Многоканальный преобразователь информации

ОП ИСАНИНА ИЗОБР ЕТ ЕН И Я К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ бова бсветских Социалистических Республик(51) М. Кл,2 Н ОЗК 13/17 Государвтеенный комитет Совета Министров СССР по делам изобретениии открытий2т Изобретение относится к измерительной технике и может использоваться в многоканальных измерительных системах для преобразования аналоговых и цифровых электрических сигналов, поступающих от датчиков.Известен многоканальный преобразователь информации, содержащий входной коммутатор, первый управляющий вход которого соединен с шиной источника кадровой развертки, второй управляющий вход - с первым выходом коммутатора регистра, управляющим входом линии задержки и управляющим входом блока разрядных ключей, а выход через аналоговую ячейку памяти, аналого-цифровой преобразователь и блок разрядных ключей - с входом регистра, первый выход линии задержки подключен к управляющему входу аналоговой ячейки памяти, а второй - к управляющему входу аналого-цифрового преобразователя,Однако известный преобразователь имее малую надежность и не может по одним и тем же каналам регистрировать разнородную, аналоговую и цифровую информации от датчиков.С целью повышения надежности и расширения функциональных возможностей преобразователя в него дополнительно введены два управляемых генератора тока, дифференциальный усилитель, триггер, элемент И и доМатреничев и Ю. М, Сазон полнительный коммутатор, причем вход дополнительного коммутатора соединен с шиной источника кадровой развертки, первый выход дополнительного коммутатора подключен к первому входу первого управляемого генератора тока, второй выход дополнительного коммутатора соединен с первым входом второго управляемого генератора тока, вторые входы обоих управляемых генераторов тока соединены с вторым выходом линии задержки, третьи входы - с первым выходом триггера и дополнительным входом блока разрядных ключей, а выходы - с входом аналоговой ячейки памяти и первым входом дифференциального усилителя, второй вход которого подключен к выходу аналоговой ячейки памяти, а выход дифференциального усилителя соединен с первым входом триггера, второй вход которого подключен к первому выходу линии задержки, а второй выход триггера соединен с первым входом элемента И, второй вход которого подключен к первому выходу коммутатора регистра, а выход - к второму управляющему входу регистра.На чертеже представлена функциональная схема устройства.Многоканальный преобразователь информации состоит из входного коммутатора 1, информационные входы 2 которого являются входом всего устройства. Выход входного комМутатора 1 соединен соответсгвенйо с вйходами первого и второго управляемых генераторов 3 и 4 тока и подключен к входу аналоговой ячейки памяти 5 и к первому входу дифференциального усилителя 6, второй вход которого соединен с входом аналого-цифрового преобразователя 7 и подключен к выходу аналоговой ячейки памяти 5. Выход аналогоцифрового преобразователя 7 через блок 8 разрядных ключей соединен с входом регистра 9, выход которого является выходом всего устройства. Выход дифференциального усилителя 6 соединен с первым входом триггера 10, второй вход которого вместе с управляющим входом аналоговой ячейки памяти 5 подключен к первому входу линии задержки 11, второй выход которой соединен с управляющим входом аналого-цифрового преобразователя 7, Первые входы первого и второго управляемых генераторов 3 и 4 тока соединены соответственно с первым и вторым выходами дополнительного коммутатора 12, вторые их входы - с вторым выходом линии задержки 11, а третьи вместе с дополнительным входом блока 8 разрядных ключей подключены к первому выходу триггера 10, второй выход которого соединен с первым входом элемента И 13.Первый управляющий вход входного коммутатора 1 совместно с управляющим входом дополнительного коммутатора 12 подключен к шине источника 14 кадровой развертки, а второй управляющий вход входного коммутатора 1 соединен с управляющим входом линии задержки 11, управляющим входом блока 8 разрядных ключей и вторым входом элемента И 13 и подключен к первому выходу коммутатора регистра 15, второй выход которого подключен к первому управляющему входу регистра 9, а вход - к шине источника 16 тактовых импульсов. Второй управляющий вход регистра 9 соединен с выходом элемента И 13.Многоканальный преобразователь информации работает следующим образом,Напряжения датчиков с информационных входов 2 подаются на выход коммутатора 1 через этот коммутатор, управляемый импульсами, поступающими по шине источника 14 кадровой развертки из первого выхода коммутатора регистра 15. Тактовые импульсы поступают по шине источника 16 тактовых импульсов на коммутатор регистра 15, который одновременно является делителем, формирующим импульсы синхронизации, запускающие входной коммутатор 1 и линию задержки 11. Последняя открывает вход аналоговой ячейки памяти 5, при этом происходит запоминание информации в аналоговой ячейке памяти 5 в течение времени 1 которое выбирается с учетом времени перезаряда накопительного конденсатора этой ячейки и паразитной емкости выхода коммутатора 1.