Устройство для ввода информации

Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик Оп ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 11, 955007(23) Приоритет но делам изобретений и открытий(72) Авторы изобретен уВйтетй ": М.Л.Шипяцкий, Л.А.Новиков, Б.М.Рафальк(71) Заявитель 54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВВОДА ИНФОРМАЦИИ ма шире остигает тем,ормао соеовойой выин ль иф то дин пре Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в цифровых и цифро-аналоговых вычислительных устройствах.Известны устройства ввода инфор 5ции в вычислительные устройства 1.Недостатками этого устройства являются сложность и низкая надежность иэ-за наличия функционального кодирующего устройства, состоящего из диска с кодовой маской, связанного с электромеханическои сельсиннои сле-. дящей системой обработки угла, источника света, собирающей линзы, двух линеек Фотоприемников и выходных усилителей-ограничителей, а также двух циклических преобразователей.Кроме того, для ввода число-импульсной допплеровской информации используется также сложное устройство, содержащее делитель частоты, дешифратор, коммутатор,синхронизатор, два управляемых делителя часНаиболее близким к предлагаемомуявляется устройство для ввода информации, содержащее СКТ-датчик,преобразователь напряжение-код, регистры кодов синуса и косинуса, двоичные умножители,квадраторы, сумматор, блоки сравнения, вычислениякоординат и контроля 2 1,Ввод информации о синусе и косинусе угла осуществляется в блок вычисления координат с выхода двоичных умножителей. Недостатком известного устройства является его использование только для ввода аналоговойинформации.Цель изобретения - рас ние области применения устройства путемобеспечения ввода частотно-импульсных сигналовУказанная цель д сячто в устройство для вводации, содержащее последовате ненные датчик и аналого-ц робразователь, первый и в р955007 3ходы которого соединены соответственно с входами первого и второго регистров, выходы которых соединены с первыми входами первого и второго умножителей частоты соответствен но, блок управления, первый выход которого соединен с первым входом блока контроля, выход которого соединен с первым входом вычислителя, второй выход блока управления сое динен с первыми входами первого и второго счетчиков и первыми входами первого и второго сумматоров, последовательно соединенные первые счетчик, вентиль и сумматор и после довательно соединенные вторые счетчик, вентиль и сумматор, выходы первого и второго сумматоров соединены соответственно с первым и вторым входами третьего сумматора, введены 2 р первый элемент И и триггер, выход которого соединен с вторым входом блока контроля и первым входом первого элемента И, второй вход которого соединен с третьим выходом бло ка управления, а выход первого элемента И соединен с вторыми входами первого и второго умножителей частоты, второй и третий элементы И, первые входы которых соединены с выходами первого и второго умножителей частоты и с вторым и третьим входами вычислителя соответственно, инвертор, вход которого соединен с четвертым выходом блока управления и вторыми входами второго и третьего элементов И, первый и второй элементы ИЛИ, причем первый вход первого элемента ИЛИ соединен с выходом второго элемента И, вторым входом первого счет 40 цика, а выход первого элемента ИЛИ соединен с вторым входом первого вентиля, первый вход второго элемента ИЛИ соединен с выходом третьего элемента И и вторым входом второго счетчика, выход второго элемента ИЛИ соединен с вторым входом второго венти.пя, четвертый, пятый, шестой и седьмой элементы И, причем первый вход цетвертого элемента И соединен с выходом инвертора и с первыми входами пятого, шестого и седьмого элементов И, второй вход четвертого элемента И соединен с вторым входом пятого элемента И и является входом устройства, выход четвертого элемента И соединен с вторым входом первого элемента ИЛИ, выход пятого элемента И соединен с вторым входом второго элемента ИЛИ, вторые входы шестогои седьмого элементов И соединенысоответственно с первым и вторым входами третьего сумматора, выход которого соединен с первым входом триггера, второй вход которого соединенс вторым выходом блока управления,выходы шестого и седьмого элементовИ соединены соответственно с четвертым и пятым входами вычислителя.