Устройство для ввода информации

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК ЯО 4(51) С 06 Р Й ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ СТВ У СВИДЕ К АВТО 24 Бюл. М 15ицкий, И,Н, Б и ордена Лени нститут им. Л поли- инског 8(088.8)ское свидетел С 06 Р 3/04,ое свидетельс С 06 Г 3/05,ство СССР1981.во СССР1982,раторов, входы вт го и входы элемен выходам первого р мента И подключен блока управлени ляется первым в уппы кото дключены а Игистк вт выход элеому входу ифратора явройства,вх Я хо м у ОСУДАРСТВЕННЬЙ КОМИТЕТ ССО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И Оп(РИТИ(54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЧ ВВОДА ИНФОРМАЦИИ, содержащее блок компараторов,цифроаналоговый преобразователь,первый и второй реверсивные счетчики,первый элемент ИЛИ, первый регистр,элемент И, шифратор, блок управления, первый вход которого являетсявторым входом устройства, второйвыход блока управления подключен квторому входу первого реверсивногосчетчика третий и четвертый выходыблока управления подключены к первому и второму входам второго реверсивного счетчика соответственно,третий вход блока управления подключен к выходу первого элемента ИЛИ,выход цифроаналогового преобразователя подключен к входу блока компавходы первой группы блока компараторов являются входами группы устройства, о т л и ч а ю щ е е с ятем, что, с целью повышения быстродействия путем организации независимых процессов преобразования информации и ее выдачи по сигналам запроса, оно содержит второй регистр,второй элемент ИЛИ, мультиплексори блок регистров, входы второй итретьей групп которого и входы первой и второй групп цифроаналоговогопреобразователя подключены к выходампервого и второго реверсивных счетчиков соответственно, выходы блокакомпараторов подключены к входам первого регистра и первого элементаИЛИ, входам первых групп второго регистра и блока регистров, выходыпервой, второй и третьей групп которого подключены к входам первой,второй и третьей групп мультиплексора,выходы которого являются выходамипервой группы устройства, первыйвыход блока управления подключен кпервым входам первого реверсивногосчетчика, первого и второго регистров, выходы второго регистра подключены к входам второго элемента ИЛИи шифратора, выходы первой группыкоторого подключены к входам второйгруппы второго регистра, выходы второй группы шифратора подключены квходам четвертой группы мультиплексора и являются выходами второй группы устройства, выход второго элемента ИЛИ является выходом "Запрос" устройстваИзобретение относится к автоматике и вычислительной технике и можетбыть использовано в автоматическихсистемах контроля и управления.Известно устройство для ввода информации, содержащее ксмпараторы, цифроаналоговый преобразователь,формирователь импульсов, шифратор,узел согласования, генераторы импульсов, счетчик, блок усилителей, блок кгдочей, регистры блок сравнения и элемент задержки И .Недостатками этогс устройства являются низкое быстрсдействие и высокая вероятность сбойной ситуации при одновременном срабатывании двух и более компаратсров,.Наиболее близким к предлагаемомупс совокупности существенных призна- КОВ является устройство для Ввода информации, содержащее блок компаратороз, цифроаналоговый преобразователь, первьп и второй реверсивные счетчики, первый элемент ЮЯ, первый регистр, элемент И, шифратор, блок управления, первый вход которого является вторым входом устройства, второй Вььход блока управления поцключен к второму входу первого реверсивного счетчика третий и четвертый Выходы блОка управления нсдкл 10 чены к первому и Второму Входам второго реверсивного счетчика соствет -ственнс, третий вход блока управления подкгдочен к Выходу первого элемента ИЛ 1, .выход цифроаналоговогопреобразователя псдкгцочен к входублока ксмпаратсра., входы Второйгруппы которого и Входы элемента Иподкпючены к Вь:хода." первого регистра, выход элемента И подключен к40Второму ВХОДУ блска упразлениярвход шифратора является первым входом УСтРОйСтВа, ВКОСЬ ПЕРВОЙ ГРУППЫблока компаратсрсв являются входами группы Устройства Г 2, 5Недостатками иззестногс устройства являются низкое быстродействие,.вызванное потерями времени Вводаиз-за необходимости досчитыванияреверсивными счетчиками дс перепол 50 нения, и отсутствие возможности преобразовывать сигналы болыдие, чем напряжение, эквивалентное сумме разрядов первого реверсивного счетчика, 5Цель изобретения = повышение быстродействия путем Организации назависимых процессов преобразования инфор 1 94 б 2 мации и ее выдачи пс сигналам запроса. Поставленная цель достигается тем, что устройство для ввода информации, содержащее блок компараторов, цифроаналоговый преобразователь, первый и второй реверсивные счетчики, первый элемент ИЛИ, первый регистр, элемент И, шифратор, блок управления, первый вход которого является вторым входом устройства, второй выход блока управления подключен к второму входу первого реверсивного счетчика, третий и четвертый выходы блока управления подключены к первому и второму входам второго реверсивного счетчика соответственно, третий вход блока управления подключен к выходу первого элемента ИЛИ, выход цифроаналогового преобразователя подключен к входу блока компараторов, входы второй группы которого и входы элемента И подключены к выходам перного регистра, выход элемента И подключен к второму входу блока управления, вход шифратора является первым входом устройства. входы первой группы блока компараторов являются Входами группы устройства, содержит второй регистр, второй элемент ИЛИ, мультиплексор и блок регистров, входы второй и третьей групп которого и входы первой и второй групп цифроаналогового преобразователя подключены к выходам первого и второго реверсивных счетчиков соответственно выходы блока компараторов подключены к входам первого регистра и первого элемента ИЛИ, входам первых групп второго регистра и блока регистров, выходы первой, Второй и третьей групп которого подключены к Входам первой, второй и третьей групп мультиплексора, выходы которого являются выходами первой группы устройства, первый выход блока управления подключен к первым входам первого реверсивного счетчика, первого.