока 3 построена так, чтосначала для тестовой поверки используются коды из ПЗУ с узким полем допуска для погрешности, если в контролируемых АЦП и ЦАП устройства об наруживается псгрепность больше, чемзадана данньгм набором тестовых комбинаций, то автоматически происходит переход на поверку другим наборомтестовых комбинаций, с более широкимдопуском на возможную погрешностькоторая хранигся в другом ПЗУи т.д.Поскольку зона допуска, определя 55емая набором тестовых комбинаций, меняется при переходе от ПЗУ к ПЗУ.,то в рамках этой дискретности, т.е,в пределах точности этой дискретно" 151 б1425 б 98троля. В то же время на регистр 52индикации вводится информация годности устройства по данной величине допуска,Если в процессе проверки обнаруживается ошибка, превышающая заданную кодовым набором зону допуска,то с выхода элемента ИЛИ 28 по шинеШН (шина неисправность) триггер 50устанавливается в единичное состояние. Сигналу неисправности достаточно пройти только один раз за ш поверочных циклов, Если таких сигналовнесколько, то они лишь подтверждаютновое состояние триггера 50.По завершении установленногочисла циклов поверки срабатываетузел 4 б сравнения. Но теперь сигналпройдет через элемент И 48. Этимсигналом произойдет увеличение содержимого счетчика 29, который подключит ПЗУ, содержащее кодовые комбинации, с более широким полем допуска. Этим же сигналом через элементзадержки 51 произойдет сброс триггера 50, который теперь вновь готовит к захвату сигнала ошибки. Поскольку триггер 32 сохраняет своеединичное состояние и поверочныйрежим остается, то далее осуществляется аналогичным образом поверкапо более широкому полю допускаи т,д.В конечном итоге подключается ПЗУсо столь широкой зоной допуска,что ошибки не возникает и происходит сброс триггера 32, который прекращает процесс.Формула изобретенияУстройство для сопряжения ЦВМ саналоговыми объектами по авт.св.91130856, отличающеесятем, что, с целью расширения функцио-нальных возможностей за счет автоматического поиска зоны допуска проверяемых ЦАП и АЦП методом смены набора тестовых комбинаций, постоянный запоминающий блок содержит группу поВО стоянных запоминающих узлов, мультиплексор, два счетчика, два триггера, регистр режима работы, регистр установки зоны допуска, регистр числа циклов, узел сравнения, регистр индикации, шесть элементов И, два элемента ИЛИ, элемент ИЛИ-НЕ, элемент задержки, причем адресные входы постоянных запоминающих узлов группы образуют группу адресных входов постоянного запоминающего блока, выход мультиплексора является информа- ционным выходом блока, выход первого элемента И соединен с управляющим входом пятого коммутатора, первый и второй входы второго элемента И соединен с управляющим входом пятого коммутатора, первый и второй входы второго элемента И соединены соответственно с выходом первого элемента ИХЯ и старшим разрядом группы: выходов дешифратора адреса, третий вход второго элемента И подключен к старшему разряду груп, пь; адресных входов блока, установочный вход первого счетчика соединен с установочным входом второго счетчика, с первым входом первого элемента ИЛИ,с единичным входом первого триггера и подключен к шине начальной установки устройства, единичный вход второго триггера соединен с выходом второго элемента ИЛИ и при этом в постоянном запоминающем блоке информационные выходы постоянных запоминающих узлов группы соединены с группой информационных входов мультиплексора, управляющий вход которого соединен с выходом второго элемента ИЛИ, первый вход которого соединен с выходом третьего элемента И, первый вход которого соединен с выходом первого счетчика, счетный вход которого соединен с выходом четвертого элемен - та И и с входом элемента задержки, выход которого соединен с вторым входом первого элемента ИЛИ, выход которого соединен с нулевым входом второго триггера, единичный и нулевой выходы которого соединены соответственно с первыми входами четвертого и пятого элементов И, вторые входы которых соединены с выходом узла сравнения, первый и второй входы которого соединены соответственно с выходами регистра циклов и второго счетчика, вход регистра индикации соединен с выходом пятого элемента И и с нулевым входом первого триггера,еди ничный выход которого соединен с первым входом первого элемента И, вто; рой вход которого соединен с выходом элемента ИЛИ-НЕ, первый вход которого соединен с вторым входом третьего элемента И и с первым выходом регистра работы, второй выход которого соединен с вторым входом элемен

Смотреть

Заявка

4143112, 03.11.1986

ТАГАНРОГСКИЙ РАДИОТЕХНИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ ИМ. В. Д. КАЛМЫКОВА

ОМЕЛЬЧЕНКО ВИКТОР ИВАНОВИЧ, СТРОЦКИЙ БОРИС МИХАЙЛОВИЧ

МПК / Метки

МПК: G06F 13/22

Метки: аналоговыми, объектами, сопряжения, цвм

Опубликовано: 23.09.1988

Код ссылки

<a href="https://patents.su/10-1425698-ustrojjstvo-dlya-sopryazheniya-cvm-s-analogovymi-obektami.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Устройство для сопряжения цвм с аналоговыми объектами</a>

Похожие патенты