Устройство для опроса и сбора аналоговойинформации c сеточной электромодели

Союз Советских Социалистических РеспубликОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСИОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ н 1809215в .л /Г-.,;- .г(22) Заявлено 21.05. 79 (21) 278740418-24 с присоединением заявки йо 6 06 С 7/06 Государственный комитет СССР яо делам изобретений н открытий(23) Приоритет Опубликовано 280281, Боллетень ЙЯ 8 Дата опубликования описания 28, 02. 81(72) Авторы изобретения КьСЙКДЯ;:; Рижский ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт(54) УСТРОЙСТВО,ПЛЯ ОПРОСА И СБОРА АНАЛОГОВОЙ ИНФОРМАЦИИ С СЕТОЧНОЙ ЗЛЕКТРОМОЛЕЛИ Изобретение относится к аналогоцифровой вычислительной технике и может быть использовано в гибридной вычислительной системе для сбора, предварительной обработки информации и передачи ее с сеточной электро- модели в цифровую вычислительную машину.Известно устройство сбора информации, включакщее входной коммутатор, блоки развязки, аналого-циФровые преобразователи и выходной коммутатор, позволяющие снимать решение с электро- модели, преобразовать его и передать в цифровую вычислительную машину 11 5Однако это устройство не обеспечивает достаточную точность работы и быстродействие. Наиболее близким к предлагаемому 20 по технической сущности является коммутатор сеточной модели, содержащий блок селекции, связанный с аналого-цифровыми преобразонателями и дешифратором выборки, соединенным 25 с блоком коррекции и блоком программного управления, соединенным с блоком управления, связанным с аналого-циФровыми преобразователями, соединенными с ключами 2. 30 Известный коммутатор также неОбеспечивает достаточную точностьи быстродействие,Цель предлагаемого изобретения - повышение точности,Поставленная цель достигаетсятем, что в устройство, содержащееблок селекции, выходы которогс соединены с первыми входами аналсгоцифровых преобразователей, втсрыевходы которых подключены соответственно к первому и второму вьходамблока управления, вход блока селекции является входом устройства, ре-гистры, выходной коммутатор, выходкоторого является выходом устройства, введены регистры сдвига,счетчики, элементы И и первый ивторой триггеры, первые входы которых соединены с третьим выходом блока управления, второй вход каждого из триггерон подключен к первому.выходу одноиме ного аналого-цифрового преобразователя, выходы первоготриггера соединены с первыми входами первого и второго элементов И,вторые входы которых подключены ксвторому выходу первого аналого-цифрового преобгззонателя, второй выход которого соединен с первым входомблока управления и с первым входом первого регистра сдвига, второй вход которого подключен к выходу второго элемента И, выход перВого элемента И через первый счетчик соединен с перным входом выходного коммутатора, выходы второго триггера подключены к первым входам третьего и четвертого элементов И, вторые нходы которых соединены с выходом второго аналого-циФроного преобразователя, второй выход которого под 10 ключен ко второму входу блока управления и к первому входу второго регистра сдвига, второй вход которого соединен с выходом четВертого элемента И, выход третьего элемента И 15 через второй счетчик подключен ко второму входу выходного коммутатора, выходы первого и второго регистров сдвига соединены со входами одноименных регистров, выходы которых Щ подключены соответственно к третьему и четвертому входам выходного коммутатора, управляющий вход которого соединен с четвертым выходом блока управления, пятый выход которого под-ключен к управляющему входу блока селекции.Кроме того, блок управления содержит дешифраторы, узел коррекции, счетчики, регистры, элемент памяти, коммутатор и генератор импульсов, первый выход которого непосредственно, а второй - через первый счетчик соединены со входами первого дешиФратора, выходы которого подключены к первым входам второго дешифратора, регистров и коммутатора, выход которого соединен со вторым входом первого регистра, выход которого подключен ко входу элемента памяти, выходы которого соединены соответствен" 40 но со вторыми входами коммутатора и второго регистра, выходы которого подключены соответственно ко второму входу второго дешиФратора,входу третьего дешиФратора, третьему входу коммутатора и к первой группе входов узла коррекции, вторая группа входов которого соединена с группой выходов второо дешифратора, первый выход которого подключен к первому входу второго счетчика, выход которого соединен со входом четвертого дешифратора, первый и второй выходы которого являются одноименными выходами блока, а третий выход четвертого дешиФратора подключен ко второму входу второго счетчика и к четвертому входу коммутатора, группа входов которого соединена с первой группой выходов узла коррекции, вторая группа выходов которого подключена к группе вхо- Щ дон третьего дешиФратора, выход которого является пятым выходом блока управления, первым и вторым входами которого являются соответственно третий и четвертый входы узла коррекции второй и третий выходы второго дешиФратора являются соотнетстненно третьим и четвертым выходами блока управления.