Устройство для ввода информации в эвм с параметрических датчиков

Устройство для ввода информации в эвм с параметрических датчиков

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВВОДА В ЭВМ ИНФОРМАЦИИ С ПАРАМЕТРИЧЕСКИХ ДАТЧИКОВ , содержащее многоканальный аналого-цифровой преобразователь с автоматическим выбором диапазона, первый , второй и третий элементы И, дешифратор, входы группы многоканального аналого-цифрового преобразователя с автоматическим выбором диапазон на являются входами первой группы устройства, a его первый выход подключен к первому входу первого элемента И, второй вход которого и вторые входы второго и третьего элементов И подключены к выходу, дешифратора , входы второй группы которого ЯВ.Г ляются первым входом устройства, третий вход первого элемента И является вторым входом устройства, первые входы -второго и третьего элементов И являются третьим входом устройства , третий вход третьего элемента И является четвертым входом устройства , выход первого элемента И является первым выходом устройства, о тличающееся тем, что, с целью повышения помехоустойчивости за счет оптимизации режима питания датчиков, в устройство введены элемент задержки, цифроаналоговый преобразователь , буферный повторитель, управляемый источник тока, счетчик, коммутатор токов, вход элемента задержки и вход счетчика подключены к выходу второго элемента И, выходы счетчика п дключёны к входам группы коммутатора токов, вход которого объединен с первым входом буферного повторителя и подключён к выходу управляемого источника тока, входы группы которого подключены к выходам цифроаналргового преобразователя, первый вход которого и вход управляемого источника тока подключены к выходу буферного повторителя, второй вход которого подключен к второму выходу многоканального аналого-циф00 рового преобразователя с автоматическим выбором диапазона, второй вход цифроаналогового преобразовате4ik ля подключен к выходу третьего элесл меита И, выход элемента задержки . поключен к входу многоканальноро аналого-цифрового преобразователя с ав-;томатическим выбором диапазона, выходы коммутатора токов являются выхо ,дами группы устройства.

„SU„„1 7454

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

4(51) G F 3 00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ н двтоюснамм свщвте ьатвм

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (2!) 3628593/24-24 (22) 22.07.83. (46) 30.01.85. Бюл. Ф 4 (72).А.В.Липень, В.Ф.Прокофьев и 1О.H.Òîðîïêèí (53) 681 . 327 . ! .(088 .8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Ф 615602, кл. G 06 F 3/00, 1975.

2. Авторское свидетельство СССР

В 1003059,кл. G 06 F 3/00,!981 (прототип). (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВВОДА В ЭВИ

ИНФОРМАЦИИ С ПАРАМЕТРИЧЕСКИХ ДАТЧИКОВ, содержащее многоканальный аналого-цифровой преобразователь с автоматическим выбором диапазона, первый, второй и третий элементы И, дешифратор, входы группы многоканального аналого-цифрового преобразователя с автоматическим выбором диапазо-. на являются входами первой группы устройства, а его первый выход подключен к первому входу первого элемента И, второй вход которого и вторые входы второго и третьего элементов И подключены к выходу,дешифратора, входы второй группы которого яв.-. ляются первым входом устройства, третий вход первого элемента И является вторым входом устройства, первые входы второго и третьего элементов И являются. третьим входом устройства, третий вход третьего элемента И является четвертым входом устройстI ва, выход первого элемента И является первым выходом устройства, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения помехоустойчивости за счет оцтимизации режима питания датчиков, в устройство введены элемент задержки, цифроаналоговый преобразователь, буферный повторитель, управляемый источник тока, счетчик, коммутатор токов, вход элемента задержки и вход счетчика подключены к выходу второго элемента И, выходы счетчика подключены к входам группы коммутатора токов, вход которого объединен с нервым входом буферного повторителя и подключен к выходу управляемого источника тока, входы группы которого подключены к выходам цифроаналогового преобразователя, первый вход которого и вход управляе" мого источника тока подключены к выходу буферного повторителя, второй вход которого подключен к второму выходу многоканального аналого-цифрового преобразователя с автоматическим выбором диапазона, второй вход цифроаналогового преобразователя подключен к выходу третьего элемента И, выход элемента задержки поключен к входу многоканального аналого-цифрового преобразователя с автоматическим выбором диапазона, выходы коммутатора токов являются выхо,дами группы устройства.

