Устройство для сбора информации от многоразрядных дискретных датчиков

На фиг.1 также обозначены входы и выходы 18-22 устройства и внешние связи 23-29 блока 17 синхронизации.Блок 17 синхронизации 1 фиг,З) об 5 разуют элемент И 30, элемент ИЛИ 31, счетчик 32, элемент И 33, дешифратор 34, элемент И 35, счетчик 36, триггер 37, три элемента И 38-40, триггер 41 и элемент ИЛИ 42. На фиг.З также обозначены линии 43-49 внутренних связей блокаУстройство осуществляет контроль за состоянием многоразрядной двоичной информации, поступающей на информационные входы 18 входных каналов 4. При изменении этой информации хотя бы в одном разряде устройство,вырабатывает на своих выходах 21, 20 и 19сигнал готовности, адрес входного ка нала 4, в котором произошло изменение; и информацию с этого канала.Устройство обработки, получив сигнал готовности, производит считывание информации с выходов 19 и 20 и выда ет сигнал ответа на вход 22, разрешающий устройству выдачу следующей информации. На время вывода информации входной канал, с которого этот вывод осуществляется, прекращает сле: жение за состоянием входной информации, При возникновении изменения одновременно в нескольких входных каналах устройство последовательно выводит информацию с этих каналов, причем тот канал, с котооого вывод закончен, продолжает дальнейшее слежение за состоянием входной информации.Принцип работы устройства основаАна сравнении текущей информации спредыдущей. Предыдушая информация хранится в первом регистре 5. Всяипи часть входной илформации любогоканала может являться параллельным кОдОм) В котором Осуществляется синхронное переключение разрядов. В этомслучае имеет место переходной процесс, который вызван разбросом времени переключения отдельных. разрядов.В период переходного процесса ин 50 формация будет неустоявшейся и дляустройства обработки будет лишней,Чтобы отфильтровать эту лишнюю информацию, в устройстве осуществляется операция предварительного сравнения текущей информации.В каждой операции предварительногосравнения производится сравнение . входной информации, записанной во второй 6 и третий 7 регистры в моменты времени с, и с, + сэад, где С текущий. момент времени; Сэда - время задержки относительно текущего момента времени.В третий регистр.7 записывается информация на момент времени 1 а во второй регистр 6 - на момент времени с, + с . Эта запись производится двумя импульсами записи, следующими с интервалом времени, равнымна первые управляющие входы второго 6 и третьего 7 регистров. Первый импульс записи записывает входную информацию на момент времениво второй регистр 6, а второй импульс записи переписывает информацию, . записанную на момент времени С из второго регистра 6 в третий регистри записывает во второй регистр 6 информацию на момент времени С+ + Сц, Информация на выходах регистров 6 и 7 изменяется по заднему фронту импульса записи. Сравнение содержимого регистров Ь и 7 производится на втором элементе 9 сравнения; во время этой операции происходит перезапись содержимого второго регистра 6 в третий регистр 7. Элемент 9 сравнения одноразрядныйл, и сравнение ведется пбследовательным способом. Если информация, з апис анная в укаэанныемоменты, одинаковая, то Она допускается для сравнения с предыдущей информацией, хранящейся в первом регистре 5, Если информация разная, то операция предварительного сравнения повторяется. Допускается трехкратное повторение операции предварительного сравнения, Если в третьей операции предварительного сравнения будет несравнение информации, то устройство вырабатывает сигнал готовности на выход 21 сигнал ошибки, который считывается через первый информационный выход 19, при этом на выходе 20 присутствует адрес входного канала, в котором возникла ситуация трехкратного несравнения, а на выходе 19 - информация с входного кайала, соответствующая предыдущей.Интервал задержки в операции предварительного сравнения выбирается больше длительности переходного процесса ер,кроо, ) при этОм ВО Входной информации минимальное время между переходными процессами (время устоявшейся5 15292информации - Гст.