Многоканальное измерительное устройство для цифровой фильтрации

СОЮЭ СОЕЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК А 1 4 НОЗН 17/ 5 33 РЕ ГПЛЬСТВУ 31ий иТ. о ьство СССР /34, 1,978. тво СССР /332, 1978. МЕРИТЕЛЬНОЕ ФИЛЬТРАЦИИ тся к вычис ет быть иск ииформациов и систем автоУДОСТОЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬЗТЙЗ(54) ИНОГОКАНАЛЬНОЕ ИЗУСТРОЙСТВО ДЛЯ ЦИФРОВОЙ(57) Изобретение относилительной технике и мохпользовано при построенино измерительных систем матизированного контроля и управленияЦель изобретения - расиврение функциональнык возмоаностей за счет выполнения усреднения по любой группеканалов. Поставленная" цель достига"ется за счет того, что устройствоимеет в своем составе генератор так"товых импульсов, аналого-цифровойпреобразователь, делитель частоты,группу элементов И, группу регистров, коммутатор, умновитель, накапливающий сумматор, мультиплексор,счетчик, дещифратор, три регистра,блок постоянной памяти, блок сравнения, блок памяти и соответствующиесвязи между блоками, 4 ил,10 20 25 30 35 40 45 50 55 Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано при построении информационноизмерительных систем и систем автоматизированного контроля н управления.Цель изобретения - расширениефункциональных возможностей за счетвыполнения усреднения по любой группе каналов.На фиг, 1 показана Функциональнаясхема устройства; на Фиг. 2 - функциональная схема аналого-цифровогопреобразователя; на Фиг, 3 - Функциональная схема программного блока;на фиг, 4 - функциональная схемаблока сравнения,Устройство (Фиг. 1) содержит генератор 1 тактовых импульсов, аналого-циФровой преобразователь 2,делитель 3 частоты, группу элементов И 4, группу регистров 5, коммутатор б, умножитель 7, накапливающий сумматор 8, блок 9 постояннойпамяти, программный блок 10, блок 11оперативной памяти, два регистра 12и 13, мультиплексор 14 и блок 15сравнения,Аналого-цифровой преобразователь 2 (Фиг. 2) содержит узлы 16нормализации коммутатор 17 дешифратор 18, преобразователь 19 напряжение - код, счетчик 20, Узлы 16нормализации предназначены для преобразования различных входных сигналов к одному уровню. Программныйблок 1 О (Фиг. 3) содержит счетчик 21адреса, регистр 22 и дешифратор 23,блок сравнения 15 (Фиг. 4) - три комбинационных узла 24-2 б сравнения идешифратор 27.Устройство работает следукщим образом.На выходе делителя 3 частоты синхронно с поступающими от генератора 1импульсами появляется информация,по которой через саответствущяийэлемент И 4 код измеренного значениявходного сигнала из аналого-циФровогопреобразователя 2 записывается в соответствующий регистр 5. Каждомувходному сигналу (каналу аналого-цифрового преобразователя) соответствует свой регистр 5. Синхронно с записью информации в регистры 5 работает программный блок 10, которыйсинхронно с тактами генератора 1 выдает адрес в блок 9 постоянной памяти. В информационном слове, выдаваемом блоком 9 по каждому адресу программного блока 10 содержится номервходного сигнала, который соответствует номеру регистра 5, коэффициентумножения (деления) и код обработки(цифровой фильтрации), по которомупроисходит цифровая Фильтрация вход"ного сигнала. В зависимости от этогокода информация из регистра 5 черезкоммутатор б попадает либо на умиожитель 7, где происходит умножение измеренного значения на соответствующий весовой коэффициент, поступающий иэ блока 9 постоянной памяти черезпрограммный блок 10 на умножитель 7,в этот момент времени информацияотфильтрованная (обработанная в предыдущих циклах) из блока 11 оперативной памяти попадает на вход сумматора 8, на второй вход которого поступает информация из умножителя 7, свыхода сумматора 8 отфильтрованноезначение через мультиплексор 14 за-,писывается в блок 11 оперативной памяти, либо информация иэ регистра 5через коеюутатор б.поступает на входблока 15 сравнения, иа два другихвхода которого поступает информация с выходов регистров 12 и 13, куда оиа попадает из блока 11 оперативной памяти за два последовательнык такта генератора 1, На выходе блока 15 сравнения появляется код среднего из трех значений измеренного входного сигнала, по этому коду информация из соответствующих регистров 12 и 13 или выхода коммутатора 6 через мультиплексор 14 записывается в блок 11 оперативной памяти.