137454 2

1

Изобретение относится к автоматике, измерительной информационной и вычислительной технике и предназначено для коммутации и преобразования в двоичный код аналоговых сигналов низкого уровня с параметрических датчиков, включенных по мосто" вой схеме, в условиях повышенных синфазных помех.

Известно устройство, содержащее коммутатор с ключевымн элементами, управляемыми через разделительные трансформаторы, усилитель постоянного тока, аналого-цифровой преобразователь Г11, Наиболее близким к изобретению является устройство, содержащее многоканальный аналого-цифровой преобразователь с автоматическим выбором диапазона, первый, второй и третий элементы И, дешифратор, входы группы многоканального аналого-цифрового преобразователя с автоматическим выбором диапазона являются входами первой группы устройства, первый выход многоканального аналогоцифрового преобразователя с автоматическим выбором дипазона подключен к первому входу первого элемента И, второй вход которого и вторые входы второго и третьего элементов И подключены к выходу дешифратора, входы второй группы которого являются пер" вым входом устройства, третий вход первого элемента И является вторым входом устройства, нервые входы второго и третьего элементов И являются третьим входом устройства, третий вход третьего элемента И является четвертым входом устройства, выход первого элемента И является первым выходом устройства (21.

K недостаткам устройства относится невысокая помехоустойчивость при работе с параметрическими датчиками.

Целью изобретения является повышение помехоустойчивости эа счет оптимизации режима питания датчиков.

Поставленная цель достигается тем что в устройство для ввода в ЗВМ информации .с параметрических датчиков, содержащее многоканальный аналого-цифровой преобразователь с автоматическим выбором диапазона, первый, второй и третий. элементы И, дешифратор, входы группы многоканального аналого-цифрового преобразователя с автоматическим выбором диапазона являются входами первой группы

1О

Э

50 устройства, а его первый выход под-.. ключен к первому входу первого элемента И, второй вход которого и вторые входы второго и третьего элементов И подключены к выходу дешифратора, входы второй группы которого являются первым входом устройства, третий вход первого элемента И яв ляется вторым входом устройства, первые входы второго и третьего элементов И являются третьим входом устройства, третий вход третьего элемента И является четвертым входом устройства, выход первого элемента И является первым выходом устройства, дополнительно введены элемент задержки, цифро-аналоговый преобразователь, буферный повторитель, управляемый источник тока, счетчик, коммутатор токов, вход элемента задержки и вход счетчика подключены к выходу второго элемента И, выходы счетчика подключены к входам группы коммутатора токов, вход которого объединен с первым входом буферного повторителя и подключен к выходу управляемого источника тока, входы группы которого подключены к входам цифроаналогового преобразователя, первый вход которого и вход управляемого источника тока подключены к выходу буферного повторителя, второй вход которого подключен к второму выходу многоканального аналого-цифрового преобразователя с автоматическим выбором диапазона, второй вход цифроаналогового преобразователя подключен к выходу третьего элемента И, выход элемента задержки подключен к входу многоканального аналого-цифрового преобразователя с автоматическим выбором диапазона, выходы коммутатора токов являются выходами групны устройства.

На фиг.1 приведена функциональная схема многоканального устройства для ввода информации в ЭВМ с параметрических датчиков, включенных по мостовой схеме; на фиг.2 — функциональная схема многоканального аналого-цифрового преобразователя с автоматическим выбором диапазона измерений, на фиг.3 показана временная диаграмма процесса ввода-вывода данных при.работе устройства с 3ВМ.

Устройство содержит многоканальный аналого-цифровой преобразова». .тель 1 с автоматическим выбором диапазона, первый 2, второй 3 и третий 4

1137454 4 щего привязку цифроаналогового преобразователя 7 и источника 8 управляемого тока к потенциалу синфазной по мехи, присутствующей на информационном входе коммутатора 11 токов.

1О

3 элементы И, дешифратор 5„линию 6 задержки, цифроаналоговый преобразователь 7, источник 8 управляемого тока, буферный повторитель 9, счетчик 10, коммутатор ll токов, первый коммутатор 12, второй повторитель 13, источник 14 стабилизированных токов, первый 15, второй 16, третий 17 и четвертый 18 аналоговые ключи, усилители 19 группы, аналоговые ключи 20 группы, аналого-цифровой преобразователь 21, второй коммутатор 22, r åíåðàòoð 23 тактовых .импульсов, второй элемент 24 задержки, инвертор 25, распределитель 26 импуль- 15 сов, формирователи 27 импульсов.

