Устройство управления коммутатором

(191 (11 А 1 03 К 17 юс-,ПИСАНИЕ ОБРЕТЕНИЯ"ф СТВ К АВТОРСНО едовате тельных тельство ССК 17/00,видетельство СС Н 03 К 17/009тся к измериустройствам в системах к. Цель изоб" ежности " донения передачи альных перемыкании и разустраксим ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ(54) УСТРОЙСТВО УПРАВЛЕНИЯ КОММУТАТОРОМ(57) Изобретение относительным информационными может использоватьсясбора и обработки данньретения - повышение надстигается за счет асигнала в момент мходных процессов при за мыкании ключей коммутатора, а повышение быстродействия " за счет синхронизации работы коммутатора и устройства обслуживания сигналов от коммутатора непосредственно устройствомуправления коммутатором, учитывающимего потенциальные возможности. Устройство содержит задающий генератор 1, элементы И 2, 11, 14, 30, триггер 3 блокировки, счетчик 4 временикоммутации канала, счетчик 5 номераканала, дешифратор 6, блок 7 сравне"ния, шину 8 данных, выход 9 устройства, регистр 10 номера последнего канала, счетчик 12 числа циклов, регистр13 числа циклов, шину 15 цикла, шину 16 "Пуск", блоки 17 и 18 сравнения, фодновибраторы 19-21, триггер 22 уп- /фравления, регистр 23 времени коммута- ф фции, сумматор 24, блоки 25 и 27 маги- Сстральных элементов, регистр 26 времени запрета коммутации, регистр 28времени запрета обработки, триггер 29разрешения измерения, одновибратор 31,)элемент ИЛИ 32, 1 ил.25. Изобретение относится к измерительным информационным устройствам и мажет использоваться в системах автоматизации научного эксперимента, в системах сбора и обработки данных, 5Целью изобретения является павьппение надежности и быстродействия коммутации.Повьппение надежности коммутации достигается за счет устранения передачи 10 сигнала в момент максимальных переходных процессов при замыкании и размыкании ключей коммутатора, Павьппение быстродействия достигается за счет осуществления синхронизации ра боты коммутатора и устройства обслуживания сигналов от коммутатора непосредственно устройством управления коммутатором, учитывающего его потенциальные возможности, 20На чертеже представлена функциональная схема предлагаемого устройства управления коммутатором.Устройство управления коммутатором содержит задающий генератор соединенный своим выходом с первым входом элемента И 2, второй вход которого соединен с выходом триггера 3 блокировки, а выход со счетным входом счетчика 4 времени коммутации канала, 30 счетчик 5 номера канала, выход которого соединен с входом дешифратора б и входом блока 7 сравнения, а информационный вход соединен с шиной 8 данных, выход дешифратора б соединен с выходом устройства 9, второй вход блока 7 сравнения соединен с выходом регистра 10 номера последнего канала, информационный вход которого соединен с шиной данных, выход элемента И 11 40 соединен со счетным входом счетчика 12 числа циклов, информационный вход которого соединен с выходом регистра 13 числа циклов, первый вход элемента И 14 подключен к шине 15 цикла, а вы ход - к входу триггера 3 блокировки, второй вход которого подлкючен к шине 16 "Пуск", информационный вход регистра 13 числа циклов подключен к шине 8 данных. Кроме того, устройство 50 содержит блоки 17 и 18 сравнения, одновибраторы 19-21, триггер 22 управления, регистр 23 времени коммутации, выходы которого соединены с первыми входами сумматора 24, выходы которого 55 соединены с первыми входами блока 25 магистральных элементов, регистр 26 времени запрета коммутации блок 27 магистральных элементов, регистр 28 времени запрета обработки, триггер 29 разрешения измерения, элемент И 30, адновибратар 3 1, элемент ИЛИ 32, выход блока 7 сравнения через адновибратор 19 соединен с первым входом элемента И 11, выход счетчика 12 числа циклов через одновибратор 3 1 соединен с вторым входом элемента И 14, первые входы блоков 17 и 18 сравнения соединены с выходом счетчика 4 времени коммутации, выход блока 17 сравнения через одновибратор 20 соединен с входом обнуления счетчика 4. времени коммутации канала и со счетным входом триггера 22 управления, второй вход блока 1,7 сравнения соединен с выходами блоков 25 и 27 магистральных элемени ов, информационные входы которых соединены соответственно с выходами сумматора 24 и регистра 26 времени запрета коммутации, выход триггера 22 управления соединен с управляющим входом дешифратора 6 со счетным входом счетчика 5 номера каналов, с управляющими входами блоков 25 и 27 магистральных элементов, с инверсным входом элемента И 30 и вторым входом элемента И 11, выход блока 18 сравнения соединен со счетным входом триггера 29 разрешения измерения, второй вход блока 18 сравнения соединен с выходом регистра 28 времени запрета обработки и с первым входом сумматора 24, второй вход которого через регистр 23 времени коммутации соединен с шиной 8 данных, с которой соединены и информационные входы регистров 28 и 26, выход элемента И 30 соединен с шиной 33 равзрешения измерения, вход элемента И 30 соединен с выходом триггера 29 разрешения изме- рения, выход аднавибратора 3 1 соединен с первым входом элемента ИЛИ 32, второй вход которого соединен с выходом регистра 13 числа циклов, а выход - с установочным входом счетчика 12 