ин) должно бытьбольше 2 с зд.Эти временные соотношеция поясняется фиг,2.На фиг.2 приняты следующие обозна 5чения: а - моменты записи входной информации; б - распределение переходных процессов во входной информации;1, 11, 111 - отрезки времени, в кото -рые забирается информация для проведения предварительной операции срав -нения.В отрезках 1 и 11 времени присут -ствует переходной процесс, а в отрез в 15ке 111 переходный процесс отсутствует,Критерии фильтрации выражены следующими неравенствами: гэцА) п,процсг. ии.(Р) 2 С 1 ОД. 20Сравнение отфильтрованной текущейинформации с предыдущей - основнаяоперация сравнения. В основной операции сравнения осуществляется сравнение содержимого первого 5 и третьего 7 регистров. Сравнение ведется напервом элементе 8 сравнения, который.является одноразрядным,Во время этой операции происходитперезапись содержимого третьего регистра 7 в первый регистр 5.Первый 5, второй б и третий 7 регист ры являю тс я сдв иговыми и имеютоодинаковую разрядность, которая соответствует максимальной разрядности35информации, обрабатываемой входнымканалом. Входы сброса триггера 11 исчетчика 16 являются динамическими,работающими по заднему фронту сигнала. Распределитель 2 осуществляет вывод информации из входных каналов напервый информационный выход 19, атакже синхронизацию обмена информа- .цией с устройством обработки.Блок 17 вырабатывает на свои выходы сигналы, которые управляют проведением предварительной и основнойопераций сравнения,На выход 25 блок 17 вырабатываетимпульсы записи, а на выход 26 - импульсы сдвига для проведения.предварительной операции сравнения, Количество импульсов сдвига соответствуетразрядности регистров б и 7. На выход27 блок 17 вырабатывает импульсысдвига .для проведения основной операции сравнения, количество которыхсоответствует разрядности регистров5 и 7. Эти импульсы поступают на 30овход первого регистра 5 и через первый элемент Ы 1 И 13 на вход третьего регистра 7, На выход 28 блок 7 вырабатывает сигнал, который является признаком проведения основной операции сравнения, его длительность соответствует времени проведения этой операции.Работу блока 17 опишем по циклограмме, изображенной на фиг.4, На циклограмме показаны сформированные блоком 17 сигналы для следующих друг за другом предварительной и основной операций сравнения.В исходном состоянии счетчики 32 и 36 и триггеры 37 и 41 установлены в "0". На входе 23 присутствует сигнал, разрешающий прохождение импульсов через элемент И 30.На выходе 25 формируются парные импульсы записи - первый и второй. Первый импульс записи формируется на выходе элемента И 35 после установки младшего разряда счетчика 32 в еди вничное состояние. На выход элемента И 35 проходит один импульс из последовательности прямоугольных импульсов, Этот импульс является первым импульсом записи, По заднему фронту этого импульса триггер 37 устанавливается в единичное состояние и запрещает прохождение импульсов через элемент И 35. Второй импульс записи формируется аналогично на элементе И 38 с задержкой (То ) относительно первого. Время задержки определяется счетчиком 32 и дешифратором 34. При наличии на выходах счетчика 32 кода, определяющего время задержки, на выходе дешифратора 34 появляется сигнал 46 фиг.4), разрешающий прохождение импульса через элемент И 38. На выход элемента И 38 проходит также один импульс, По его заднему фронту триггер 41 устанавливается в единичное состояние и запрещает дальнейшее прохождение импульсов через элемент И 38. Импульсы, сформированные на элементах И 35 и 38, через элемент ИЛИ 42 поступают на выход 25. После установки триггера 41 в единичное состояние на выходе элемента И 33 появляются импульсы, которые поступают на первые входы элементов И 39 и 40. Вначале импульсы проходят на выход 26, а затем на выход 27. Переключение их с 26 выхода осуществляется сигналом с выхода Е счетчика 36. Этот жесигнал поступает на выход 28, Счетчикпредназначен для подсчета Ю количест,ва импульсов, Выход К изменяет своесостояниепосле поступления на счетчик М(2 импульсов, Таким образом, навыходах 26 и 27 будет сформированопо Я(2. импульсов, На выходе 2 К счетчика 36 появляется сигнал 49 переполнения, который через вход ОСБ элемента ИЛИ 31 устанавливает в нулевое состояние счетчики 32 и 36 и триггеры37 и 41 - блок 17 готов к формированию следующего цикла импульсов,Устройство работает следующим образом.