Измерительно-вычислительное устройство

ц 477540 О П И С А Н И-Е ИЗОБРЕТЕН ИЯ Союз Советских Социалистических Республик(61) Зависимое от авт. свидстсльства -22) Заявлено 15 51) М, Кл, Н 031 с 13/20 879219/26-9 заявки-присоединени осударственныи омите 1Совета Министров СССРоо делам изобретенийи открытий(53) УДК 681,325(088.8) 7,75. Бюллетень26 ата опубликования описания 24,03.77 72) Авторы изобретени В, А, Гайский и В. Я, Л уе офизический ииститу Украинской ССР 1) Заявите скои 1 ЧИСЛИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙС 54) ИЗМЕРИТЕЛЬ 1Изобретение относится к информапионноизмерительной технике. Устройство может быть использовано в системах контроля технологических процессов и измерительных системах для научных исследований.Известно из нерительно-вычислительное устпойство, содержащее время-импульсные ппеобпазоватепи, генератор стабильной частоть блок хппавления, вентили и счетчики. Недостатками такого устройств., явлгпотся невозможность параллельного одновпеменно Гсипхпонного и синйазпого) измеоепия всех параметров, сложность аппарат, пы ппеобпазования впемя-имп лье,ых сигналов в цифповой код и пепавномеоность потока цифровой ипфоомапии на выходе.Ппедлагаемоестройство отличается от известного тем, что, с целью папаллелног пеобпазования измепяемых паоаметров во впеменпой интервал и в пийровой код и равномеоности потока информации на выходе. в него введены оегистр опроса каналов, комбинационный сумматоп, два оперативных запомцпающих устпойства и блоки адресования, причем выходы впемя-импульсных преобразователей соединены с единичными входами тпиггеров регистра опроса, единичные выходы :вторых подключены к управляющим входам групп первых и вторых вентилей, а нулевые выходы - к управляющим входам группы третьих вентилей. Вторые входы первых вентилей подключены к выходу генератора стабильной частоты, вторые входы вторых и третьих вентилей первого канала - к выходу 5 сигналов опроса блока управ. пения, вторыевходы вторых и третьих венти.пей остальных каналов - к выходам третьих вентилей предыдущего канала. Выходы первых вентилей соединены с входами канальных счетчиков, 1 О выходы вторых вентилей - с входами блоковадресования, входами установки в нуль триггеров регистра опроса каналов, входами опроса группы четвертых вентилей, входами элементов задержки и входом элемента сборки.Выходы элементов задержки соединены с входами установки в нуль канальных счетчиков, параллельные выходы которых подключены к вторым входам четвертых вентилей. Параллельные выходы последних соединены с первыми входами комбинационного сумматора, параллельные выходы блоков адресования через группу пятых вентилей подключены к адресным входам оперативных запоминающих устройств. Выход генератора стабильной частоты соединен с входом основного счетчика, параллельные выходы которого через группу шестых вентилей соединены с вторыми входами комбинационного сумматора. Параллельные выходы сумматора через группу седьмых 80 вентилей подключены к вторым входам опе3ративных запоминающих устройств. Выход элемента сборки соединен с другими входами шестых вентилей, выходы оперативных запоминающих устройств через группу восьмых вентилей соединены с внешпими информационными выходами устройства.На фиг. 1 изображена структурная блоксхема предлагаемого измерительно-вычислительного устройства; на фиг. 2 - его временная диаграмма,В устройство входят время-импульсные преобразователи 1; регистр 2 для формирования последовательных сигналов опроса вспомогательных канальных счетчиков 3, предназначенных для фиксации временного интервала между сигналом на выходе время-импульсного преобразователя и моментом опроса канала; блоки адресования 4 для выдачи кода, соответствующего номеру канала; генератор стабильной частоты 5, основной счетчик времени 6; комбинационный сумматор 7, предназначенный для определения информационного времени канала вычитанием из кода текущего времени в счетчике 6 кода временной задержки в канальном счетчике 3; оперативные запоминающие устройства (ОЗУ) 8, предназначенные для промежуточного храпения кодов информационного времени каналов и равномерной выдачи информации на внешние выходы; блок управления 9, группы вентилей 10 - 17, элементы задержки 18, элемент соорки 19 и триггеры 20, входящие в регистр 2 опроса каналов,В случае, когда нет совпадающих сигналов Т, за время одного цикла преооразования, т. е. информационное время у всех каналов различно, устройство работает следующим образом.Если левое ОЗУ 8 принимает информацию, а правое передает, то вентили 14 и 16 первого ОЗУ открыты, а второго закрыты. Сигналом То, которым определяется цикл опроса преооразователя, все канальные счетчики 3, осттовной счетчик 6 и триггеры 20 устанавливаются в нулевое состояние и запускаются все время- импульсные преобразователи 1. Начинается процесс преобразования измеряемых параметров, поданных на входы 21, во временной интервал и в цифровой код на основном счетчике подсчетом сигналов стабильной частоты от генератора 5. Вентили 10 и 11 закрыты, а вентили 12 открыты упоавлятощими сигналами с плеч триггеров 20. На дргие входы вентилей 12 с интервалом тбр поступают сигналы опроса с выхода блока управления 9 и проходят по цепочке открытых вентилей 12.