числа цикловУстройство управления коммутаторам работает следующим образом,Перед началом работы на шине 8 данных из внешнего устройства производится начальная установка: регистра 23 в полажение, соответствующее времени коммутации, определяемому временем, необходимым для выполнения измерения в канале; регистра 26 времени запрета коммутации в положение, соответствующее времени запрета коммутации, определяемому временем, необходимым для13256снижения погрешности коммутации на выходе коммутатора от переходных процессов при выключении предыдущегоканала до заданной допустимой величины; регистра 28 времени запрета обработки в положение, соответствующеевремени запрета обработки, определяемому временем, необходимым для снижения погрешности коммутации от переходных процессов при включении каналакоммутатора до заданной допустимойвеличины и для обработки измереннойинформации; счетчик 5 номера канала вположение, соответствующее выбранномуномеру первого подключаемого канала; 15регистр 10 номера последнего каналав положение, соответствующее номерупоследнего подключаемого канала в цикле; регистра 13 числа циклов в положение, соответствующее числу циклов ком 20мутации каналов; счетчика 12 числациклов коммутации в состояние, соответствующее числу циклов коммутации,которое записано в регистр 13 (дляэтого код из регистра 13 числа циклов в сопровождении сигнала записипоступает на информационные входысчетчика 12, а сигнал записи черезэлемент ИЛИ 32 поступает на установочный вход счетчика 12, счетчика 4 З 0времени коммутации, триггера 29 разрешения измерения и триггера 22 управления в нулевое состояние,При поступлении сигнала по шине 16.триггер 3 блокировки переходит в состояние, разрешающее прохождение импульсов задающего генератора 1 черезэлемент И 2. Нулевой сигнал на выходе триггера 22 управления разрешаетсчетчику 5 номера каналов через деши фратор 6 выдавать управляющие сигналы на включение выбранного каналакоммутатора. Нулевой сигнал с выходатриггера 22 управления поступает наинверсный вход элемента И 30, который 4формирует сигнал запрета на шине 33формирователя сигналов разрешенияизмерения. Этот сигнал запрещает производить измерения в подключенном канале, так как погрешность коммутации 50от переходных процессов при включении канала в этот момент максимальна.Нулевой сигнал с выхода триггера 22управления закрывает выход блока 27магистральных элементов и открываетмагистральные элементы блока 25, кодна выходе которого, представляющийсобой формируемую сумматором 24 сумму времени коммутации, предваритель 80 4но занесенного в регистр 23, и времени запрета измерения, предварительно занесенного в регистр 28, и поступает на второй вход блока 17 сравнения. С выхода элемента И 2 импульсы задающего генератора 1 поступают на вход счетчика 4 времени коммутации. Этот счетчик с приходом каждого импульса изменяет свое состояние на плюс еди-ницу. По истечении времени, равного времени запрета измерения, на выходе блока 18 сравнения появляется сигнал, в результате действия которого на триггер 29 на шине 33 появляется сигнал, разрешающий производить измерения.Сигнал на шине 33 разрешает производить измерение во включенном канале через время, равное времени запрета измерения, от момента включения канала, когда погрешность коммутации уменьшается до заданной допустимой величины, тем самым повышается точность измерения во включенном канале, По истечении времени, равного сумме времени запрета измерения и времени коммутации от момента подключения канала на выходе блока 17 появляется единичный перепад, который поступает на пря- .1мой вход одновибратора 20, на выходе которого появляется импульс, устанавливающий счетчик 4 времени коммутации в нулевое состояние и переводящий триггер 22 управления в единичное состояние. Единичный потенциал на выходе триггера 22 управления запрещает дешифратору 6 выдавать управ- . ляющие сигналы на коммутацию канала, и происходит отключение канала.Сигнал с выхода триггера 22 управления поступает на инверсный вход элемента И 30, и на шине 33 появляется сигнал, запрещающий производить измерение.Таким образом, выбранный канал подключается на время, которое необходимо для того, чтобы погрешность коммутации от переходных процессов при включении канала снизилась до заданной допустимой величины и чтобы произвести измерение в течение времени коммутации, определяемого быстродействием измерительного прибора. При этом не затрачивается время на операции обмена между коммутатором и измерительным прибором типа "Готов", "Не готов" и, следовательно, максимально используется быстродействие коммутатора. Сигнал с выхода тригге 5 13256 ра 22 управления через блоки 25 и 27 закрывает выход сумматора 24 и открывает вьмод регистра 26. Таким образом, код времени запрета коммутации с выхода регистра 26 поступает на второй вход блока 17 сравнения. Импульсы задающего генератора 1 поступают в обнуленный счетчик 4 времени коммутацииПо истечении времени, равного времени запрета коммутации, от момен О та отключения предыдущего канала на вьмоде блока 17 сравнения появляется сигнал, устанавливающий счетчик 4 времени коммутации и триггер 22 управления в нулевое состояние, Нулевой 15 потенциал на выходе триггера 22 