При включении питания устройствоприводится сигналом общего сброса висходное состояние (цепи общего сбро. са на фиг.1 не показаны). При этомпервый регистр 5, триггер 11 и счет.чик 16 устанавливаются в нулевое состояние, на выходах блока 17 отсутствуют управляющие сигналы. Далее начинается операция предварительного 25сравнения,. для проведения которойблок 17 вырабатывает на выходы 25 и26 соответственно импульсы записи исдвига. Если в этой операции произошло сравнение, то устройство переходит 30к основной операции сравнения (блок17 вырабатывает импульс спвига насвой выход 27).Если в основной операции сравненияпроизошло несравнение, то триггер 11сигналом с выхода элемента 8 сравнения устанавливается в единичное состояние. По окончании основной операции сравнения (когда закончится пере -запись из третьего регистра 7 в первый регистр 5) сигнал с выхода триггера 11 через элемент И 12 и элементИЛИ 15 поступает на вход 33 блока 17и на соответствующий вход распределителя 2 - образуется сигнал запросавходного канала, Распределитель 2,получив этот сигнал запроса, вырабатывает на своем соответствующем выходе сигнал разрешения, который поступает во входной канал. Сигнал разрешения, поступив на управляющий входкоммутатора 10, разрешает прохождениечерез него информации с первого регистра 5 йа выход 19 устройства. Отсигнала разрешения шифратор 3 формирует на выход 20 двоичный вход адреса канала. Устройство обработки ЭВИ,получив сигнал готовности с выходараспределителя 2, считывает информацию с выходов устройства и вырабатывает сигнал ответа, который поступает на управляющий вход распределителя 2. Распределитель 2, получив сигнал ответа, снимает на своем выходеразрешающий сигнал. По снятии этогоразрешающего сигнала запрещается прохождение информации через коммутатор10, сбрасываются в "0" триггер 11 исчетчик 16, т.е. входной канал снимает сигнал запрета. На этом вывод информации из входного канала закончен.Если в результате проведения основной операции сравнения происходитсравнение текущей информации с предыдущей, то устройство приступает кследующей операции предварительногосравнения.Если в результате проведения предварительной операции сравнения получается несравнение, то операция предварительного сравнения повторяется.Это происходит следующим образом.Блок 17 управления, получив сигналнесравнения с выхода второго элемента9 сравнения, приводится в исходноесостояние, т,е. прекращает выдачу импульсов сдвига на свой выход и начинает вновь формирование сигналов записи и сдвигов для проведения предварительной операции сравнения,Допускается трехкратное повторениепредварительной операции сравнения,подсчет ведется счетчиком 16,Допустимое число повторений предварительной операции сравнения можетбыть и больше трех, это эквивалентноувеличению С А .Формула изобретения1, Устройство для сбора информации от многоразрядных дискретных датчиков, содержащее распределитель, шифратор и группу входных каналов, каждый из которых содержит первый регистр, первый элемент сравнения, коммутатор и триггер, установочный вход которого соединен с выходом первого элемента сравнения, первым входом подклЬченного к последовательному выходу первого регистра, параллельный выход которого соединен с первым информационным входом коммутатора, управляющий вход которого подключен к входу сброса триггера и к группе выходов распределителя, причем выходы комму 152 9230таторов входных каналов группы образуют выход устройства для подключения к информационному входу ЭВМ, выход шифратора является выходом устройства для подключения к адресному5входу ЭВМ, группа входов шифраторасоединена с группой выходов распределителя, синхровход и выход