Устройство для сопряжения цвм с аналоговыми объектами

Устройство для сопряжения цвм с аналоговыми объектами

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Устройство относится к вычислительной технике и может быть использовано в качестве устройства сопряжения цифровой и аналоговой вычислительных мап1ин, а также для связи цифровой вычислительной машины с объектом . Целью изобретения является расширение функциональных возможностей за счет автоматического поиска зоны допуска проверяемых ЦАП и АЦП методом смены набора тестовых комбинаций , -Устройство содержит группу ЦАП, группу АЦП, пять коммутаторов, два аналоговых переключателя, дешифратор адреса, счетчик адреса, дешифратор цикла опроса,регистр последовательного приближения, стартстопный генератор, буферный регистр, блок допускового контроля, три элемента ИЛИ, группу элементов И-НЕ, группу элементов И, 2 ил. СЛ

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСИИХ

PECflYEiflHH (19) (11) (S1) ф G 06 F 13/22

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (6,1) 1130856 (21) 4143112/24-24 (22) 03.11.86 (46) 23.09.88. Бюл, Р 35 (71) Таганрогский радиотехнический институт им. В.Д.Калмыкова (72) В.И.Омельченко и Б.M.Ñòðîöêèé (53) 681.3(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 1130856, кл . G 06 F 13/22, 1983. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СОПРЯЖЕНИЯ ЦВМ

С АНАЛОГОВЬКИ ОБЪЕКТАМИ (57) Устройство относится к вычислительной технике и может быть использовано в качестве устройства сопряжения цифровой и аналоговой вычислительных машин, а также для связи цифровой вычислительной машины с объектом. Целью изобретения является расширение функциональных возможностей эа счет автоматического поиска зоны допуска проверяемых ЦАП и АЦП методом смены набора тестовых комбинаций. Устройство содержит группу

ЦАП, группу АЦП, пять коммутаторов, два аналоговых переключателя, дешифратор адреса, счетчик адреса, дешифратор цикла опроса, регистр последовательного приближения, стартстопный генератор, буферный регистр, блок допускового контроля, три элемента

ИЛИ, группу элементов И-НЕ, группу элементов И. 2 ил.

1425698

Изобретение относится к вычислительной технике, может быть использована з качестве устройства сопря= жения цифровой и аналоговой вычисли5 тельных машин, а также для связи цифровой вычислительной машины с объектом и является усовершенствованием изобретения по авт.св. Р 1130856.

Целью изобретения является расширение функциональных вазможностей за счет автоматического поиска эоны допуска проверяемых ЦАП и АЦП методом смены набора тестовых комбинаций.

На фиг.1 представлена c,òðóêYóðíàë схема устройства; на фиг„2 — структурная схема блока допусковаго контр оля, Устройство содержит (фиг. 1) третий коммутатор 1, первый коммутатор

2, постоянный запоминающий блок 3, группу 4 цифроаналоговых преобразователей (ЦАП), пятый ксммутатор 5,. счетчик 6 адреса, дешифратор 7 цикла опроса, первый 8 и второй 9 аналоговые переключатели, группу 10 ана-лого-цифровых преобраэавагелей (АЦП, дешифратор 11 адреса, второй 12 и четвертый 13 коммутаторы, стартстопный генератор 14, буферный регистр

15, первый элемент ИЛИ 16, регистр

17 последовательного прибпижения, третий элемент ИЛИ 18, группу элементов И-НЕ 19-22, группу элементов И

23-27„ второй элемент ИЛИ 28.

Постоянный запоминающий блок 3 содержит (фнг.2) первый 29 и второй

30 счетчики,, первый элемент ИЛИ 31, первый триг-ер 32, третий эпемент

И 33, элемент ИЛИ-НЕ 34, регистр 35 режима работы, второй элемент ИЛИ 36, первый элемент И 37, шестой элемент

И 38, регистр 39 установки зоны допуска„ мультиплексор 40> группу псстоянных запоминающих узлов (ПЗУ)

4 1-44, второй элемент И 45 ",,узел 46 сравнения, регистр 4 7 числа циклов, четвертый 48 и пятый 49 элементы

И, второй триггер 50, элемейт 51, задержки, регистр 52 индикации.

