Устройство для ввода информации

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК зло С 06 Р 3 04 ИЗОБРЕТЕНДЕТЕЛЬСТВУ ОПИСАН ГОРСНОМ ычис(54) (57) 1. ИНФОРМАЦИИ, аналоговых с вой преобраз блок операти СТРОЙС одержа гналов ватель ВО ДЛЯ ВВОДАее коммутатораналого-цифро нормализа- ды селекто- информааналого" блок управления яти и нормалнзаявляются вховной па которых тва, вых игналов одом ан торы, входы дами устройс аналоговых с выходы -од коммутатора соединен с инфо алого-цифрового ормационные вывлениядиненыблока ационным вх образователя, ин ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(56) 1, Авторское свидетельствоВ 401988, кл. С 06 Р 3/04, 19742, Авторское свидетельство СВ 618714, . С 06 Р 3/04, 19783. "Справочник по цифровой влительной технике". Под ред.Б,Н.Малиновского. Киев, "Техник1980, с, 151, рис. 4.6 (прототи 801124274 А ходы которого подключены к адреснымвходам блока оперативной памяти,выходы группы блока управления подключены к адресным входам коммутатора аналоговых сигналов, первый и второй выходы - к входу управления аналого-цифрового преобразователя ик входу управления записью блока оперативной памяти соответственно, выход управления аналого-цифровогопреобразователя соединен с входомблока управления, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью упрощения устройства, оно содержит селекторы амплитуды, информационныеи тактовые входы которых подключены к выходам соответствующих торов, информационные вых ров амплитуды подключены ционным входам коммутатор вых сигналов, управляющие к входам группы блока упр выходы группы которого со с информационными входами оперативной памяти.2, Устройство по п. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, селекторамплитуды содержит первый и второйузлы анализа, первый элемент ИЛИ,триггер и формирователь импульсов,вход которого и входы узлов анализаявляются тактовым и информационнымивходами селектора соответственно, выход формирователя импульсов соединенсо входом триггера и является управляющим выходом селектора, неинвертирующий и инвертирующий выходы триггера подключены соответственно к первымуправляющим входам узлов анализа,вторым и третьим управляющим входамвторого и первого узлов анализа, вы-ходы которых соединены с соответствующими входами первого элемента ИЛИ, выход которого является информационным выходом селектора.3. Устройство по п, 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что узел анализа содержит первый, второй и третий ключи, элемент памяти и диференцирующий элемент, управляющий входпервого ключа, вход дифференцирующего элемента, управляющий вход третьего ключа, управляющий вход первогоключа являются управляющими с первого по третий и информационным входами узла соответственно, выход перво"го ключа соединен со входом элемента памяти, выход которого подключенк информационному входу третьего ключа, выход которого является выходомузла, выход дифференцирующего элемента подключен к управляющему входувторого ключа, выход которого соединен с информационным входом третьегоключа.,4. Устройство по п. 1,о т л ич а ю щ е е с я тем, что блок управления содержит регистр заявок, второйэлемент ИЛИ, первую группу элементов И, регистр управления и функциональный преобразователь, информационные входы регистра заявок являютсявходами группы блока, одни входысброса объединены с первым входомфункционального преобразователя иподсоединены к первому выходу функционального преобразователя, второйвыход которого подключен к однимвходам элементов И первой, группы,выходы регистра заявок подключенык другим входам элементов И первойгруппы, выходы которых соединены со входами регистра управления, выходы которого подключены к другим входам сброса регистра заявок, ко входам шифратора и ко входам элемен-, та ИЛИ, выход которого соединен со вторым входом функционального преобразователя, третий вход которого, третий и четвертый выходы и выходы шифратора являются входом, первым и вторым выходами и выходами группы блока соответственно.5. Устройство по п. 1, о т л и. - ч а ю щ е е с я тем, что регистр заявок содержит элементы И второй ,группы, триггеры группы, выходы которых являются выходами регистра,входы установки в 1" триггеров груп -пы, одни и другие входы элементов Иявляются информационными, одними идругими входами сброса регистра соответственно.6. Устройство по п, 4, о т л ич а ю щ е е с я тем, что функциональный преобризователь содержиттретий и четвертый элементы ИЛИ, с первого по третий элементы задержки, первый и второй элементы НЕ, с первого по четвертый элементы И,вход третьего элемента задержки является первым входом преобразователя, выход подключен к первому входу третьего элемента ИЛИ, выход которого является вторым выходом преобразователя и через