На фиг. 1 представлена блок-схема предлагаемого устройства; на фиг.2 временные диаграммы его работы.Устройство для ввода информациисодержит синусно-косинусный датчик1, аналого-цифровой преобразователь2, регистры 3 и 4 синуса и косинуса угла, первый элемент И 5, двоичные умножители б и 7 частоты, блок8 управления, инвертор 9, элементыИ 10-13, элементы ИЛИ 14 и 15, квадраторы 16 и 17, каждый из которыхсостоит из счетчика 18(19 ), вентилей 20(21 ) и сумматора 22(23 ), элементы И 24 и 25, сумматор 26, триггер 27,блок 28 контроля, вычислитель 29, входная шина 30 устройства (частота ГБ ), опорная частота31, сигнал 32 на выходе блока 8 управления (первый такт работы устройства Т 1), сигнал 33 на выходе инвертора 9 (второй такт работы устройства Т 2), импульс 34 сброса навыходе блока 8 управления, выходнойимпульс 35 триггера 27, Т и - времянормализации кодов щ з 1 пд.и щ созс 1.,Тц - время цикла работы блока 8 управления,Синусно-косинусный датчик 1 угла предназначен для формирования напряжений, пропорциональных синусуи косинусу угла с, где о(, - угол поворота датчика и выходами связан саналого-цифровым преобразователем2. Аналого-цифровой преобразователь(АЦП) 2 служит для преобразованиянапряжений в двоичные коды в з 1 пс ив соусс коэффициентом пропорциональности щ (1, который зависит от параметров датчика, напряжения питанияи параметров самого АЦП. Выходы АЦПсвязаны с регистрами З.и 4, Регистры 3 и 4 осуществляют прием и хранение двоичных кодов, пропорциональных соответственно синусу и косинусуугла с(о з 1 пс, в соЫ) . Выходы регистров 3 и 4 подключены к первымвходам двоичных умножителей б и 7частоты, 955007которые поступают на входы сумматора 26, реализующего выражениеИ (итп 1 пс +(п,тт,ов )1Число разрядов сумматора 26 выбранотаким образом, что в момент его переполнения величина Й становится рав.ной единице, т,е,1=(п тп БисЦф(п гп сои ц):1,После преобразований получим(,Т) (5 п Д 4. софХ )Применив известное тригонометрическое Выражениеполучим(и гп)=1откудап - . (6)1тТаким образом, при поступлении на входы двоичных умножителей 6 и 7 частоты числа импульсов в соответствии с выражением (6) в устройстве происходит компенсация коэФФициента пропорциональности и (нормализация ВЕЛИЧИН П 5 И Ы И П С 05 Ы) В СЧЕТ чиках 18 и 19 оказываются записанными величины 5 п си СОЫ соответственно, а в вычислитель 29 поступит с выходов ДУЧ б и 7 количество импульсов и и 5 и с и и и СОИ, так-з 5 же соответствующее величинам 5 и К и со 5 Ы. При этом происходит переполнение сумматора 26, и. его выходной импульс установит триггер 27 в состояние "единицы". Единичный сигнал 4 о с выхода триггера 27 закрывает элемент И 5 и прекращает поступление импульсов частоты Гт на входы двоичных умножителей 6 и 7 частоты, что соответствет окончанию процесса вво да величины 5 и д- и сов с( (нормализации кОдОВ и 5пс и и с 05 с) е ЭтОт же сигнал с выхода триггера 27 поступает в блок 28 контроля, где производится сравнение его длительности с полем допуска на длительность процесса нормализации, рассчитанным исходя из возможной величины коэФфициента п 1 Из блока 28 контроля сигнал о соответствий времени нормализации заданному допуску поступает в вычислитель 29, в котором вырабатывается сигнал о возможности использования ПОЛУЧЕННЫХ ВЕЛИЧИН 5 И С. И СО 5 С. По окончании первого такта работыустройства блок 8 управления снимает разрешающий сигнал с входов элементов И 10 и 11 при этом через инвертор 9 открываются входы элементов И 12, 13, 2 и 25. Во втором такте работы устройства производитсяввод частотно-импупьсной инФормацииГв на вход вычислителя 29, При этомчастотно-импульсные сигналы Г с шиВны 30 поступают через открытые элементы И 12 и 13 (элементы И 0 и 11закрыты), элементы ИЛИ 11 и 15 насуммирующие входы квадраторов 6 и17 (вентили 20 и 21),Каждый прошедший импульс переписывает содержимое счетчиков 18(19)ерез вентили 20(21) в сумматоры22(23 , Таким образом, величины 5 иЫи с 05 Ы. просуммируются столько оазсколько импульсов инФормации поступит на частотно-импульсный вход 30устройства, что соответствует умножению величин 5 ис.