Наличие регистров 5 позволяет независимо от измерений входного сигнала производить цифровую обработку этого сигнала. Для хранения первого и второго измерений (код Фильтрации - выявление среднего значения) объем блока 11 оперетивиой памяти должен быть не менее чем в два раза больше емкости регистров 5, а емкость блока 9 постоянной памяти неменее чем в три раза больше емкостирегистров 5 (что соответствует количеству измеряемых сигналов). Так,на один входной сигнал, обрабатываемый по выбору среднего значения, вблоке 9 постоянной памяти будут заняты три ячейки. Бри считывании первой ячейки блока 9 программный блокО записывает информацию из регистра 5 через коммутатор 6, умножнтель 7, сумматор 8 н мультиплексор 14 в первую область блока 1 оператив- ной памяти и в первый регистр 12; 5 при считывании второй ячейки блока 9 программный блок аналогичным путем записывает измеренное значение во вторую область блока 1 оперативной памяти и второй регистр 13, при считывании -третьей ячейки блока 9 информация иэ регистров 12 и 13 и выхода коммутатора б поступает на блок 15 сравнения и выявленное среднее значение этой информации через 5 мультиплексор 14 записывается в .блок 11 оперативной памяти. Так как адрес опрашиваемого входного сигнала и код Фильтрации находятся в одном информационном слове блока 9 20 постоянной памяти (младшие разрядцномер входного сигнала илн регистра 5, старшие - код фильтрации), порядок опроса ячеек памяти может быть выбран в зависимости от выбран ной Фильтрации и определяется только соответствующей записью в блоке 9 постоянной памяти.Формула изобретения ЗОМногоканальное измерительное устройство для цифровой Фильтрации, содержащее генератор тактовых импуль" сов, выход которого подключен к так"товым входам делителя частоты и аналого-цифрового преобразователя, выход которого подключен к первому входу 1-го (д=1, И, М - число каналов) элемента И группы, выход кото рого подключен к информационному входу 1-га регистра группы, выход которого подключен к -му информационному входу коммутатора, выход которого подключен к первому входу умиожителя, выход которого подключен к первому входу накапливающего сум 1 матора, блок постоянной памяти, -йвыход делителя частоты подключен квторому входу -го элемента И группы,отличающееся тем, что,с целью расширения функциональныхвозможностей за счет выполнения усреднения по любой группе каналов, внего введены три регистра, мультиплексор, блок памяти, блок сравнения,дешифратор и счетчик, информационныйвыход которого подключен к адресномувходу блока пбстоянной памяти, выходкоторого подключен к информационномувходу первого регистра, выход которого подключен к входу дешифратора,выходы с первого по шестой которогоподключены соответственно к управляющему входу коммутатора, управляющемувходу мультиплексора, второму входуумножителя, тактовому входу второгорегистра, тактовому входу трутьегорегистра и управляющему входу блокапамяти, выход которого подключен кинформационным входам второго и тре"тьего регистров и второму входу накапливающего сумматора, выход которого подключен к первому информационному входу мультиплексора, выход которого подключен к информационномувходу блока памяти, выход второгорегистра подключен к первому входублока сравнения и второму информационному входу мультиплексора, третийинформационный вход которого обьединен с вторым входом блока сравненияи подключен к выходу третьего регистра, выход коммутатора подключен ктретьему входу блока сравнения, выход которого подключен к четвертомуинформационному входу мультиплексора,а седьмой выход дешифратора - к установочному входу счетчика; счетный вход которого подключен квыходу генератора тактовых импульсов, 2529191252919 дт Юл.7 авитель А. Барановед И.Ходанич Корректор А, Тяско озорнз Т Редакто Подиисиоекоиитета СССРи открытийуаская наб., д, 4/5 4630/56 Тирам 816 ВНИИПИ Государственного ио девам изобретений 113035, Москва, 3-35Ра