первый элемент задержки соединен с первым входом первого и второго элементов И, второй входпервого элемента И является вторым входом преобразователя и соединен через первый элемент НЕ со вторым входом второго элемента И, выход которого подключен ко второму входу третьего элемента ИЛИ, выход первого элемента И является третьим выходом преобразователя и соединен с первым входом четвертого элемента ИЛИ, выход которого через второй элемент задержки подключен к первым входам третьего и четвертого элементов И, второй вход третьего элемента И является третьим входом преоб-разователя и через второй элемент НЕ соединен со вторым входом четвертого элемента И, выход которого подключен ко второму входу четвертого элемента ИЛИ, выход третьего элемента И является первым и четвертым выходами преобразователяИзобретение относится к вычислительной технике и может быть испольэовано для выделения амплитудныхзначений серии импульсных сигналови ввода информации в ЭВИ,Известно устройство для ввода амплитудного значения импульсного процесса, содержащее аналого-цифровойпреобразователь (АЦП), дешифратор,элементы ИЛИ, разрядные триггеры, 101счетчик времени, регистр времени,регистры максимального значения 1 3Недостатком известного устройстваявляется его сложность, обусловленная значительными аппаратурными затратами при организации многоканального выделения максимальных значений импульсных процессов.Известно устройство для вводаинформации, содержащее аналого-цифро вой преобразователь и блок оперативной памяти 23.Недостатком устройства являетсяограниченная область применения.Наиболее близким по технической1сущности к изобретению являетсяустройство для ввода информации, содержащее коммутатор аналоговых сигналов, аналого-цифровой преобразователь, блок оперативной памяти и нор- З 0мализаторы, входы которых являютсявходами устройства, выход коммутатора аналоговых сигналов соединенс информационным входом аналого-цифрового преобразователя, информационные выходы которого подключены к адресным входам блока оперативнойпамяти, выходы группы блока управления подключены к адресным входамкоммутатора аналоговых сигналов,первый и второй выходы - к входу управления аналого-цифрового преобразователя и к входу управления записьюблока оперативной памяти соответственно, выход управления аналого-цифрового преобразователя соединенс входом блока управления 3 1.Недостатком устройства являетсяего сложность,Цель изобретения - упрощение 50устройства.Указанная цель достигается тем,что в устройство для ввода информации, содержащее коммутатор аналоговых сигналов, аналого-цифровой преобразователь, блок управления, блокоперативной памяти и нормалиэаторы,входы которых являются входами устройства, выход коммутатора аналоговых сигналов соединен с информационным входом аналого-цифрового преоб-разователя, информационные выходы. которого подключены к адресным входам блока оперативной памяти,выходы группы блока управления подключены к адресным входам коммутатора аналоговых сигналов, первый и второй выходы - к входу управления аналогоцифрового преобразователя и к входу управления записью блока оперативной памяти соответственно, выход управления аналого-цифрового преобразователя соединен с входом блока управления, введены селекторы амплитуды, информационные и тактовые входы которых подключены к выходам соответствующих нормализаторов, информационные выходы селекторов амплитуды подключены к информационным входам коммутатора аналоговых сигналов, управляющие выходы - к входам группы бло ка управления, выходы группы которо" го соединены с информационными входами блока оперативной памяти, и тем, что селектор амплитуды содержит первый и второй узлы анализа, первый элемент ИЛИ, триггер и формирователь импульсов, вход которого и вхо,ды узлов анализа являются тактовым и информационными входами селектора соответственно, выход формирователя импульсов соединен со входом триггера и является управляющим выходом селектора, неинвертирующий и инвертирующий выходы триггера подключены соответственно к первым управляющим входам первого и второго узлов анализа, вторым,и третьим управляющим входам второго и первого узлов анализа, выходы которых соединены с соответствующими входами первого элемента ИЛИ, выход которого является информационным, выходом селектора.Узел анализа содержит первый, второй и третий ключи, элемент памя- ти и дифференцирующий элемент, управляющий вход первого ключа, вход диФ- ференцирующего элемента, управляющий вход третьего ключа и управляющий . вход первого. ключа являются управляющими с первого по третий и информационным входами узла сЬответственно,. выход первого ключа соединен со вхо- дом элемента памяти, выход которого подключен к информационндму входу третьего ключа, выход которого явля15 20 25 30 35 40 45 50 55 3 11242ется выходом узла, выход диференцирующего элемента подключен к управляющему входу второго ключа, выходкоторого соединен с информационнымвходом третьего ключа, а информационный вход подключен к общей шине.