Если предположить, что в первом канале процесс преобразования измеряемого параметра во временной интервал закончился и сигнал Тт с выхода преобразователя 1 пост- пил на вход установки в 1 триггера 20, то последний, устанавливаясь в единичное состояние, открывает вентили 10 и 11, и сигнал стабильной частоты, постпатощий от генератора 5 на вход вентиля 10, проходит на вход 4канального счетчика 3, Счетчик 3 формирует код временной задержки тдо момента прихода сигнала опроса от блока управления 9 через открытый вентиль 11 на опрос счетчика 5 3 по вентилям 13, на установку триггера 20 внулевое состояние, на вход элемента сборки 19, вход блока адресовапия 4 и через элемент задержки 18 на установку в нулевое состояние счетчика 3. Содержимое тз последнего чезтрез вентили 13 параллельным кодом поступает в комбинационный сумматор 7, па другие входы которого через вентили 15, опрошенные сигналом с выхода элемента сборки 19, 15поступает содержимое Т, +тз основного счетчика 6. В комбинационном сумматоре из кода Т,+тз вычитается код тз и код Т,зтна выходе соответствует информационному времени первого канала. Код Т, поступает о на запись в левое ОЗУ 8 через открытыевентили 16. Одновременно через вентили 14 в ОЗУ приходит параллельный код адреса с выхода блока 4, Код Т, заносится в ячейкч ОЗУ по адресу первого канала. Триггер 20 первого канала устанавливается в ттлевое состояние, закрывает вентили 10 и 11 и открывает вентиль 12, подготавливая цепь для сигналов опроса следующих триггеров 20. Счетчик 3 первого канала устанавливается в О, В основном счетчике 6 продолжается счет текущего времени.Преобразование параметров других каналов в код в указанном режиме осуществляетсяаналогично.зв Одновременно с асинхронным приемом информации в левое ОЗУ 8 осуществляются равттомерпое считывание и выдача информации тепез вентили 17 па выходы 22 из правого ОЗУ.40 В следующем цикле левое ОЗУ работаетпа передачу накопленной информации, а правое - на ее асинхронный прием. В этом случае возможно одновоеменпое постуттление нескольких сигналов Т; за время тоср (время 4; обращения в ОЗУ). Если теперь предположить что Тт и Т, совпали, а триггеры 20 установились в единичное состояние в первом и т-о.,т каналах, то стабильная частота от геператопа 5 через открытые вентили 10 пачи О пает поступать на входы канальных счетчиков 3 первого и ттт-го каналов. В этом случае получение кода Т, (см. фиг. 2), соответствующего первому танал, происходит аналогично первом случаю. Далее устройство работает слеттлощитт образом.Следящий сигнал опроса через времяз.проходит по цепочке открытых вентилей 12, поскольто триггеры 20 всех каналов, кроме т-го, находятся в тт.левом состоянии, и чебо вез открытый вентиль 11 т-го канала на входолока адресования 4 т-го канала, на установк в О триггера 20, опттос канального счетчика 3 через вентили 13, сброс канального счетчика четтез элемент задержки 18 и на вход 65 элемента сборки 19, Параллельный код тз5с выходов вентилей 13 поступает на входы комбинационного сумматора 7, на другие входы которого проходит содержимое Т + т основного счетчика 6 и с выходов которого выдается код разности Т, равный информационному времени , т-го канала. Этот код заносится в ячейку ОЗУ 8 по адресу, поступающему от блока 4 т-го канала через вентили 14.Устройство работает аналогично при одновременном поступлении произвольного количества сигналов Т; с выходов время-импульсных преобразователей за время опроса одного канала. При этом всегда начинается и заканчивается обслуживание канала, сигнал с выхода время-импульсного преобразователя которого пришел первым. Другие каналы стоят в очереди и обслуживаются по приоритету в соответствии с номером канала,Предмет изобретенияИзмерительно-вычислительное устройство, содержащее время-импульсные преобразователи, генератор стабильной частоты, блок управления, вентили и счетчики, отличающееся тем, что, с целью параллельного преобразования измеряемых параметров во временной интервал и в цифровой код и равномерности потока информации на выходе, в него введены регистр опроса каналов, комбинационный сумматор, два оперативных запоминающих устройства и блоки адресования, причем выходы время-импульсных преобразователей соединены с единичньгми входами триггеров регистра опроса, единичные выходы которых подключены к управляющим входам групп первых и 6вторых вентилей, а нулевое выходы - к управляющим входам группы третьих вентилей, вторые входы первых вентилей подключены к выходу генератора стабильной частоты, вто рые входы вторых и третьих вентилей первогоканала - к выходу сигналов опроса блока управления, вторые входы вторых и третьих вентилей остальных каналов - к выходам третьих вентилей предыдущего канала, выходы 10 первых вентилей соединены с входами канальных счетчиков, выходы вторых вентилей с входами блоков адресовапия, входами установки в нуль триггеров регистра опроса капалов, входами опроса группы четвертых венти лей входами элементов задержки и входомэлемента сборки, выходы элементов задержки соединены с входами установки в нуль канальных счетчиков, параллельные выходы которых подключены к вторым входам четвер тых вентилей параллельные выходы которых)соединены с первыми входами комоинационного сумматора, параллельные выходы блоков адресования через группу пятых вентилей соединены с адресными входами оперативных запоминающих устройств, выход генератора стабильной частоты соединен с входом основного счетчика, параллельные выходы которого через группу шестых вентилей соединены с вторыми входами комбинационного сумматора, 30 Рпараллельные выходы которого через группу седьмых вентилей подключены и вторым входам оперативных запоминающих устройств, выход элемента сборки соединен с другими входами шестых вентилей, выходы оператив ьных запоминающих устройств через группу восьмых вентилей соединены с внешними информационными выходами устройства.477540 и 8.2 оставитель А. Кузнецов ехред Т. Курилко Корректор А. Степанова икова дакт каз 749 Тираж 902комитета Совета Мяниспрретений и открытийЗб, Раушская на 6., д. 4/5 МОТ, Загорский филиа Изд.1652 ИПИ Государственного по делам из 1113035, Москва, Ж