управления разрешает дешифратору 6 подключать следующий канал. В течение времени запрета коммутации следующий канал не подключается. Время запрета 2 О коммутации определяется временем, необходимым для обработки измеренных значений для того, чтобы на выходе коммутатора погрешность комутации от переходных процессов при выключении 25 предыдущего канала снизилась до заданной допустимой величины, что повышает точность измерений. Второй и все последующие переходы триггера 22 управления в нулевое состояние вызывают ЗО изменение на плюс единицу содержимого счетчика 5 номера канала, где формируется номер следующего канала, который поступает на вход дешифратора 6, и происходит коммутация следующего каканала на время, задаваемое регистром 23, а измерение сигнала, поступающего по коммутируемому каналу, будет разрешено через время, задаваемое регистром 28 от момента начала ком- що мутации до конца коммутации. Подключение следующего канала производится через время, задаваемое регистром 26 после отключения предыдущего канала, После подключения последнего канала в цикле на выходе блока 7 .сравнения появляется сигнал, поступающий через одновибратор 19, элемент И 11 на.счетный вход (-1) реверсивного счетчи" ка 12 и изменяет его состояние на ми О нус 1. После прохождения числа циклов, задаваемого регистром 13 числа циклов, реверсивный счетчик 12 переходит в нулевое состояние, при этом на выходе одновибратора 31 появляется 55 сигнал, который осуществляет перезапись кода числа циклов из регистра 13 числа циклов в счетчик 12 числа циклов, через элемент И 14, при наличии 806на шине 15 разрешающего сигнала, устанавливает триггер 3 блокировки в состояние, запрещающее прохождение импульсов задающего генератора 1 через элемент И 2. При следующем поступлении сигнала 1 Пуск" цикл работы повторяется с заданными параметрами,Формула изобретенияУстройство управления коммутатором, содержащее задающий генератор, соединенный выходом с первым входом первого элемента И, второй вход которого соединен с выходом триггера блокировки, а выход - с счетным входом счетчика времени коммутации канала, счетчик номера канала, выход которого соединен с входом дешифратора и вхо-. дом первого блока сравнения, а информационный вход соединен с шиной данных, выход дешифратора соединен с выходом устройства, второй вход первого блока сравнения соединен с выходом регистра номера последнего канала, информационный вход которого подключен к шине данньм, выход второго элемента И соединен со счетным входом счетчика числа циклов, информационный вход которого соединен с выходом регистра числа циклов, первый вход третьего элемента И подключен к шине цикла, а выход - к входу триггера блокировки, второй вход которого подключен к шине "Пуск", информационный вход регистра числа циклов подключен к шине данных, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности коммутации и быстродействия, в него введены второй н третий блоки сравнения, сумматор, первый, второй и третий одновибраторы, триггер управления, регистр времени коммутации, выходы которого соединены с первыми входами сумматора, выходы которого соединены с первыми входами первого блока магистральных элементов, регистр времени запрета, второй блок магистральных элементов, регистр времени запрета обработки, триггер разрешения измерения, четвертый элемент И, четвертый одновибратор, элемент ИЛИ, выход. первого блока сравнения через первый одновибратор соединен с первым входом второго элемента И, выход счетчика числа циклов через четвертый одновибратор соединен с вторым входом третьего элемента И, первые входы второго и третьего блоков срав7 1325680 кения соединены с выходом счетчика времени коммутации, выход второго блока сравнения соединен через второй одновибратор с входом обнуления счетчика времени коммутации канала и со счетным входом триггера управления, второй вход второго блока сравнения соединен с выходами первого и второго блоков магистральных элементов, информационные входы которых соедине ны соответственно с выходами сумматора и регистра времени запрета коммутации, выход триггера управления соединен с управляющим входом дешифратора, со счетным входом счетчика но мера канала, с управляющими входами блоков магистральных элементов, с инверсным входом четвертого элемента И и вторым входом второго элемента И, выход третьего блока сравнения 2 О соединен со счетным входом триггераразрешения измерения, второй входтретьего блока сравнения соединен свыходом регистра времени запрета обработки и с первым входом сумматора,второй вход которого через регистрвремени коммутации соединен с шинойданных, с которой также соединеныинформационные входы регистров времени запрета коммутации и регистравремени запрета обработки, выход четвертого элемента И соединен с шинойразрешения измерения, вход четвертоГоэлемента И соединен с выходом триггера разрешения измерения, выход четвертогоодновибратора соединен с первым входом элемента ИЛИ, второй входкоторого соединен с выходом регистрачисла циклов, а выход - с установочным входом счетчика числа циклов,Составитель А.ЧаковскийРедактор Г.Гербер ТехредИ,Попович Корректор Т,Колб Заказ 3124/55Тираж 901 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 г