Блок управления содержит регистрзаявок, второй элемент ИЛИ, первуюгруппу элементов И, регистр управления и функциональный преобразователь, информационные входы регистразаявок являются входами группы блока, одни входы сброса соединены спервым входом функционального преобразователя и подсоединены к первомувыходу функционального преобразователя, второй выход которого подключен к одним входам элементов И первой группы, выходы регистра заявокподключены к другим входам элементов И первой группы, выходы которыхсоединены со входами регистра управления, выходы которого подключенык другим входам сброса регистра заявок; ко входам шифратора и ко входам элемента ИЛИ, выход которогосоединен со вторым входом функционального преобразователя, третийвход которого, третий и четвертыйвыходы и выходы шифратора являютсявходом, первым и вторым выходамии выходами группы блока соответственно".Регистр заявок содержит элемент Ивторой группы, триггеры группы,выходы которых являются выходамирегистра, входы у 1 становки в 1,триггеров группы, одни и другиевходы элементов И являются информационными, одними и другими входамисброса регистра соответственно.Функциональный преобразователь содержит третий и четвертый элементы ИЛИ, с первого по третий элементызадержки, первый и второй элементы НЕ, с первого по четвертый элементы И, вход третьего элемента задержки является первым входом преобразователя, выход подключен к первомувходу третье о элемента ИЛИ, выходкоторого является вторым выходомпреобразователя и через первый элемент Задержки соединен с первым входом первого и второго элементов И,второй вход первого элемента И является вторым входом преобразователяи соединен через первый элемент НЕсо вторым входом второго элемента И,выход которого подключен ко второму 74 4входу третьего элемента ИЛИ, выходпервого элемента И является третьимвыходом преобразователя и соединенс первым входом четвертого элемента ИЛИ, выход которого через второйэлемент задержки подключен к первымвходам третьего и четвертого элементов И, второй вход третьего элемента И является третьим входом преобразователя и через второй элемент НЕсоединен со вторым входом четвертогоэлемента И, выход которого подключенко второму входу четвертого элемента ИЛИ, выход третьего элемента Иявляется первым и четвертйм выходамипреобразователя.На фиг. 1 представлено устройство для ввода информации; на фиг,2схемы нормализатора и анализатора;на фиг. 3 - схема блока управления;на фиг. 4 - временные диаграммы напряжений, поясняющие работу устройства,Устройство содержит селекторыамплитуды 1 по количеству информационных входов устройства, блок управления 2, коммутатор аналоговых сигналов 3, блок оперативной памяти 4,аналого-цифровой преобразователь(АЦП) 5, эмиттерный повторитель 6,усилитель 7, первый ключ 8, элементпамяти 9, третий ключ 10, диференцирующий элемент 11, второй ключ 12,элементы И группы 13, триггер группы 14, элементы задержки с первогопо третий 15-17, второй и третийэлементы ИЛИ 18 и 19, триггер 20,формирователь импульсов 21, первыйэлемент ИЛИ 22, регистр заявок 23,элементы И первой группы 24, региструправления 25, шифратор 26, четвертый элемент ИЛИ 27, с первого по четвертый элементы И 28-31, первый ивторой элементы НЕ 32, 33, функциональный преобразователь 34 в видеузла логики, первый и второй узлыанализа 35 и 36, нормализаторы 37.На фиг. 4 обозначено входное измеряемое напряжение П , напряжение науправляющем выходе устройства Пнапряжения на выходах триггера П ПЯу яФнапряжения на выходах ключей 12 0П , напряжения на выходах элементовпамяти 9 П 3, 0, напряжения на выходах ключей 10 0, Б, напряжение науправляющем выходе анализатора П.Устройство работает следующимобразом.От источников импульсных процессов апериодически и асинхронно сигналы Ц 8 0 поступают на селеквх ф вхнторы 1, каждый из которых состоит из двух узлов 35 и 36 (фиг. 2) . 5Импульсные сигналы через эмиттерные повторители 6, служащие для согласования сопротивлений, и усилители 7, служащие для выравнивания коэффициентов передачи узлов, посту лают на ключи 8 обоих узлов. Формирователь импульсов 21 вырабатывает импульс У, соответствующий заднему фронту входных сигналов. Эти импульсы управляют работой триггера 20 и 15 блока 2..Сигналы с прямого и инверсного выходов триггера 20 воздействуют на первые ключи 8, которые работают поочередно, что ведет к тому, что чет ные сигналы входной последовательности поступают на элемент памяти 9 первого узла 35, а нечетные поступают на элемент памяти 9 второго "узла 36, где информация об амплитудах. 