Коммутатор 1. служит для. пер еклю- 50 чения информации, поступающей на коммутатор 2, либо с шин вывода, либо с блока 3. Информация с коммутатора

2 поступает на группу 4 ЦАП.Коммутатор 5 управляет передачей информа- 55 ции коммутатора 2 и соединен с шиной адреса IllA, выходом счетчика 6 адре са и дешифратора 7 цикла опроса, Первый аналоговый переключатель 8 передает информацию с ЦАП преобразователей 4 группы на выходные аналоговые шины ШАвых з рабочем режиме, либо перецает информацию через первые аналоговые входы второго аналогового переключателя 9 на AIUI группы 10.Вторые входы второго аналогового переключателя 9 служат для передачи входной аналоговой информации з рабочем режиме- Выход коммутатора 5 соединен с входом коммутатора 2, входами дешифратора 11 адреса и коммутатора 12, Выход задания режима (P) блока 3 управляет передачей информации и соединен с управляю)цими входами коммутаторов I, 13, аналоговых переключателей 8 и 9 и генератором 14, выход которого соединен с входом счетчика б адресa. Вьгхады коммутатора 13 соединены соответственно с шиной ввода Шзв и буферным регистром

15. Выходы адресуемого АЦП из группы АЦП 10 соединены с информационными входами коммутатора 12, а его выходы соединены " информационными входами коммутатора 13. Вьгходы фиксации ханца кодирования адресуемых

АЦП группы АЦП IÎ соединены с первым элементом ИПИ 16, выход ко-оро-о является шиной конца кодирования KK u соединен с соответствующим входом блока 3 и входом буферного регистра

15. Выходы дешифратора 11 адреса соецинены с управляющими входами иразрядных ЦАП группы ЦАЛ 4 и и-раз-рядньгк АЦП группы АЦП 10, а выход с адресам Ар соединен также с входом лагическога условия (Ар) блока 3.

Выход дешифратара 7 конца цикла опроса соединен c: входом регистра 17 последовательных приближений, кото-.. рый соединен с одноименными входами блока 3 и счетчика 6 адреса, Первые

К выходов буферного регистра I5 соединены с входами элемен-.à ИЛИ 18.

Выход элемента ИП 18 соединен с входом первого элемента И-НЕ i9 группы, второй вход которого подключен к нулевому выходу (к+1)-го разряда буферного регистра 15. Единичный выход (к+1)-го разряда буферного регистра 15 соединен с первым входом второго элемента И-НЕ 20 группы, а его второй вход соединен с нулевым выходом (к+2) -го разряда буферного регистра I 5, Единичный выход

25698

3

14 (к+2)-го разряда буферного регистра

15 соединен с первым входом третьего элемента И-НЕ 21 группы. Второй вход третьего элемента И-НЕ 21 группы соединен с нулевым выходом (к+3)— го разряда буферного регистра 15. Выход (n — 1)-го разряда буферного регистра 15 соединен с первым входом последнего элемента И-НЕ 22 группы, второй вход которого подключен к нулевому выходу n-ro разряда буфер— ного регистра 15. Выходы элементов

И-HE 19-22 группы соединены с первыми входами элементов И 23-26 группы, вторые входы которых соединены с (и- 1) выходом регистра 17 последовательных приближений и с группой адресных входов блока 3. Выход и-го разряда буферного регистра 15 соединен с первым входом элемента И 27 группы, а его второй вход соединен с п выходом регистра 17 последовательного приближения и одноименным входом группы адресных входов блока

3. Выходы элементов И 23-27 соединены с входами элемента ИЛИ 28. Выход элемента ИЛИ 28 соединен с вхо- . дом Неисправность" (ШН) блока 3 допускового контроля.