Причем узел коррекции содержит регистры, элементы сравнения, счетчик и элемент ИЛИ, входы которого являются соотнетст енно третьим и четвертым входами узла коррекции, выход элемента ИЛИ соединен с первым входомпервого регистра, выход которогоподключен к первому входу первого элемента сравнения, второй вход которого подключен к выходу второго регистра, второй вход первого регистра и первые входы второго и третьего регистров являются первой группой входов узла, второй группой входов которого являются третий вход первого регистра, вторые входы второго и третьего регистров и первый вход счетчика, второй вход которого соединен с выходом второго элемента сравнения, входы которого подключены соответственно к выходам счетчика и третьего регистра, выходы элементов сравнения являются первой группой выходов узла, второй группой выходов которого являются выходы первого и второго регистров.На фиг. 1 изображено усройство, Функциональная схема;на фиг. 2 - схема блока управления, на Фиг. 3 - схема узла коррекции.Устройство содержит блок 1 селекции, выходы которого соединены со входами аналого-циФровых преобразователей 2 и 3, управляющие входы которых подключены к первому и второму выходам блока 4 управления, связанного третьим выходом с блоком 1 селекции. Входы блока 4 управления подключены к первым выходам аналого-цифровых преобразователей (АЦП) 2 и 3, к первым входам триггеров 5 и б и регистров 7 и 8 сдвига. Вторые входы триггеров 5 и б связаны с четвертым выходом блока 4 управления. Второй ,выход аналого-циФрового преобразова,теля 2 соединен с первыми входами первого и второго элементов И 9 и 10. Второй выход аналого-циФрового преобразователя 3 связан с первыми входами третьего и четвертого элемента И 11 и 12. Вторые входы элементов И 9 и 10, 11 и 12 подключены соответственно к выходам триггеров 5 и б, Выходы элементов И 10 и 12 соединены соответственно со счетчиками 13, 14 (порядка), связанными с выходным коммутатором 15, Выходы элементов И 9 и 11 соответственно подключены ко входам регистров 7 и 8 сдвига, связанных с регистрами 16 и 17 (числа), соединенными выходами с выходным коммутатором 15, подключенным к блоху 4 управления. Количество ,аналого-циФровых преобразователей н общем случае может быть и. Для упрощения чертежа и описания принято два аналого-цифровых преобразователяБлок 4 управления (фиг.2) содержит генератор 18 импульсов, первый выход которого соединен со входом счетчика 19, выход счетчика 19 подключен к первому входу дешифратора 20, второй вход которого связан с вторым выходом генератора 18. Первый выход дешиф.ратора 20 соединен с вторым входом коммутатора 21, связанного выходом .с первым входом регистра 22. Второй вход регистра 22 подключен к второму выходу дешифратора 20, выход - к пер" вому входу элемента 23 памяти, второй вход которого соединен с четвертым входом коммутатора 21. Выход элемента 23 памяти связан с первым входом регистра 24, вторОй вход которого подключен к третьему выходу дешифратора 20, а первый выход - к первому входу коммутатора 21. Третий вы ход регистра 24 соединен с первым входом дешифратора 25, второй вход которого связан с четвертым выходом дешифратора 20. Первый выход дешифратора 25 соединен с первым входом дешифратора 26, второй вход которого связан с первым выходом узла 27 коррекции, а выход - с блоком 1 селекции. Второй выход узла 27 коррекции соединен с третьим входом коммутатора 21, а первый, второй, третий и четвертый входы подключены к первому выходу АЦП 2,первому выходу АЦП 3, второму выходу регистра 24 и второму выходу дешифратора 25 соответственно. Третий выход дешифратора 25 связан с первым входом счетчика 28, соединенного выходом с дешифратором 29, первый выход которого подключен к второму входу счетчика 28 и к пятому входу коммутатора 4 21, а второй и третий выходы. - к управлякщим входам АЦП 2 и АЦП 3 соответственно. Четвертый выход дешифратора 25 соединен со входами триггеров 5 и 6, а пятый выход - со вхо" дом коммутатора 15.Работу блока 4 управления синхронизируют импульсами, вырабатываемыми с помощью генератора 18, счетчика 19 и дешифратора 20. Узел 27 коррекции (Фиг.