Многоканальный аналого-цифровой преобразователь

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Своз Соеетскнк Соцналнстнческнд Республик(5)М. Кл,з Н 03 К 13/17 с присоединением эалвки М 1 осударстаснниб номнтвт СССР не дмам нзобрвтеннй н откритнй .(23 Приоритет Опубликовано 151180, бюллетень йо 42 Дата опубликование олмсамив 1811. 801Изобретение относится к области вычислительной техники и может быть использовано в аналого-циФровых вычислительных комплексах.Известен многоканальный аналогоцифровой преобразователь, содержащий управляемый генератор импульсов, логический блок управления генератором импульсов, Формирующий блок и соединенные последовательно коммутатор, сравнивающий блок, цифро-аналоговый преобразователь, реверсивный счетчик и блок управления, олин из входов которого соединен с выходом сравнивающего блока и с входом Фор% мирующего блока, выход которого подключен ко входу логического блока управления генератором импульсов, который имеет двусторонние связи с генератором импульсов и блоком уп равления 11Недостатком этого многоканального преобразователя являются огр ниченные функциональные возможности, заключающиеся в том, что, кроме поад У ресного преобразования сигналов,с выходом каналов, он не позволяет определять аналоговые входные сигналы в заданном диапазоне, экстремальные значения сигналов и не позволя 30 ет производить ускоренный съем информации результата сравнения заданного уровня с входными сигналами.Целью изобретения является расши - рение Функциональных воэможностей многоканального аналого-циФрового преобразователя.Поставленная цель достигается т. что в многоканальный аналого-цифровой преобразователь, содержащий тактовый генератор импульсов, блок избн. рания, распределитель, выход которого соединен с первым входом блока управления, выход которого через регистр преобразования соединен со входом цифроаналогового преобразователя, выход которого соединен с первым входом первого блока сравнения, введены блок режимов, элемент 2 Й-я ИЛИ, регистр, иблоков сравнения, причем.выход тактового генератора соеди,нен с первым входом блока режимов, второй вход которого соединен . с шиной управляющего входа блока режимов, первый выход соединен с управляющим входом регистра, второй выход - с первым блоком избирания, третий выход - со входом распределителя, а четвертый выход - со вторым входом блока управления, третий вход которого со, при этом первый вход первого блокасравнения соединен с первыми входами иблока сравнения, а вторыевходы и блоков сравнения соединеныс п шиками входных сигналов,при этомвыходы п блоков сравнения соединенысоответственно со входами регистра,выходы которого соединены соответственно с первыми входами элемента2 И-в ИЛИ, вторые входы которого соединены соответственно с выходамиблока избирания, второйвход которого соединен с шиной адреса канала.Ва чертеже представлена структурная схема многоканального аналогоцифрового преобразователя.Преобразователь содержит тактовыйгенератор 1 импуЛьсов, блок 2 режимов, распределитель 3, блок 4 упраилення, регистр 5 преобразования,цифроаналоговый преобразователь 6,блоки 7 сравнения, регистр 6, элемент 2 И-о ИЛИ 9, блок 10 избирания,шйну 11 адреса канала, шину 12 управляющего входа блокаф режимов.Работа многоканального аналогоцифрОвого преобразователя осуществляется после предварительного занесения в блок режимов кода команды, которая "может соответствовать одномуйэ следующих Осиовных режимов работь;преобразователя:а) преобразование по заданномуадресуб) определение максимума;в) определение минимума;.г) определение потенциалов заданного диапазона.В режиме преобразования по заданному адресу на входной регистр блокаизбирания заносится код адреса избираемогоканала, по которому отпира" " ется элемент совпадения 2 И - о ИЛИ,соответствующий этому каналу,В каждом такте по сигналам с блока режимов производится предваритель: ная установка в О" регистра 8. Врезультате сравнения аналоговых сиг налом О, с компенсирующфм напряжением О сйгналами с блокоа сравненияпереключаются в "1" триггеры регист-,:ра 8 тех каналов,для которых выпол-,няется условие О О. Элемент 2 И-иИЛИ пропускает на вход блока 4 управления сигналы с выхода триггерарегистра 9 избранного канала. Поэтим сигналам осуществляется поразрядное уравновешивание измеряемогосигнала -компенсируюим напряжением,в результате чего в регистре 5 преобразователя образуется код напряжения, избранного по заданному адресу. канала.В режиме определения максимума посигналу с блока режимов блок избира"ния отпирает все п элементы 2 И - иИЛИ. По сигналам с блока режимов вкйдом; такте перед, сравнением произ. водится предварительная установка в"О" регистра 8. Прн соотношенииО)О ,в результате сравнения,всетриггеры регистра 8 остаются в нулевом состоянии, на выходе элемента2 И-и ИЛИ остается сигнал "О" и блокуправления осуществляет уменьшениенапряжения О. При соотноиенииО( Омтриггерй регистра 8 какалов, для которых выполняется это неравенство, переключаются в "1", навыходе элемента 2 И-и ИЛИ, появляется сигнал "1" и блок управления поэтому сигналу осуществляет увеличение напряжения ОкТаким образом, в процессе преобразования осуществляется уравновешивание компенсирующим напряжением максимального напряжения, но поскольку веса разрядов уменьшаются по двоичному закону, то компенсирующее напряжение будет приближаться к максимальному значению и в регистре преобразователя образуется код максимального напряжения.