Устройство работает следующим образом.

Потенциалом на шине задания режима устройства определяется режим работы многоканального устройства сопряжения, который бывает рабочим и контрольным. Причем контрольный режим подразделяется на подрежим проверки отсутствия катастрофических отказов и подрежим допускового контроля. В рабочем режиме потенциал выхода P блока 3 равен единице. В этом случае шина вывода данных Швыв через коммутатор 1 подключается на вход коммутатор 2, шина ввода данных Швв через коммутатор 13 подключается к выходу коммутатора 12, шина адреса через коммутатор 5 подключается к адресным входам коммутаторов 2, 12 и входу дешифратора 11 адреса, стартстопный генератор 14 не работает, контакты первого и второго аналоговых переключателей 8 и 9 находятся в нормально замкнутом состоянии и выходы и-разрядных ЦАП 4 группы непосредственно подключены к выходным аналоговым шинам ШАвых устройства, а информационные входы и-разрядных

АЦП 10 подразрядного кодирования

45 группы непосредственно подключены к входным аналоговым шинам ШАвх.

Вывод информации через устройство осуществляется по шине вывода

Швыв через коммутатор 1, коммутатор

2 и группу и-разрядных ЦАП 4. Адресация заданного канала цифроаналогового преобразования осуществляется по шине адреса ША, по сигналам которой коммутатор 2 подключает шину вывода Швыв к входу соответствующего и-разрядного UAII а запись кода числа в регистр ЦАП осуществляется по строб-сигналу дешифратора 11 адреса.

Далее информация в аналоговой форме через нормально замкнутые контакты первого аналогового переключателя

8 поступает на выходные аналоговые шины ШАвых.

Ввод информации через устройство осуществляется по шине ввода Швв через коммутаторы 13 и 12 и п-разрядные АЦП 10 поразрядного кодирования группы. Адресация заданного канала аналого-цифрового преобразования осуществляется по шине адреса IllA> по сигналам которой коммутатор 12 подключает шину ввода Швв устройства к выходу соответствующего иразрядного АЦП поразрядного кодирования, Сигнал "Начало кодирования" на соответствующий АЦП 10 группы поступает с дешифратора 11 адреса радиально. Сигнал "Конец кодирования" на одноименную шину КК поступает с соответствующего выхода адресованного АЦП через элемент ИЛИ 16 по завершении процесса кодирования. Наличие сигнала "Конец кодирования" свидетельствует о готовности данных на шине вывода. Аналоговая информация поступает на входы п-разрядных АЦП поразрядного кодирования с входных аналоговых шин ШАвх через нормально замкнутые контакты второго аналогового переключателя 9.

Таким образом, в рабочем режиме устройство сопряжения работает по соответствующей адресации канала преобразования. При этом вывод информации осуществляется синхронно с адресацией, а ввод после поступления сигнала "Конец кодирования" от ранее адресованного канала аналого-цифрового преобразования. При этом тракт цифроаналогового преобразования также состоит из P каналов.

5 142

В контрольном режиме сигнал! >!ый потенциал .на шине задания режима (выход Р элемента И 37 блока 3) осуществляет переключение коммутаторов 1, 5 13 первого и второго аналоговых переключателей 8 и 9 и запускает старт-стопный генератор 14. При этом вход коммутатора 2 через коммутатор

1 подключается к выходу мультиплексора ч0 блока 3, выход коммутатора 12 подключается через коммутатор,3 к входу буферного регистра l5, .ацресные входы коммутаторов 2, 1? и вход дешифратора 11 адреса подключаются через коммутатор 5 к выходу счетчика 6 адреса, первый и второй аналоговые переключатели 8, 9 осуществляют отключение вьгходов п-разрядных ЦАП 4 группы от выходных аналоговых шин

ШАвых, входов и-разрядных АЦП 10 поразрядного кодирования группь! от входных аналоговьгх шин ШАвх и коммутируют выход каждого из ЦАП 4! груп= пы на соответствуюшии вход каждогo из Р АЦП 10 группы. С помощью P-полюсных аналоговых гтерекл>о->ателей 8 и

9 формируется измерительн;:.я схема, позволяющая подавать на вход каждо-го АЦП 10 группы тестовый сигнал от соответствующего ЦАП 4 группы.

