Коммутатор аналоговых сигналов

,ЯО,ЕСПУБЛИ 17/О 5 и 4 Н ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕ йЬ.,ескии инСР84.втоматики.Энерго 1 Х СИ втоматике жет быть информаОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(57) Изобретение относится к аи измерительной технике и моиспользовано в системах ввода ции в ЭВМ. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей коммутатора. Коммутатор содержит входы 1.11.3 аналоговых сигналов, выход 2, шины 35 начальной установки, тактовую и управления напряжением смешения и адресные выходы 6.16.3. Каждый канал 7.17.3 коммутатора включает операционный усилитель 11, диоды 12 и 13 и резисторы 10 и 14 входной и обратной связи. Введение в каждый канал 7.17.3 ключа 8, резистора 9 смещения, компаратора 15, элемента И 16, триггера 17 и образование новых функциональных связей обеспечивает коммутацию входных аналоговых сигналов, создавая монотонное убывание величины выходного сигнала. 1 ил.Изобретение относится к автоматике и измерительной технике и может быть использовано в системах ввода информации в ЭВМ для коммутации аналоговых сигналов от нескольких источников к быстродействующему аналого-цифровому преобразователю.Цель изобретения - расширение функциональных возможностей устройства за счет коммутации входных аналоговых сигналов, обеспечивая монотонное убывание величины выходного сигнала.На чертеже показана функциональная схема коммутатора аналоговых сигналов для трех каналов.Коммутатор содержит входы 1.1 - 1,3 аналоговых сигналов, выход 2, шину 3 начальной установки, тактовую шину 4, шину 5 напряжения смещения, адресные выходы 6.1 - 6.3 коммутатора. Каждый канал 7.1 - 7,3 коммутатора содержит ключ 8, резистор 9 смещения, входной резистор 10, операционный усилитель 11, первый 12 и второй 13 диоды, резистор 14 обратной связи, компаратор 15, элемент И 16, триггер 17, Вход операционного усилителя 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 усилителя 11 и катодом второго диода 13, анод которого соединен через резистор 14 обратной связи с входом операционного усилителя 11 и с выходом 2 коммутатора,Вход ключа 8 соединен с шиной 5 напряжения смещения, а выход через резистор 9 смещения - с входом операционного усилителя 11, управляющий вход ключа 8 соединен с соответствующим адресным выходом 6,1 - 6.3 и с выходом триггера 17, Я-вход которого соединен с выходом элемента И 16, первый вход которого соединен с выходом компаратора 15, первый вход которого соединен с выходом операционного усилителя 11, второй вход компаратора 15 соединен с общей шиной 18, тактовая шина 4 и шина 3 начальной установки соединены соответственно с вторым входом элемента И 16 и К-входом триггера 17.Коммутатор аналоговых сигналов работает следующим образом.Поступающие на входы 1.1 - 1.3 аналоговые сигналы должны коммутироваться на выход 2 в течение нескольких тактов сигналов, поступающих на шину 4. Порядок коммутации определяется сравнительной величиной аналоговых сигналов на входах 1.1 - 1.3 в одном цикле коммутации. Коммутатор коммутирует сигналы в порядке убывания величин сигналов.Пусть на входе 1.1 сигнал минимален, на входе 1.2 максимален, а на входе 1.3 находится между минимальным и максимальным значением. Цикл коммутации начинается с начальной установки триггеров 17 сигналом нулевого уровня по шине 3, которым триггеры 17 переводятся в нуле вое состояние, ключи 8 на всех каналахразмыкаются и на выход 2 коммутируется максимальный из сигналов, действующих на входе 1,2. Операционный усилитель этого канала работает в режиме слежения 0 за входным сигналом, диод 13 этогоканала 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 15 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 является выходным в начале цикла.Когда сигнал начальной установки оканчивается, разрешается следование тактовых импульсов. Первый такт цикла начинается появлением положительного импульса на ши не 4. Срабатывает элемент И 16 и триггер 17 канала 7.2 устанавливается в единичное состояние. Положительный фронт триггера 17 индицирует на шине 6.2 адрес-информации, находящейся в предыдущий и данный момент на выходе 2. ОдЗ 0 новременно единичный сигнал триггера 17канала 7.2 замыкает ключ 7 этого канала и на вход соответствующего операционного усилителя 1 подается отрицательное смещение. В результате суммарный сигнал на входе операционного усилителя З 11 канала 7.2 уходит к отрицательномузначению и становится меньше самого меньшего сигнала из остальных. Теперь на выход 2 коммутируется больший из остальных сигналов - сигнал на клемме 40 1.3, Следующий тактовый импульс открываетэлемент 16 и на триггере 17 канала 7.3 устанавливается . Положительный фронт сигнала триггера 17 канала 7.3 информирует об адресе информации, находившейся в предыдущем такте на выходе 2, и вво дит смещение в нижний канал.Суммарный сигнал на входе операционного усилителя 11 канала 7.3 получает отрицательное значение и на выход 2 коммутируется последний из входных сигналов - сигнал на клемме 1.1 канала 7.1. Сле дующий тактовый импульс, поступающий пошине 4, переводит триггер 17 канала 7.1 в 1, информируя внешние 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 комму1387186 Формула изобретения Составитель А. ЧеховскийРедактор М. Бланар Техред И. Верес Корректор Л. ПилипенкоЗаказ 1231/57 Тираж 928 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий13035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 тации на этом заканчивается. В конце цикла коммутации на выходе всех операционных усилителей 11 действует положительный сигнал, выходы компараторов 15 находятся на уровне нулевого потенциа ла, а на всех клеммах 6,1 - 6.3 - единичный сигнал. Эти признаки, а также прохождение необходимого числа тактовых импульсов свидетельствуют о завершении цикла коммутации. 10Следующий цикл снова начинается сигналом начальной установки на входе 3 и на выход 2 коммутируется максимальный из сигналов, находящихся на клеммах 1.1 - 1,3 коммутатора, Возможен случай, когда два или три сигнала в одном из тактов 15 оказываются одинаковыми. При этом на выходе 2 этот сигнал вырабатывается, а в следующем такте два или три триггера 17 переходят в единичное состояние и одна и та же информация направляется на выход 2. Цикл коммутации в этом случае может закончиться раньше. 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 усилителя и с катодом второго диода, анод которого соединен с выходом коммутатора и через резистор обратной связи - с входом операционного усилителя, отличаюи 1 ийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, в каждый канал коммутатора введены комп аратор, элемент И, триггер, резистор смещения и ключ, вход которого соединен с шиной напряжения смещения коммутатора, а выход через резистор смещения - с входом операционного усилителя, управляющий вход ключа соединен с соответствующим адресным выходом коммутатора и с выходом триггера, Я-вход которого соединен с выходом элемента И, первый вход которого соединен с выходом компаратора, первый вход которого соединен с выходом операционного усилителя, второй вход компаратора соединен с общей шиной коммутатора, тактовая шина и шина начальной установки которого соединены соответственно со вторыми входами элементов И и К-входами триггеров,