Устройство для ввода информации

) 006 РЗ/О ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЮ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИ(56) 1. Алфавитно-цифровой преобразователь А 611-8. Руководство по эксплуатации. Техническое описание иинструкция по эксплуатации,3,038.006.РЭ.Ч.1. Северодонецк,НПО "Импульс",2. Адаптивный аналого-цифровойпреобразователь. АЦПРИО ИН АНУССР,Киев, Институт кибернетикиАН УССР, 1981.(54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВВОДА ИНФОРМАЦИИ, содержащее первый регистр,выходы группы которого соединены свходами первого цифроаналоговогопреобразователя, выход которого соединен с первым входом первого компаратора, выход которого соединен спервым входом первого регистра, первый коммутатор, о т л и ч а ю щ е -е с я тем, что, с целью повышениябыстродействия устройства, в неговведены второй, третий и четвертыйрегистры, второй коммутатор, мультиплексор, второй компаратор, первыйи второй усилители, второй .цифроаналоговый преобразователь, счетчик,блок памяти, первый, второй, третийи четвертый элементы И, элемент ИЛИ,триггер и таймер, входы группы которого и входы первой группы блокапамяти являются информационными входами первой группы устройства, входыйервых групп первого и второго коммутаторов являются информационнымивходами второй группы устройства,входы вторых групп первого и второго коммутаторов соединены с соответствующими выходами первых групп второго и третьего регистров, а выходысоединены с соответствующими входами первых групп первого и второгоусилителей, входы вторых групп кото"рых соединены с соответствующимивыходами вторых групп второго итретьего регистров, входы групп которых соединены с соответствующимивыходами блока памяти, входы второйгруппы которого соединены с выходами счетчика, первый вход которогои первые входы триггера и таймераявляются первым управляющим входомустройства, второй вход счетчикасоединен с выходом элемента ИЛИ,первый вход которого соединен с входом блока памяти и выходом первогоэлемента И, первый вход которогоявляется вторым управляющим входомустройства, а второй вход первого элемента И и первый вход второго элемента И являются третьим управляющимвходом устройства, второй вход второго элемента И является четвертымуправляющим входом устройства, а выход соединен с вторым входом таймера, третий вход которого являетсяпятым управляющим входом устройствапервый выход триггера соединен с пеными входами третьего элемента И и мультиплексора, входы первой и второй групп которого соединены с соответствующими выходами групп первогои четвертого регистров, выходы которых соединены соответственно с1142823вторым и третьим входами мультиаплексора, выходы группы которого : являются информационными выходамиустройства, а выход является управляющим выходом устройства и соединен с вторым входом триггера, третий вход которого соединен с собственным вторым выходом и первым входом четвертого элемента И, выход которого соединен с вторым входом первого регистра и входом второго регистра, выходы группы четвертого регистра соединены с входами второго цифроИзобретение относится к области автоматизации технологических процессов, контрольно-испытательных работ и научных экспериментов в управляющих вычислительных системах и информационно-измерительных комплексах.Известно устройство аналого-цифрового преобарзователя, предназначенное для преобразования непрерывных значений уровней напряжений положительной и отрицательной полярности по четырем каналам в двоичныйкод и ввода его в цифровую вйчислительную машину (ЦВМ) для последующейобработки 11 15Недостатком устройства являетсяотносительно низкое быстродей.твие,определяемое временем преобразованияАЦП и временем передачи управляюще"го кода от ЦВМи связанное с ним ма 20 лое число при вводе быстропеременныхч .процессов, а также относительно малыи диапазон принимаемых сигналов.Наиболее близким по технической -сущности к данному является адаптив ный аналого-цифровой преобразователь, содержащий многоканальный коммутатор, цифровые входы которогоподключены к шинам ЦВМ,измерительнаяинформация подается на аналоговые .входы коммутатора, а выход подключен к первому входу цифро-аналоговогопреобразователя (ЦАП), второй вход которого подключен к источнику опорных напряжений, а на третий, вход подано напряжение от блока контроля, входные сигналы которого поданы на аналогового преобразователя, выход которого соединен с первым входом второго комнаратора, выход которого соединен с первым входом четвертого . регистра, второй вход которого соединен с входом третьего регистра.и вьиодом третьего элемента И, второй вход которого соединен с вторыми входами четвертого элемента И, элемента ИЛИ и выходом таймера, выходы первого и второго усилителей соединены с вторыми входами соответственно первого и второго компараторов,коммутатор, который определяет работу блока управления, связанного своими выходами с регистром числа, цифровой код с выходов регистра числаподается на входы ЦАП, блока индикации и цифрового интерфейса, подключенного н шинам ЦВИ 2.Недостатками известного устройства являются относительно низкое эффективное. быстродействие, связанноес увеличением времени преобразования на время завершения переходныхпроцессов в коммутаторе и передачиуправляющего кода от ЦВМ, а такжеуменьшение быстродействия при увеличении динамического диапазона принимаемых сигналов.Цель изобретения - повышение быстродействия устройства,Поставленная цель достигаетсятем, что в устройство для ввода информации, содержащее первый регистр,выходы группы которого соединены свходами первого цифроаналоговогопреобразователя, выход которого соединен с первым входом первого компаратора, выход которого соединен спервым входом первого .