Устройство для ввода аналоговых сигналов

ф ф 3 ф СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 810 505 6 06 фюзиНИ ВИДЕТЕЛ ЬСТВ К АВТОРСКОМ ОшеГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕВЕДОМСТВО СССР(71) Всесоюзный научно-исследовательскийи конструкторско-технологический институтпо спортивным изделиям(56) Авторское свидетельство СССРЬВ 911494, кл. 0 06 Р 3/00, 1979.Авторское свидетельство СССРМ 981981, кл. 0 06 Г 3/00, 1981.(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВВОДА АНАЛОГВЫХ СИГНАЛОВ(57) Изобретение относится к автоматике ивычислительной технике и может быть ис Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в многоканальной диагностической и другой измерительной аппаратуре, управляемой сигналами, поступающими от датчиков многоканальной системы, в частности, от спортивного тренажерного комплекса легкоатлетов, гребцов и т.д,Целью изобретения является повы ние быстродействия устройства.На фиг.1 представлена Функциональная схема устройства; на Фиг.2 - принципиальная схема импульсного генератора,Устройство содержит коммутатор 1., содержащий импульсный генератор 2, счетчик 3, дешифратор 4, блок 5 ключей, блок 6 датчиков, аналого-цифровой преобразователь 7, группу 8 полосовых фильтров, группу 9 пиковых детекторов, группу 10 формирователей импульсов, группу 11 одновибраторов, группу 12 аналоговых ключей, группу 13 Ф2пользовано в многоканальной диагностической и другой измерительной аппаратуре, управляемой сигналами, поступающими от датчиков многоканальной системы, в частности отспортивного тренажерного комплекса легкоатлетов, борцоь и т.д, Целью изобретения является повышение быстродействия устройства. Достижение цели изобретения достигается эа счет определения с помощью многополосной схемы спектрального состава сигналов от каждого"датчика и обработки сигналов с узким частотным спектром с повышенной скоростью, Кроме того, при отсутствии сигнала от датчика устройство позволяет практически мгновенно перейти к опросу следующего датчика, 2 ил,усилителей, группу 14 делителей частоты, тактовый генератор 15, аналоговый ключ 16, формирователь 17, усилитель 18, группу 19 элементов не, элемент И 20.Устройство работает следующим образом.На вход управления устройства подает- Оф ся цифрокодовый пакет синхроимпульсов, 00 количество которых определяет номер коммутируемого канала. Этот пакет поступает на вход управления коммутатора и далее на, вход генератора 2.еаЬПосле подсчета импульсов со счетного выхода генератора 2 счетчиком 3, дешифратор 4 устанавливает требуемый коммутируемый канал, по которому сигнал от датчика этого канала поступает на АЦП. Запуск генератора 0 существляется через одновибратор ОВ (фиг.2), который нормирует (по длительности) счетные импульсы.С выхода одновибратора импульсы,пройдя интегрирующую цепь йзСги инвертор, образуют разрешающие сигналы для АЦП. Цикл цифрового преобразования аналогового сигнала от датчика начинается с пусковым импульсом на входе запуска АЦП при наличии разрешающего сигнала, которым также запускается и тактовый генератор 15, Генератор 15 выполнен по схеме генератора с ударным возбуждением, В соответствии с выработанным цифровым кодом включается определенный канал коммутатора 1, и запускается генератор 15.Сигнал от датчика 2 через коммутатор поступает на п-полосовых фильтров 8. Этот сигнал практически без ослабления проходит через тот фильтр, полоса пропускания которого соответствует спектральному составу аналогового сигнала, Пиковый детектор.9 соответствующего канала подает сигнал различной амплитуды на формирователь импульсов 10 с регулируемым пороговыми уровнем. В зависимости от амплитуды сигнала с детектора 9 формирователь импуль, сов 10 либо формирует запускающий одновибратор 11 импульс, либо нет, когда уровень сигнала мал и пороговый уровень не преодолен.После запуска одновибратора 11 включается соответствующий ключ 12, который подает сигнал с генератора 15 через тот делитель Частоты 14, который также соответствует спектру обрабатываемого сигнала от датчика 6, т.