Таким образом, в контрольном режиме устройства отключается от внешних цепей, каналы вывода замь!каются на каналы ввода, адресация каналов осуществляется от выходной шины счетчика 6 адреса,. который начинает работать в циклическом режиме от стартстопнот о генератора Ii: В качестве входного и выходного регистров данных выступают соответственно выходная шина мультиплексора 40 блока 3 допускового контроля и буферный ðåгистр 15. Йнформация, заносимая с выходной шины мультиплексора 40 че рез коммутаторы 1 и 2 в адресуемыи

ЦАП 4 группы, преобразуется в аналоговую форму,,цалее поступает на вход соответствующего АЦП 10 группы через первый и второй коммутаторы 8 и 9, где преобразуе I я вновь в цифровую форму по команде с дешифратора 11 адреса и через ком-. мутаторы 12 и 13 заносится в буферный регистр 15. Построенная проверочная схема позволяет выявлять неисправные узлы как в цифровой части канала ввода-вывоца, так и аналоговой, С помощью элементов 17-27 осущест5698 6 вляются обнаружение и локализация внезапных отказов.

Основной объем оборудования устройства составляют АЦП и ЦАП. Поэтому система обнаружения и локализации внезапных отказов ориентирована ние этого эталон-" удовлетворяет требованиям метрологической точности, в первую очередь на поиск неисправностей в узлах преобразователей, Пля устройств, имеющих нормированные метрологические характеристики, которыми являются АЦП и ЦАП, разделяют внезапные отказы, приводящие к явному отказу устройствами и по(тепен ные, наличие которых может быть обнаружено только вследствие метрологической поверки. Первый тип отказов характеризует надежность устройства. в обычном смысле, второй — метрологическую надежность средств измерения.

В основу работы системы обнар; кения и локализации внезапных o êÿçов положен тот факт, что физическая реализация и-разрядных ЦАП и г.-разрядных АЦП поразрядного кодиро"..àíèÿ предлагает наличие в каждом из них одинаковых наборов ="òалоннь .х мер и логических опера".оров. Для рее гиза-ВП ции и-разрядного ЦАП необходим набор эталонов, веса которых расположены по двоичному закону, и набор ключей, выполняющих роль двоичных коэффициентов !!.; . Аналогично, для физиче".êoé реализации и--разрядного АЦП

ЗВ поразрядного коцирования необходим набор из и эталонов., веса котор>х расположены по,цвоичному закону H и переключателей, реализующих двоич49 ные козффициенть; ц4;, В случае отказа любого иэ узлов, реализующих в структуре ЦАП и АЦП функцию эталона коэффициента еС;, или логических устройств управления, произойдет грубый сбой в работе устройств,В ва, равносильный отказу всего устройства.

При условии равенства диапазонов выходного сигнала п-разрядного ЦАП и входного и-разрядного АЦП поразрядного кодирования подключение Вхо да АЦП к выходу ЦАП позволяет осуществить проверку отсутствия внезапных отказов узлов. Если в структуре Ц,"Ы для создания выходного сигнала V.„ ê сумматору подключен эталон с весом ? и номинальное значе7 142 то для компенсации входного сигнала

V в структуре АЦП поразрядного кодирования к вычитающему узлу необходимо также подключить эталон с весом 2, что найдет отражение в выходном коде АЦП. Внезапный отказ узла, реализующего эталон, или ключевого элемента, реализующего коэффициент Ы;, как в ЦАП, так и в АЦП, вызовет обязательное расхождение входного и выходного кодов проверочной схемы.