З) содержит регистры 30 и 31, элемент 32 сравнения, регистр 33, элемент ИЛИ 34, счетчик 35 и элемент 36 сравнения.Устройство для опроса и сбора аналоговой информации. работает следующим образом.Блок 1 селекции подключают к сеточной электромодели (не показана), Блок 4 управления и синхронизации и выходной коммутатор 15 соединяют с цифровой вычислительной машиной и ,ее блоком памяти (не показано).Из. ЦВМ в.элемент 23 памяти записывают программу работы устройства сбора аналоговой информации. Начальная команда из Ц Ж через коммутатор21 поступает в регистр 22 адресамикрокоманд, который определяетпервую микрокоманду в элементе 23памяти. Микрокоманда ьз элемента23 памяти считывается в регистр24 микрокоманд. С первого выходарегистра 24 микрокоманд по тактовому сигналу с дешифратора 20 на первый вход коммутатора 21 поступаетсигнал, служащий для передачи адреса следующей микрокоманды в регистр24 микрокоманд. Со второго выходарегистра 24 микрокоманд на третийвход узла 27 коррекции поступает кодадреса узловой точки и по синхросиг налам, поступающим с выхода дешифратора 25 микрооперацийзаписывается в соответствующие регистры 30 и31 (фиг.З). Кроме того, со второговыхода регистра 24 микрокоманд на О вход узла 27 коррекции записываюткод времени запуска АЦП 2 и 3.С третьего выхода регистра 24микрокоманд по тактовому сигналу сдешифратора 20 на вход дешифратора25 микроопераций поступает кодмикроопераций, Со второго выхода дешифратора 25 микроопераций на установочные входы триггеров 5 и 6 режима поступает сигнал, устанавливаяих в "1" или ф 0", в зависимости отрежима (с нормализацией или безнормализации результатсз измерений).С первого выхода дешифратора 25 навход дешифратора 26 вь.зорки поступает сигнал выборки и АЦП 2 и 3 оказываются подключенными к ранеевыбранным точкам сеточной электромодели. С третьего выхода дешифратора 25 на вход счетчика 28 поступают синхроимпульсы, определяющие О паузу времени между запусками АЦП 2и 3. Когда содержимое счетчика 2 осоответствует времени паузы междузапусками АЦП 2 и 3, с выхода дешифратора запуска 29 на вход АЦП 2 и 4 3 поступает сигнал "Пуск АЦП".Кроме того, с выхода дешифратора29 на вход коммутатора 21 и на установочный вход счетчика 28 поступаетсигнал, устанавливая счетчик висходное состояние. После окончания преобразования и нормализациирезультата по сигналу с выхода дешиф"ратора 25 на вход коммутатора 15поступает сигнал считывания результата в ЦВМ.5 Из регистра 24 коды выбранныхгрупп и адреса выбранной точки посигналу записи от дешифратора 25поступают на управляющие входы регистров 30, 31.що С выходов регистров 30, 31 кодыпоступают на вход дешифратора 26и входы элемента 32 сравнения кодов,где хранятся предыдущие значениякода выбранных групп и кода узловой 65 точки. При и ступлении следующихкодов предыдущее значение сравнивается с последующим на четность инечеткость. В случае четности илинечетности предьгцущего и последующего значений кодов В комч 1 утатор2" с выхода элемента 32 сравненияпоступает сигнал коррекции временивключения следующей группы или узловой точки и запускается счетчик28, который определяет интервалывремени между запускол АЦП 2 и 3,В случае следования четного кода10эа нечетным или нечетного эа четным,условие коррекции и коммутатор 21не поступает.Из регистра 24 по сигналу записи с дешифратсра 5 в регистр 33 15загисывают опорный код.Б гроцессе съема решения с сеточнси злектромодели сигнал конца преобразования с выхода ГгЦП 2 поступаетна вход коммутатора 21 и вход регистра 30. С выхода последнего на входдешифратора 2 б выборки поступаетсигнал подключения очередной узловойточки к АЦП 2, Сигнал конца преобразования от ЛцП 3 поступает через элемент ИЛИ 34 на вход коилутатора 21.С выхода дешифратора 25 на вход счетчика (времени паузы) 35 поступаютсинхроимпульсы; содержимое счетчика35 сравнивается элементом 36 сравнения и опорным кодом, хранящимся врегистре 33. При совпадении кодов свыхода элемента 35 сравнения на входкоммутатора 21 и на вход счетчика35 поступает сигнал установленияего в исходное состояние, С выходадешифратора 25 на вход счетчика 28поступает сигнал запуска,и через заданный интервал задержки с выходадешифратора 29 происходит запускАЦП 2, 40Сигнал окончания преобразованияЛЦП 3 через элемент ИЛИ 34 поступаетна вход коммутатора 2" и на вход регистра 30. Формирование запускайЦП 3 осуществляется в описанном 45выше порядке,По окончании опроса группы с выхода регистра 24 на вход счетчика31 поступает сигнал выборки следующей группы. 5 ОПредлагаемое устройство по сравнению с известным обеспечивает более высокую точно ть работы и быстродействие.