регистра, первый коммутатор, содержит второй, третий и четвертый регистры, второйкоммутатор, мультиплексор, второйкомпаратор, первый и второй усилители, второй цифроаналоговый преобразователь, счетчик, блок памяти, первый, второй, третий и четвертий элементы И, элемент- ИЛИ, триггер и таймер, входы группы которого и входыпервой группы блока памяти являются информационными входами первой группы устройства, входы первых групп первого и второго коммутаторов являются информационными входами второй 1 руппы устройства, входы вторых групп первого и второго коммутаторов соединены с соответствующими выходами первых групп второго и третьего регистров, а выходы соединены с со О ответствующими входами первых групп первого и второго усилителей, входы вторых групп которых соедийены с соответствующими выходами вторых группвторого и третьего регистров,. входы 5 групп которых соединены с соответ - ствующими выходами блока памяти, входы второй группы которого соединены с выходами счетчика, первый вход которого и первые входы тригге ра и таймера являются первым управляющим входом устройства, второй вход счетчика соединен с выходом эле мента ИЛИ, первый вход которого соединен с входом блока памяти и выхо дом первого элемента И, первый вход которого является вторым управляющим входом устройства, а второй вход первого элемента И и первый .вход второго элемента И являются ЗО третьим управляющим входом устройства, второй вход второго элемента И является четвертым управляющим входом устройства, а выход соединен с вторым входом таймера, третий35 вход которого является пятым управляющим входом устройства, первый выход триггера соединен с первыми входами третьего элемента И и мультиплексора, входы первой и второй групп которого соединены с соответствующими выходами групп первого и четвертого регистров, выходы которых соединены соответственно с втоРым и тРетьим входами мультиплексо ра, выходы группы которого являются информационными выходами устройства; а выход является управляющим выходом устройства и соединен с вторым Входом триггера, третий вход которо го соединен с собственным вторым выходом и первым входом четвертого элемента И, выход которого соединен с вторым входом первого регистра и входом второго регистра, выходы . 55 группы четвертого регистра соединены с входами второго цифро-аналогового преобразователя, выход которого соединен с первым входом второго компаратора, выход которого соединен спервым входом четвертого регистра,второй вход которого соединен с входом третьего регистра и выходомтретьего элемента И, второй вход которого соединен с вторыми входамичетвертого элемента И, элемента ИЛИи выходом таймера, выходы первого ивторого усилителей соединены с вторыми входами соответственно первогои второго компараторов.На фиг.1 представлена функциональная схема устройства для ввода информации; на фиг.2 - пример технической реализации таймера; на фиг.3 временные диаграммы его работы.Устройство для ввода информации(фиг.2) содержит регистр 23, счетчик 24, инверторы 25-32, элементы33, 34 И-НЕ, триггер 35. Элементы28-30 входят в состав генераторасинхроимпульсов, выполненного по схеме кварцевого генератора.Устройство работает следующим образом,Перед началом работы на ЦВМ вустройство передается сигнал общегосброса (ОСБ), который устанавливает триггер 12 и счетчик 17 в состояние ноль. По сигналу "Выдача" (ВД)и при наличии сигнала "Выборка 0"(ВБРО) с шин ШИН-К.в таймер 15 записывается код временного интерваламежду сигналами меток таймера 15.Для записи массива управляющих слов .в память устройства ЦВМ формируетсигнал "Выборка" (ВБР 1), а на информационных входах (ВЫН-К) выставляет коды управляющих слов. По переднему фронту сигнала ВД через элемент 22 И эти коды выписываются вблок 16 памяти, а задним фронтом через элемент 18 ИЛИ содержимое счетчика 17 увеличивается на единицу,После загрузки в память управляющихслов ЦВМ вновь формирует сигнал ОСБ, 1142823переводя устройство в исходное состояние.Сигнал "Выполнить" (ВП), поступающий от ЦВМ, запускает таймер 15,который с заданным интервалом формирует импульсы пуска аналого-цифровых преобразователей. Первый сигналтаймера 15 через элемент 14 И запускает в работу регистр 9 (последовательного приближения) и заносит 1содержимое нулевой ячейки блока 16памяти в регистр 20 (управляющегослова) . Задним Фронтом сигнала тай-мера 15 через элемент 18 ИЛИ счетчик.17 увеличивается на единицу. После 15завершения преобразования регистр 9Формирует сигнал "Готовность О"(ГТО)который черезмультиплексор 11 вырабатывает сигнал прерывания "Готовность" (ГТ), переключающий триггер 2012 в состояние единица и сообщающийЦВМ о необходимости чтения кода синформационных выходов (ШИН-Т). Следующий сигнал таймера 15 запускаетчерез элемент 13 И регистр 10 и заносит код управляющего слова в регистр 19, Таким образом, начинаетработать другой аналого-цифровойпреобразователь, входной код которого через мультиплексор 11 также ЗОпередается в ЦВМ, а сигнал ГТ вновьпереключает триггер 12 в состояниеноль,Работой мультиплексора 11 управляет сигнал, снимаемый с единичного выхода триггера 12. Конец работы устройства формируется сигналом ОСБ, поступающим от ЦВМ. Произвольный порядок опроса аналоговых каналов определяется структурой массива управляющих слов, каждый из которых содержит код номера аналогового канала и код масштабного коэффициента усилителя.Таймер 15 (фиг.2) работает следующим образом .По сигналу ВО и при наличии сигнала ВБРО управляющее слово записывается в регистр 23 и реверсивный счетчик 24 таймера. Сигнал ОСБ, подаваемый на вход установки в ноль триггера 35, запрещает прохождение синхросерии 81 С на счетчик 24, и таймер не работает. Управляющий сигнал ВП разрешает прохождение серии 81 С на реверсивный счетный вход счетчика таймера. При переходе счетчика 24 в,состояние "0" на выходе Формируется короткий отрицательный импульс ТМ, который, задерживаясь двумя инверторами, переписыва-, ет содержимое регистра 23 в счетчик 24, и таймер вновь начинает отсчитывать заданный интервал времени.1142823 Составитель С.ГапичРедактор О.Колесникова Техред С,Легеза Корректор И.Эрдейи Подписное Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Заказ 737/41 Тираж 710 ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 45