которогоявляются соответственно входом и выходом устройства для подключения ксинхронизирующему выходу и входу готовности ЭВМ, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью повышениябыстродействия устройства, в неговведен генератор импульсов, а в каждый входной канал - два регистра,второй элемент сравнения, элемент И,три. элемента ИЛИ, счетчик и блок синхронизации, причем в каждом входномканале информационный вход второгорегистра является входом устройствадля подключения к выходу многоразрядного дискретного датчика, а выходыпараллельного и последовательного кодов соответственно соединены с информационными входами параллельного ипоследовательного кодов третьего регистра, выход последовательного кодакоторого подключен к информационномувходу последовательного кода первогорегистра, второму информационномувходу первого элемента сравнения ипервому информационному входу второгоэлемента сравнения, вторым информационным входом подключенного к выходупоследовательного кода второго регистра, синхронизирующий вход первогорегистра соединен с синхронизирующимвходом первого элемента сравнения,40первыми входами первого и второгоэлементов ИЛИ и первым выходом блокасинхронизации, вторым выходом подключенного к первому входу элемента И,второй вход и выход которого соеди 45иены соответственно с выходом триггера и первым входом третьего элемента ИЛИ, вторым входом соединенного свторым информационным входом коммутатора и выходом счетчика, вход сбросакоторого подключен к выходу второгоэлемента ИЛИ, а счетный вход - к входу останова блока синхронизации и выходу второго элемента сравнения,синхровходом соединенного с вторымвходом первого элемента ИЛИ, входомсдвига второго регистра и третьим вы.ходом блока синхронизации, четвертыйвыход которого соединен с входами записи второго и третьего регистров,а тактовый вход - с выходом генератора импульсов, выходы первого и третье го эле мен то в ИЛИ соединены со ответственно с входом сдвига третьего регистра и входом пуска блока синхронизации, группа выходов и группа входов распределителя подключены соответственно к вторым входам вторых элементов, ИЛИ и выходам третьих элементов ИЛИ входных каналов группы.2. Устройство по п, 1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что блок синхронизации содержит два счетчика, шесть элементов И, два элемента ИЛИ, два триггера и.дешифратор, причем первый и второй входы первого элемента И являются соответственно тактовым и пусковым входами блока, а выход соединен с первыми входами второго четвертого элементов И и счетным входом первого счетчика, входы сброса первого и второго счетчиков и первого и второго триггеров подключены к инверсному выходу первого элемента: ИЛИ, первый и второй входы которого подключены соответственно к входу останова блока и выходу старшего разряда второго счетчика, счетные входы первого и второго триггеров соединены соответственно с инверсными выходами третьего и четвертого элементов 1 и первым и вторым входами второго элемента ИЛИ, инверсный выход которого является четвертым выходом блока, группа выходов первого счетчика подключена через дешифратор к второму входу четвертого элемента И, третьим входом соединенного с инверсным выходом второго триггера, прямой выход которого подключен к второму входу второго элемента И, выходом соединенного со счетным входом второго счеч- чика, прямому входу пятого и первому входу шестого элементов И, инверсные выходы которых являются соответствен - но третьим и первым выходами блока, выход соответствующего разряда второго счетчика соединен с инверсным входом пятого и вторым входом шестого элементов Р и является вторым выходом блока, выход старшего разряда второго счетчика соединен с инверсным входом второго элемента И, второй и третий входы третьего элемента И соединены соответственно с выходом первого разряда первого счетчика и инверсным выходом первого триггераПроизводственно-издательский комбинат "Пат г, Ужгород, ул. Гагарина, 101 Заказ 7643/45 Тираж 668 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5