И СО 5 СС на величину Гв. С выходов сумматоров 22 и23 через открытые элементы И 2 и25 пРоизвеДениЯ Г, 5 и с. и Гв со 5 опостугают в течение второго тактаработь в вьчислитель 29, По окончаниивторого такта цикл работы устройстваповторяется,Использование предлагаемого устройства расширяет область примененияустройства, обеспечивая ввод аналоговой и частотно-импульсной инФормации, повышает козФФициент использования вычислительных средств устоойства благодаря вьполнению операций умножения частотно-лмпульсОйинФормации на значения синуса и .,осинуса угла и ввода результатов в вычислитель,Формула изобретенияУстройство для ввода инФормации, содержащее последовательно соединенные датчик и аналого-циФровой преобразователь, первый и второй вьходы которого соединены соответственно с входами первого и второго регистров выходы которых соединены с первыми входами первого и второго умножителей частоты соответственно, блок управления, первый выход которого соединен с первым входом блока контроля, выход котооого соединен с первым входом вычислителя, второй9 9550 выход блока управления соединен с первыми входами первого и второго счетчиков и первыми входами первого и второго сумматоров, последовательно соединенные первые счетчик 5 вентиль и сумматор и последова" тельно соединенные вторые счетчик, вентиль и сумматор, выходы первого и второго сумматоров соединены соот. ветственно с первым и вторым входа- О ми третьего сумматора, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью расширения области применения путем обеспечения ввода частотно-импульсных сигналов, в него введены первый 1 з элемент И и триггер, выход которого .соединен с вторым входом блока контроля и первым входом первого элемента И, второй вход которого соединен с третьим выходом блока управления, а выход первого элемента И соединен с вторыми входами первого и второго умножителей частоты, второй и третий . элементы И,первые входы которых соединены с выходами первого и второго умножителей частоты и с вторым и третьим входами вычислителя соответственно, инвертор вход которого соединен с четвертым выходом блока управления и вторыми входами второго и третьего элементов И, первый и второй элементы ИЛИ, причем первый вход первого элемента ИЛИ соединен с выходом второго элемента И, вторым входом первого счетчика, а выход первого элемента ИЛИ соединен с вторым входом первого вентиля, первый вход 07 10второго элемента ИЛИ соединен с выходом третьего элемента И и вторым входом второго счетчика, выход второго элемента ИЛИ соединен с вторым входом второго .вентиля, четвертый, пятый, шестой и седьмой элементы И, причем первый вход четвертого элемента И соединен с выходом инвертора и с первыми входами пятого, шестого и седьмого элементов И, второй вход четвертого элемента И соединен с вторым входом пятого элемента И и является входом, устройства, выход четвертого элемента И соединен с вторым входом первого элемента ИЛИ, выход пятого элемента И соединен с вторым входом второго элемента ИЛИ, вторые входы шестого и седьмого элементов И соединены соответственно с первым и вторым входами третьего сумматора, выход которого соединен с первым входом триггера, второй вход которого соединен с вторым выходом блока управления, выходы шестого и седьмого элементов И соединены соответственно с четвертым и пятым входами вычислителя. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Колгинский В.Е. Автономныедоклеровские устройства и системы навигации. И "Советское радио" 1975,с. 291-293.2, Авторское свидетельство СССРМ 341044, кл, О 06 С 7/26, 1970