е. с определенным коэффициентом деления частоты делителя 14, К выходу ключа 12 подключен развязывающий усилитель-формирователь 13, который с одной стороны формирует пакет из тактовых импульсов для запуска АЦП 7, а с другой - оставляет выходной импеданс подключенного в данный момент ко входу запуска АЦПусилителя 18 практически неизменным, Когда спектральный состав аналогового сигнала таков, что пиковые детекторы 9 пропускают на одновибраторы 11 пусковые импульсы по нескольким каналам обработки, на все входы сброса одновибраторов 11, предшествующих текущему каналу, через вентильные элементы поступают импульсы сброса, и остается действующим только один, более высокочастотный канал, с соответствующей средней частотой полосового фильтра.,При отсутствии сигналов на выходах всех одновибраторов 11, на элементах НЕ 19 устанавливается единичный (высокий) уровень, логический элемзнт "И" 20 вырабатывает отпирающий ключ 16, сигнал и на25 Устройство для ввода аналоговых сигналов, содержащее коммутатор, аналого-цифровой преобразователь и тактовый генератор, информационные входа коммутатора являются информационными входа ми устройства, информаЦионный выходкоммутатора соединен с информационным входом, аналого-цифрового преобразователя, выходы которого являются информационными выходами устройства, вход 35 управления коммутатора является входомуправления устройства, выход управления коммутатора соединен с входом запуска тактового генератора и входом разрешения. аналого-цифрового преобразователя, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения быстродействия устройства, в него введены группа полосовых фильтров, группа пиковыхдетекторов, группа формирователей им пульсов, группа одновибраторов, группааналоговых ключей, группа усилителей, группа делителей частоты, группа.элементов НЕ, элемент И; аналоговый ключ, формирователь, усилитель, группа элементов 50 5 10 15 20 вход запуска АЦП 8 поступает через усилитель 18 и формирователь 17 пакет из тактовых импульсов максимально возможной, на порядок превышающей верхнюю частоту спектра аналоговых сигналов, частоты генератора 15. Коэффициент деления частоты делителей 14 определяется как отношение а/и, где а - любое выбранное по опытным данным число, и - текущий номер дополнительного канала. Предположим верхняя граница частотного спектра аналоговых сигналов 200 кГц.Частота генератора 15 - в десять раз больше - 2,0 МГц. Следовательно а = 200, и = 1, 2, 3, , 10. Тогда для 1-го дополнительного канала Кдел.1=200/1=200(Еср=10 кГЦ) Для 2-го канала: Кол.2 = 200/2 = 100 (Уср = 20 кГц)для 5-го канала: Кдел.5= 200/5 = 40(асср = 50 кГц) .для п-го (10-го) канала: Кдел,1 о = 20 (Фср = 100 кГц). Формула изобретения односторонней проводимости, информационный выход коммутатора соединен с входами полосовых фильтров, выходы которых соединены с входами пиковых детекторов, выходы которых соединены через формирователи импульсов с входами запуска одновибраторов, выходы которых соединены с входами управления . аналоговых ключей группы и через соответствующие элементы НЕ - с входами элемента И, выход которого соединен с входом управления аналогового1810887 дг,г о оЬ й о ,Л.ЗИ. Составитель А.Трунов еда ктор Техред М.Моргентал . Корректор. С,ЛисинаТираж Подписное твенного комитета по изобретениям и открыти 113035, Москва, Ж, Раушская набЯ/5 Зак 446ИИПИ Госуда ГКНТ СССР зводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101 ключа, выходы аналоговых ключей группы соединены с входами усилителей группы, выходы которых и выход усилителя соединены с входом запуска аналого-цифрового преобразователя, вход сброса каждого 5 предыдущего одновибратора группы соединен через элемент односторонней проводимости с выходами всех последующих аналоговых ключей группы, выход тактового генератора соединен с информационным входом аналогового ключа и входами делителей частоты группы, выходы которых соединены с информационными входами аналоговых ключей группы, выход аналогового ключа соединен через формирователь, с входом усилителя.