Источник управляемого тока — это преобразователь, напряжение — ток, выполненный, например, на операционных усилителях с малыми точками ти- 20 па 544УД1А.

Буферный повторитель представляет собой усилительный каскад с единичным коэффициентом передачи, выполненный, например, на операционном 25 усилителе с полевыми транзисторами на входе и обладающий повышенной нагрузочной способностью.

Коммутатор тока является коммутатором токов питания датчиков и может щ быть реализован, например, на аналоговых ИОП-ключах 590КН5.

При выставлении на входах первой группы устройства номер данного устройства дешифратор 5 открывает З5 все элементы И 2-4. По сигналу по третьему входу устройства код, по" ступающий по четвертому входу устройства, через третий элемент И 4 переписывается на цифроаналоговый преобразователь 7. Напряжение на выходе цифроаналогового преобразователя 7 управляет источником 8 управляемого тока, вырабатывающим ток питания датчиков. По импульсу, посту- 4 пающему на вход счетчика 10 с выхода второго элемента И 7, на его выходах вырабатываются сигналы, включающие выбранные каналы коммутатора ll токов, в результате чего выход источника 8 управляемого тока выставляется на соответствующих выходах коммутатора токов !!. При этом выходнои ток источника управляемого тока 8 замыкается через опрашиваемый 55 датчик, заземленный на корпус изделия, шину нулевого потенциала и выход буферного повторителя 9, обеспечиваю"

Через время, определяемое длительностью переходных процессов при подаче питания на опрашиваемый датчик и задаваемое линией задержки 6. импульс с выхода второго элемента И 7 поступает на вход многоканального аналого-цифрового преобразователя с автоматическим выбором диапазона измерений 1 и запускает генератор 23 тактовых импульсов. В результате выходной сигнал генератора 23 тактовых импульсов поступает цз од распределителя 26 импульсов, на одном из выходов которого вырабатывается сигнал, открывающий через соответствующий формирователь 27 импульсов один из ключей первого коммутатора 12; При этом вы— ходной сигнал выбранного датчика на потенциале синфаэной помехи поступает на соответствующий информационный вход первой группы входов устройства и через открытый ключ первого коммутатора l2 — на выходные шины последнего. По окончании интервала времени, определяемого длительностью переходных процессов, на выходе первого коммутатора 12 при включении выбранного канала и задаваемого вторым элементом задержки выходной сигнал генератора 23 тактовых импульсов закрывает первый 15 и второй 16 аналоговые ключи. Одновременно этот тактовый импульс через инвертор 25 открывает третий аналоговый ключ 17 и закрывает четвертый аналоговый ключ 18. В результате на выходе второго буферного повторителя 13, подключенного вторым входом к второму выходу первого коммутатора 12, ус- танавливается потенциал, равный синфазной помехе подключенного датчика, усилители 19 группы, аналогоцифровой преобразователь 21 и источник стабилизированных токов 14 плавают на потенциале синфазной помехи, емкости выходных шин первого коммутатора 12 относительно защитного экрана остаются разряженными, входные токи усилителей 19 группы и компенсирующие их токи источника 14 стабилизированных токов замыкаются через датчик, заземленный кор1137454 пус.изделия, на катором установлены датчики, шину нулевого потенциала и выход второго буферного повторителя 13. По сигналу с второго коммутатора 22 открывается один из аналоговым ключей 20 группы, подключая выход соответствующего усилителя 19 группы к входу аналого-цифрового преобразователя 21.

Таким образом, в предлагаемом устройстве обеспечивается оптимальный ток питания для каждого датчика.

При этом величина тока питания,датчика не зависит от величины синфазной помехи датчика, так как во время измерения источник управляемого тока и цифроаналоговыйпреобразователь плавают на потенциале синфахной помехи.

1137454 г,2

1137454

Составитель В.Моргунов

Техред T.Äóáèí÷àê Корректор О.Луговая

Редактор М.Недолуженко

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Заказ !0525/36 Тираж 710 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий!!3035, Москва, Ж-35, Рауюская наб., д. 4/5