После прекращения действия импульса с выхода линии задержки 11 ячейка аналоговой памяти 5 отключается от выхода входного 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 бО 65коммутатора 1, йачинает работать аналого-цифровой преобразователь 7, преобразуя завремя 1 аналоговую информацию в двоичный код, По окончании преобразования информации импульсом, поступающим с первого выхода коммутатора регистра 15, которыйотпирает ключи блока 8 разрядных ключей,одновременно по всем разрядам переводитсяиз аналого-цифрового преобразователя 7 ввыходной регистр 9, а затем последовательно.опрашивается коммутатором регистра 15, врезультате на выходе регистра 9 формируется последовательный двоичный код с тактовой частотой.Сумма интервалов времени 1 и 1 равнапериоду следования импульсов синхронизациис первого выхода коммутатора регистра 15.Для фиксации каналов, находящихся в обрыве, к входу аналоговой ячейки памяти 5 вмомент начала работы аналого-цифровогспреобразователя 7 инверсным импульсомвторого выхода линии задержки 11 подключается один из управляемых генераторов тока, вырабатывающих токи разной полярности.Управляемые генераторы 3 и 4 тока включаются попеременно дополнительным коммутатором 12, который запускается импульсами,поступающими по шине источника 14 кадровой развертки.Задний фронт импульса с первого выходалинии задержки 11 устанавливает триггер10 в исходное состояние, при котором ключиблока 8 разрядных ключей открыты. Потенциал точки соединения выхода входного коммутатора 1 с входом аналоговой ячейки памяти 5 при прохождении тока от включенногоуправляемого генератора 3 или 4 тока зависит от состояния датчика, его внутреннегосопротивления, сопротивления цепи оборванных каналов, емкости кабельной линии междумногоканальным преобразователем информации и датчиком,Дифференциальный усилитель 6 за время гсравнивает потенциалы на входе и выходеаналоговой ячейки памяти 5. При превышении разностью этих потенциалов определенного предела дифференциальный усилитель 6вырабатывает сигнал обрь.ва, который изменяет состояние триггера 10,Ключи блока 8 разрядных клн чей закрываются, одновременно прекращается поступление тока от управляемых генераторов 3 или4 тока, элемент И 13 подготавливается дляустановки регистра 9 в положение Обрыв.В результате импульс с выхода элемента И13 воздействует на элементы регистра 9, устанавливая их в положение, фиксирующее обрыв, что соответствует определенному числу,находящемуся за пределами измерительнойшкалы.Включенный управляемый гейератор 3 или4 анализирует состояние всех каналов последовательно в течение всего кадра. Последующий кадр анализируется генератором с противоположной полярностью тока, что необходи мо для предотвра 1 цения попадап 11 я разомкну. тых каналов в нечувствительную зону за пределами измерительной шкалы и фиксации их как рабочих за счет возможного последовательного заряда емкости кабельной сети канала о-ним из генераторов до уровня напря. жения, при котором дальнейшее его изменение становится невозможным.Формула изобретенияМногоканальный преобразователь инфор. мации, содержащий входной коммутатор, первый управляющий вход которого соединен с шиной источника кадровой развертки, второй управляющий вход - с первым выходом коммутатора регистра, управляющим входом линии задержки и управляющим входом блока разрядных ключей, а выход - через аналоговую ячейку памяти, аналого-цифровой преобразователь и блок разрядных ключей - с входом регистра, первый выход линии задержки подключен к управляющему входу аналоговой ячейки памяти, а второй - к управляющему входу аналого-цифрового преоб разователя, отл ич а ю щи й с я тем, что, с целью повышения надежности и расширения функциональных возможностей преобразовагелй, 0 11 егО дойолпптсльно введены дйа у 11" равляемых генератора тока, дифференциаль.ный усилитель, триггер, элемент И и дополнительный коммутатор, причем вход до полнительного коммутатора соединен с шиной источника кадровой развертки, первый выход дополнительного коммутатора подключе к первому входу первого управляемого генсратора тока, второй выход дополнитель ного коммутатора соединен с первым входомвторого управляемого генератора тока, вторые входы обоих управляемых генераторов тока соединены с вторым выходом линии задержки, третьи входы - с первым выходом 15 триггера и дополнительным входом блока разрядных ключей, а выходы - с входом аналоговой ячейки памяти и первым входом дифференциального усилителя, второй вход которого подключен к выходу аналоговой ячейки 20 памяти, а выход дифференциального усилителя соединен с первым входом триггера, второй вход которого подключен к первому выходу линии задержки, а второй выход триггера соединен с первым входом элемента И, 25 второй вход котсрого подключен к первомувыходу коммутатора регистра, а выход - к второму управляющему входу регистра.