Устройство для ввода аналоговой информации

ВИДЕТЕЛ ЬСТВУ К тно- сти,СуГО сис или сиг автоматике жет быть и 8 задержки, эл импульсов,Источ нико тройства може ная мостоваяУстройств зом. емент И 9, фор овател О ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(71) Научно-исследовательский, проеконструкторский и технологический итут комплектного электропривода(56) Авторское свидетельство СССРЬЬ 1298734, кл, 6 06 Г 3/05, 1987.Авторское свидетельство СССРМ 1280638, кл. 6 06 Р 13/00, 1986.(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВВОДА АНАЛВОЙ ИНФОРМАЦИИ(57) Изобретение относится квычислительной технике и мо Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано для ввода информации об аналоговом сигнале произвольной формы в системах сбора и обработки данных.Целью изобретения является повышение числа измеряемых параметров аналогового сигнала и повышение быстродействия ввода информации.На фиг.1 приведена функциональная схема устройства; на фиг.2 - принципиальная схема интегратора; на фиг,3 - временная диаграмма работы устройства.Устройство для ввода аналоговой информации (фиг.1) содержит компаратор 1, интегратор 2, коммутатор 3, аналоговую память 4, аналого-цифровой преобразователь 5, триггер 6, элемент ИЛИ 7, элемент 1665380 А пользовано для ввода в ЭВМ аналогового сигнала в системах сбора и обработки информации. Целью изобретения является повышение числа измеряемых параметров аналогового сигнала и повышение быстродействия ввода информацииУстройство содержит компаратор, интегратор, коммутатор, аналоговую память, аналого-цифровой преобразователь, триггер, элемент И, элемент ИЛИ, формирователь импульсов, Цель изобретения достигается за счет введения в устройство измерителя площади входного сигнала, что позволяет испольэовать его втемах регулирования по мощности среднему значению периодическогонала, 3 ил. м аналогового сигнала длт быть управляемая трехсхема выпрямителя,о работает следующим о Аналоговый сигнал поступает на коммутатор 3 и интегратор 2. Коммутатор 3 пропускает сигнал с интегратора 2 или непосредственно с аналогового входа устройстваПамять 4 на входе АЦП 5 выполняет роль фиксатора аналогового сигнала. Триггер 6 устанавливается по информационному и синхровходу устройства в состояние, соответствующее выбранному номеру канала коммутатора 3, через схему ИЛИ запускается элемент 8 задержки и память 4.При поступлении аналогового сигнала на компаратор 1 последний при прохождении сигнала через ноль (или другой заданный уровень Оо) в момент времени Ь устанавливает триггер 6 в такое состояние, при котором коммутатор 3 открывает канал для прохождения сигнала с выхода интегратора 2, В то же время выходной сигналкомпаратора 1 через схему ИЛИ поступает , на управляющий вход памяти 4, фиксируя в , нем уровень аналогового сигнала. На пер вом входе элемента И устанавливается уро вень лог, "1"; подготавливая таким образом формирование импульса сброса для интег.- , ратора 2. Сигнал ."Запуск" АЦП 5 формируется в момент времени с 1 (фиг.3). Задержка (т 1 - то) обусловлена временем установлениясигнала на памяти 4, С приходом на АЦП 5 , сигнала "Запуск" аналоговая информация,преобразуется в цифровую и по сигналу "Го товность данных" она может быть считана в ЭВМ. Сигнал "Готовность данных" через элемент И 9 запускает формирователь 10, интегратор 2 обнуляется и запускается , вновь, конденсатор С начинает заряжаться, При достижении аналоговым сигналом уровня Оо (момент времени тз) цикл обработки информации повторяетоя. Цикл измерения начинается в момент времени то (фиг.3) при срабатывании компаратора 1 и заканчивается через полпериода Т/2 в момент времени тз. Поскольку интегратор 2 постоянно подключен к источнику сигнала, конденсатор С заряжается в течение всего полупериода. В момент времени 11(для второго полупериода 14) происходит фиксация сигнала в памяти,4. Таким образом, в этот момент т 1 (И) на вхОде АЦП имеется информация о "площади предыдущего полупериода, С этого момента до момента времени т 2 наступает "мертвая" зона Лтдля АЦП, Конденсатор С еще продолжает заряжаться до момента сброса т 2 ("холостой ход" интегратора), В течение этого интервала Л 1 происходит потеря информацииЬ г + Гпр + сбр.,где тг - задержка запуска АЦП относительно момента фиксации сигнала (в реализованной схеме ь = 10 мыс);Тпр - время преобразования АЦП от момента запуска АЦП до момента получения кода на выходе по сигналу Готовность данных";тавр, - время формирования импульсасброса.