В режиме определения минимума посигналам с блока 2 режимов в блоке4 управления используются инверсныезначения сигналов с выхода элемента2 И-и ИЛИ 9, блок избирания отпираетвсе элементы 2 И-и ИЛИ, при этом всетриггеры регистра 8 устанавливаются 30 в "1" в каждом такте перед сравнением.Если в текущем такте поразрядного уравновеоювания имеет место неравенство Охмин ) О, то все триггеры 35 регистра 8 сигналами "1" с блоковсравнения, поступающими на нх счетные входы, переключаются в "О". Навыходе элемента 2 И-и ИЛИ появляется"О" и блок управления по инверсным щ значениям этого сигнала производитпотактное увеличение компенсирующегонапряжения Ок до тех пор пока ононе превысит значения О .При О Ощхотя бы в одномканале, на выходе соответствующего ф блока сравнения появится сигнал "О",в результате чего на соответствующих триггерах регистра останется1" и, следовательно,на выходе 2 И-иИЛИ будет тоже сигнал "1", по хотофо рому блок управления будет осуществлять в данном режиме потактноеуменьшение компенсирующего напряжения Оя до тех пор, пока оно не станет меньше напряженияО н но поф скольку веса разрядов умейьшаются подвоичному закону, то компенсирующеенапряженне будет приближатЬся к минимальному значению.Таким образом, в процессе преоб разования осуществляется уравновешивание минимального напряжения, а врегистре 5 преобразователя образуется код минимальногс чапряження.В режиме определения потенциалов у в заданном диапазоне О-О 2 блокируется работа блока управления, блокизбирания отпирает все элементы2 И"в ИЛЙ, и все триггеры регистра 8устанавливаются в "О".В регистр преобразования заносится код напряжения О.1, аналоговый эквивалент этого кода сравнивается блоками сравнения с сигналами каналов.В результате сравнения в "1" устанавливаются те триггеры регистра8, для каналов которых выполняетсяусловие Ох ) Ок,Затем в регистр преобразованиязаносится код напряжения О и напря"жение, соответствующее этому коду,сравнивается блоками сравнения с сигналами каналов. В результате сравнения на входы регистра 8 поступают сблоков сравнения сигналы "1" тех каналов,цля которых выполняется условие О ) Ок. Этими сигналами, поступающими на счетные входы триггеров,переключаются в "1" триггеры регистра 8, находившиеся в "0", и переключаются в "0" триггеры регистра 8,ранее установленные в "1". Таким. образом, в "1" остаются триггеры техканалов, напряжение которых ограничено уровнями О и О.Затем устройство переключается врежим съема информации и поочереднымсчитыванием с триггеров регистра 8производится съем полученной информации, при котором с регистра 8 блокируется работа блока управления иотпираются элементы 2 И-и ИЛИ тогоканала, адрес которого занесен навходной регистр блока избирания.Таким образом, при поочередном опросе каналов на выходе элемента2 И-и ИЛИ появляются выходные сигналытриггеров регистра 8 тех каналов,откуда производится их считывание.Таким образом, использованиепредлагаемого многоканального аналого-цифрового преобразователя в аналого-циФровых вычислительных комплексах позволит в процессе преобразования информации осуществлять первичную обработку этойинформации,В результате этого существенно упрощаются и ускоряются операции определения экстремальныхзначений Функции, нахождения адресов экстремальных значений функции и построения эквипотенциальных линий, что ведет к увеличению производительности укаэанных комплексов.Формула изобретенияМногоканальный аналого-циФровойпреобразователь, содержащий тактовьй генератор импульсов, блок избирания, распределитель, выход которого соединен с первым входом блокауправления, выход которого через регистр преобразования соединен со вхо 15 дом цифроаналогового преобразователя, выход которого соединен с первымвходом первого блока сравнения,о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью расширения функциональных воэЩ можностей преобразователя, введеныблок режимов, элемент 2 И-п ИЛИ,регистр, вблоков сравнения, причемвыход тактового генератора соединенс первым входом блока режимов,второй вход которого соединен с шинойуправляющего входа блока режимов,первый выход соединен с управляющимвходом регистра, второй выход - с первым входом блока избирания, третийвыход - со входом распределителя, ачетвертый выход - со вторым входом блока управления, третий вход которогосоединен с выходом элемента 2 И-п ИЛИ,при этом первый вход первого блокасравнения соединен с первыми входамиЗ 5 иблока сравнения, а вторые входыи блоков сравнения соединены с и шинами входных сигналов, при этом выходы в блоков сравнения соединенысоответственно со входами регистра,40 выходы которого соединены соответственно с первыми входами элемента2 И-в ИЛИ, вторые входы которого соединены соответственно с выходамиблока избирания, второй вход которо 45 го соединен с шиной адреса канала.Источники инФормации,принятые во внимание при экспертизе1. йвторское свидетельство СССР9 330539, кл. Н 03 К 13/17, 21.07.69.,Редактор И, Прусова Техред М.Петко, Корректор Ю. Макаренк 4/5 л. Проектная,4 Филиал ППП Патент , г. Ужгор Закаэ 3 2 ВНИИПИ и. 113035., Тираж 995 осударственного делам иэобретен осйва, Ж"35, Рауш Подписноемитета СССРи открытийкая наб., д