Формула изобретенияУстройство для опроса и сборааналоговой информации с сеточнойэггектромодели, содержащее блокселекции, выходы которого соединеныс первыми входами аналого-цифровыхпреобразователей, вторые входыкоторых подключены соответственнок первому и второму выходам блока управления, вход блока селекции является входом устройства, регистры, выходной коммут тор, выход которого является выходом , стройстве, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности, в устройство введены регистры сдвига, счетчики, элементы И, г;ервый и второй триггеры, гервые входы которых соединены с третьим выходом блока управления, второй ьход каждого из триггеров подключен к первому выходу одноименного аналогоцифрового преобразователя, выходы первого триггера соединены с первыми входами первого и второго элементов И, вторые входы которых подключены ко второму выходу первого аналого-цифрового преобразователя, второй выход которого соединен с; первым входом блока управления и с первым входом первого регистра сдвига,. второй вход которого подключен к выходу второго элемента И, выход первого элемента И через первый счетчик соединен с первым входом выходного коммутатора, выходы второго триггера подключены к первым входам третьего и четвертого элементов И, вторые входы которых соединены с выходом второго аналого-ци 4 ового преобразователя, второй выход которого подключен ко второму входу блока управления и к первому входу второго регистра сдвига, второй вход которого соединен с выходом четвертого элемента И, выход третьего элемента И через второй счетчик подключен ко второму входу выходного коммутатора, выходы первого и второго регистров сдвига соединены со входами одноименных регистров, выходы которых подключены соответственно к третьему и четвертому входам выходного коммутатора, угравляющий вход которого соединен с четвертым выходом блока управления, пятый выход которого подключен к управляющему входу блока селекции.2. Устройство по п.1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что блок управления содержит дешифраторы, узел коррекций, счетчики, регистры,элеглент памяти коммутатор и генератор импульсов, первый выход которого непосредственно,второй - через первый счетчик соединены со входами первого дешифратора, выходы которого подключены к первым входам второго дешифратора и коммутатора, выход которого соединен со вторым входом первого регистра, выход которого подключен ко входу элемента памяти, выходы которого соединены соответветстьенно со вторыми входами коммутатора и второго регистра, выходи которого соединены соответственно со вторыми входами коммутатора и второго регистра, выходы которого подключены соответственно ко второму входувторого дешифратора, входу третьегодешифратора, третьему входу коммутатора и к первой группе входов узлакоррекции, вторая группа входов которого соединена с группой водоь 5второго дешифратора, первый выходкоторого подключен к первому входувторого счетчика, выход которого соединен со входом четвертого дешифратора, первый и второй выходы которогоявляются одноименными выходами блока,а третий выход четвертого дешифратора подключен ко второму входу второго счетчика и к четвертому входукоммутатора, группа входов которогосоединена с первой группой выходов 15узла коррекции, вторая группа выходовкоторого подключена к группе входовтретьего дешифратора, выход которогоявляется. пятым выходом блока, первым и вторым входами которого яв- ,Яляются соответственно третий и четвертый входы узла коррекции, второй и третий выходы второго дешифратора являются соответственнотретьим и четвертым выходами блока.3. Устройство по пп.2 и 3,о т л и ч а ю щ е е с я тем, чтоузел коррекции содержит регистры,элементы сравнения, счетчик и элемент ИЛИ, входы которого являютсясоответственно третьим и четвертымвходами узла, выход элемента ИЛИсоединен с первым вхо",ом первогорегистра, выход котор го подключен к первому входу первого элементасравнения, второй вход которого подключен к выходу второго регистра,второй вход первого регистра и первые входы второго и третьего регистровявляются первой группой входов узла,второй группой вхоцов которого являются третий вход первого регистра,вторые входы второго и третьего регистров и первый вход счетчика,второй вход которого соединен с выходом второго элемента сравнения,входы которого подключены соответственнок выходам счетчика и третьего регистра, выходы элементов сравнения являются первой группой выходов узла,второй группой выходов которого явля;этся выходы первого и второго регистров.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРР 399882, кл, С 06 6 7/06, 1971.2. Авторское свидетельство СССРпо заявке Р 2421907/18-24 (прототип),