25 входных сигналов 0запоминается и хранится в течение следующего периода следования входных сигналов,Дифференцирующие элементы 11 формируют сигналы, по времени соответствующие спадам входных импульсов П . Эти сигналы через вторые ключи 12 производят поочередное обнуление элементов 9 и подготовку их к приему очередной информации, Третьи ключи 10 подключены к выходам триггера 20 противоположно первым ключам 8 и служат для поочередного пропускания элементом ИЛИ 22 результатов обработки входных сигналов в элементах 9. На выходе элемента ИЛИ 22 об.разуется постоянное напряжение с амплитудой, соответствующей амплитуде входных сигналов, которое поступает на дальнейшую обработку. Каждый селектор запоминает значение амплитуд на каждом периоде следования сигналов Пз, формирует напряже- . ния 117 и П СОВОкупность сигналов управления (напряжения Пу) со всех блоков представляет собой случайный поток заявок на их обслуживание и поступает в блок 2 управления, а сигналы амплитудных значений поступают на входы коммутатора аналоговых сигналов 3.Блок управления 2 анализирует поток заявок на обслуживание согласно заданной дисциплине диспетчеризации, организует очередь на об. служивание каналов, формирует адрес выбранного канала, поступающий с выходов группы блока 2 на адресный вход коммутатора 3 и на информационный вход блока огеративнойпамяти 4. Через паузу, определяемую временем срабатывания коммутатора 3, блок 2 выдает управляющий сигнал "Запуск" вАЦП 5;По окончании цикла преобразования аналогового сигнала в цифровой код и после поступления управляющего сигнала из АЦП 5 "Конец цикла" блок 2 формирует сигнал "Запись", по которому цифровой код амплитудного значения сигнала из АЦП 5 и номер канала из блока 2 записываются в свободную ячейку блока оперативной памяти 4, После этого цикл работы устройства повторяется и обслуживается следующий канал, В результате в блоке оперативной памяти накапливается информация об импульсных процессах по всем каналам. Одновременно с этим может производиться цифровая обработка информации в ЭВМ или ее выдача на устройство регистрации или отображения.На фиг. 3 приведена реализация блока управления.Блок управления работает следующим образом.Сигналы управления (заявки на обработку) асинхронно поступают на вхо ды установки "1" триггеров 14 регистра заявок 23. Таким образом, в регистре заявок 23 накапливаются заявки на обработку.С поступлением сигнала "Пуск" с ЭВМ на блок управления 2 формируется сигнал "Запись регистра обслуживания", поступающий на элементы И группы 24, который "разрешает" фиксацию старшей по приоритету заявки в регистре 25. Через время задержки, определяемое временем "срабатывания" элементов И группы 24, временем фиксации заявки в регистре 25, быстродействием шифратора 26 и коммута тора 3. Преобразователь 34 "анализирует" наличие заявки в регистре 25.При наличии заявки в регистре 25 (наличие сигнала "Заявка поступила") узел 34 формирует сигнал",Запуск АЦП". При отсутствии заявки в регистре 25 узел 34 периодически (период определяется элементом задержки 15) форФмирует сигнал "Запись регистра обслуживания" до тех пор, пока в регист-ре 25 не появится заявка на обслуживание. В результате формируется сигнал "Запуск АЦП". Затем преобразователь 34 периодически (период определяется элементом задержки 16)опрашивает сигиал "Конец цикла",поступающий из АЦП 5. При поступлении сигнала "Конец цикла" преобразователь 34 формирует сигналы "Запись",по которому цифровой код АЦП 5 иод выхода шифратора 26 записываютсяв блок 4 и "Сброс заявок", по которому обнуляется триггер 14 регистразаявок 23, соответствующий обслуженной заявке, кроме того, с задержкой,соответствующей времени элементазадержки 17, определяемой временемсброса заявки в регистре заявок 23,формируется сигнал "Запись Н обслуживания". Блок 2 переходит к обслуживанию следующей заявки. Изобретение позволяет расширитьобласть применения устройства засчет измерения амплитуды входногосигнала, так как в настоящее время 5 измерения амплитуды в непрерывнойсерии импульсов осуществляется визуально с помощью осциллографа. Использование селектора 1, содержащеговсего два канала, позволяет производить измерение амплитуды непрерывной последовательности импульсов нескольких процессов, Разделение после-довательности импульсов по двум каналам , в одном из которых происходит измерение , а в другом запоминание и наоборот позволяетувеличить время обработки сигналов до периода следования входных импульсов что, снижает требования быстродействию регистрирующей аппаратуры , создает воэможность многоканальной обработки сигналов./5 ППП "Патент", г,ужгород, ул.Проектная Тираж 698 ИИПИ Государственно по делам изобре 5, Москва, Ж, Рауш