В устройстве для измерения напряжения сети с АЦП, выполненном на интег 5 10 15 20 25 30 35 ральной микросхеме 1108 ПВ 1, й = 20 мкс, а Т = 6,6 мс, следовательно, доля потерь информации в цикле измерения составляетЬс/ - = 0,006 (0,6 ЯТУстройство может функционировать в режиме программного измерения входного сигнала, минуя измеритель площади. Это так называемый программный режим, когда все управляющие сигналы задает ЭВМ. В этом режиме источник команд посылает на триггер 6 код, соответствующий режиму отслеживания сигнала, На управляющий вход коммутатора 3 приходит сигнал, открывающий канал для прохождения сигнала непосредственно с аналогового входа, Через элемент ИЛИ 7 подается управляющий сигнал на память 4 и через элемент 8 задержки сигнал "Запуск" для АЦП 5. По сигналу "Готовность данных" код измеряемого значения аналогового сигнала поступает на шину данных и цикл измерения заканчивается.Кроме описанных режимов предлагаемое устройство ввода аналоговой информации может осуществлять совместную работу (программно-аппаратный режим): измерение площади импульса и выборка значения сигнала в произвольный момент времени программно. В этом режиме алгоритм ЭВМ должен учитывать, что момент съема информации не должен совпадать с интервалом Ьдля исключения получения недостоверной информации, В остальном устройство работает так же, как описывалось ранее,Формула изобретения Устройство для авода аналоговой информации, содержащее коммутатор, компаратор, аналоговую память, аналогоцифровой преобразователь, элемент задержки, триггер, первый вход коммутатора является входом аналоговой информации устройства, выход коммутатора соединен с информационным входом аналоговой памяти, выход которой соединен с информационным входом аналого-цифрового преобразователя, выход триггера соединен с управляющим входом коммутатора, выход элемента задержки соединен с входом запуска аналого-цифрового преобразователя, информационный вход триггера является входом цифровой информации устройства, вход синхронизации триггера является входом синхронизации устройства, о т л и ч а ю ше е с я тем, что, с целью повышения числа измеряемых параметров аналогового сигнала и и о вы щения быстродействия ввода информации, в него введены интегратор, фор 3665380мирователь импульса, элемент ИЛИ, элемент И, вход компаратора и информационный вход интегратора соединены с первым входом коммутатора, выход компаратора соединен с входом установки триггера и первым входом элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с входом синхронизации триггера, выход элемента ИЛИ соединен с входом управления аналоговой памятью и входом элемента задержки, первый вход элемента И соединен с выходом триггера,выход элемента И соединен с входом формирователя импульсов, выход которого соединен с входом сброса интегратора, выход которого соединен с вторым входом комму татора, выход готовности аналого-цифрового преобразователя соединен с вторым входом элемента И и является выходом готовности устройства, информационные выходы аналого-цифрового преобразователя 10 являются информационными выходами устройства..14 вюВодвяо 5 н,донныАц/7Составитель А, ТруновРедактор С.Пекарь, Техред М.Моргентал Корректор М.МаксимишинЗаказ 2393 Тираж 406 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СС 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 дательский комбинат "Патент", г. ужгород, ул. Гагарина, 10оизводств