и второго регистров, Выходы второго регистра подключены к Входам Второго элемента ИЛИ и шифратора, выходы первой группы которого подкгдочены к входам второй группы втррого регистра, выходы Второй группы шифратора подключены к входам четвертой группы мультиплексора и являются зьгходами второй группы устройства, выход второго3 1151946 Мэлемента ИЛИ является выходом "Зайрос" устройства.На фиг. 1 представлена структур-.ная схема предлагаемого устройствадля ввода информации; на фиг. 2 и3 - временные диаграммы.Устройство для ввода информациисодержит блок 1 компараторов 1,цифроаналоговый преобразователь(ЦАП) 2, первый 3 и второй 4 реверсивные счетчики, первый элемент ИЛИ5, первый регистр б, второй регистр7, блок 8 регистров, элемент И 9,второй элемент ИЛИ 10, шифратор 11,мультиплексор 12, блок 13 управления, первый 14 и второй 15 входыустройства, первый и второй входы16 и 17 блока управления соответственно.Устройство для ввода информации 20работает следующим образом.Входные аналоговые сигналы поступают на входы первой группы блока 1компараторов. На вход блока 1 компараторов подается выходной сигнал 25ЦЩ 2.В исходный момент времени блок 13управления формирует сигналы начальной установки реверсивных счетчиков3 и 4, причем счетчик 3 старших разрядов устанавливается в состояние000, а счетчик 4 младших разрядов - в 11 1, Одновременно в нулевое исходное состояние устанавливаются регистры 6 и 7. ЦАП преобразу-Зет коды реверсивных счетчиков внапряжениеКомпараторы сравнивают напряжения, входные и от ЦАП, определяя, находится ли какой-либо входной сиг нал в диапазоне, соответствующем напряжению, эквивалентному разности квантов счетчиков 3 и 4. Если такие сигналы есть, компараторы этих каналов устанавливаются в единичное состояние, на выходе элемента ИЛИ 5появляется уровень логической "1",поступающий на вход блока 13 управления, Формирующего импульсную тактовую последовательность, которая, 50поступая на вычитающий вход реверсивного счетчика , уменьшает его содержимое, а тем самым и напряжениеЦАП до тех пор, пока оно не становится меньше входного напряжения канала 55(каналов), Если такой сигнал один,компаратор данного канала переходитв нулевое состояние формируя отрицательный перепад на своем выходе,По этому перепаду сопержимое счетчиков 3 и 4 заносится только в регистртого канала, в котором произошлосбрасывание компараторов. Этим жеперепадом устанавливаются в единичное состояние триггеры данного канала в регистрах 6 и 7. Выходнойсигнал триггера регистра 6 поступает на запрещающий вход соответствующего компаратора и удерживаетего в нулевом состоянии до началаследующего цикла преобразования,Появление логической " 1" в регистре7 вызывает появление ",1" и на выхо -де элемента ИЛИ 10, формируя сигналзапроса внешнего устройства. Есливеличины сигналов в нескольких каналах совпадают с точностью дискретности ЦАП, то одновременно сбрасывается несколько компараторов, и приведенный процесс проистекает параллельно для нескольких каналов,Если по окончании записи в регистры элемент ЕПИ 5 все еще находится в состоянии "1", то процесс вычитания.счетчика 4 продолжается до преобразования в код последнего входного сигнала, находящегося в данном диапазоне. В результате все сработавшие компараторы возвращаются в исходное состояние, элемент ИЛИ 5 .также переходит в нулевое состояние, и по этоо сигналу блок 13 управления переключает тактовую последовательность на сумшрующийвход реверсивного счетчика 3,увеличивая в первый момент его содержимое на "1". Одновременно посигналу блока управления счетчик 4устанавливается в исходное состояние(111), что соответствует диапазону второго кванта счетчика 3. Еслиэлемент ИЛИ 5 не меняет своего состояния (не сработал ни один из компараторов), содержимое счетчика 3последовательно ув чичивается на"1", Как только элемент ИЛИ 5 переходит в единичное состояние, блекуправления переключает тактовуюпоследовательность на счетчик 4,и т.д. Как только происходит преобразование последнего входного сигнала, все триггеры регистра 6 оказываются в состоянии "1 , срабатывает элемент И 9, передавая блоку 13 управ 1151946ления сигнал окончания цикла преобразования,Процесс ввода информации производится независимо от процессапреобразования по появлении сигналазапроса на входе элемента ИЛИ 10,Ввод осуществляется синхронно свнешними управляющими сигналами попервому входу 14 устройства. По приходу положительного перепада этогосигнала шифратор 11 формирует насвоих выходах позиционный и двоичныйкоды номера старшего по установленному приоритету триггера из всехустановленных в единичное состояниетриггеров регистра 7. Двоичный кодна выходе шифратора 11 управляетмультиплексором 12, и на выходы устройства поступают двоичные коды канала и значения сигнала в этом канале, Позиционный код номера данного канала по окончании чтения кодов сбрасывает соответствующий триггер регистра 7 в исходное состояние.5 Если к этому времени происходит преобразование в других каналах и в "1" устанавливаются какие-либо другие триггеры регистра 7, то эле- мент ИЛИ 10 поддерживает на своем 10 выходе единичный уровень, т.е. сигнал запроса, По следующему такту чтения процесс считывания повторяется до снятия сигнала запроса. 15 Таким образом, среднее время цикла ввода аналоговой информации уменьшается. Степень уменьшения зависит.от конкретного распределения уровнеивходных сигналов по диапазону и 20 внутри поддиапазонов.