Порядок обнаружения и локализации внезапных отказов следующий. Если для преобразователей зоны допуска погрешность равна 2 h то, подавая на вход ЦАП код

N = 000... 10.. ° 00

) в котором только k-й разряд имеет единичное значение, причем входной код N, удовлетворяет условию

Von

V выл

N 26+q

Ф

Yon где q = †„- — вес младшего разряда для исправных ЦАП и

АЦП, на выходе последнего возможны следующие предельные кодовые комбинации:

N н = 000...1111...1 — при сложении погрешностей преобразователей с положительным знаком, N = 000...00...

„01 — при сложении погрешностей преобразователей с отрицательным знаком.

Объединение k младших разрядов в группу с эквивалентным весом

0=2 — 1

5б98

N = 000...01011... 1 „

Й

35 К

Как и в предыдущем случае, после наложения погрешности двойного преобразования на выходе АЦП возможно

40 получение следующих двух крайних по величине отклонения кодовых комбинаций:

О, = 000...0100...0

45

Анализ кодовых комбинаций N u

Н

N, позволяет сделать следующие заключения: если в младших k разрядах выходного кода АЦП появилась хотя бы

5 одна единица, то можно считать, что эталонный вес Q исправен и он включился, т.е. ключ с, тоже исправен при работе на включение; если (к+1) разряд выходного кода АЦП равен О, то ключ oL1,+, не включен постоянно; другие значения указанных разрядов на выходе АЦП можно считать сбойными, свидетельствующими о наличии внезапных отказов °

Таким образом, тестовая кодовая комбинация N позволяет осуществить проверку на отсутствие внезапного отказа эталона с эквивалентным весом Q правильную Работу ключей <о на включение и ключа М.(1 + ) на выключение как в ЦАП, так и в АЦП,обьединенных в проверочной схеме. Причем, в целях анализа нет необходимости сравнивать всю кодовую комбинацию N с выходным кодом АЦП, а достаточно проверить наличие единицы хотя бы в одном из к младших разрядов выходного кода и наличие нуля в

3 (к+1)

Следующей тестовой кодовой комбинацией может быть код необходимо в том случае, если ь > 1/4q.

В случае применения в составе устройства ввода-вывода точных преобразователей величина k = 1. Для преобразователей с погрешностью, превьппающей О, 25q, или при наличии высокого уровня шумов в соединительных цепях необходимо группу младших k разрядов, различимых на фоне шумов, рассматривать как единый разряд с весом Q.

Ы„ - 000...0110...0 .

Анализируя коды К > и N, мож\ но заметить, что при отсутствии внезапных отказов и при нахождении мет55 рологических характеристик узлов в пределах нормы единица в (к+1)-м разряде сохраняется, а в (к+2)-м появиться не может.

14256

l0

000...001

000...010

000...100

001...000

00...01000...0

К. з ь

= 00...01010...0, -«-

9

Следовательно, если выходна».. кодовая комбинация N находится в диапазоне между кодами N < и N«мож но утверждать, что эталон с весом

Ц (k + i) исправен как в АЦП „так и в ЦАП, ключевые элементы oL(k-iI правильно работают на включение (предыдущем тестовом кодом они были проверены на выключение), а ключевые элементы ñ (К + 2.j правильно работают на выключение.

Для вывода приведенных утверждений достаточно при наличии априорной информации о результатах проверки тестовым кодом N, и о ведении проверки тестовым кодом Ng проанализировать разряды к и (к+1) выходного кода АЦП. Если (к+1) -й разряд равен единице, а (к+2)-й нулю, то внезапные отказы проверяемых на данном эта:пе узлов отсутствуют. Все другие значения указанных разрядов кодовой комбинации N, свидетельствуют о нали. чии внезапного отказа. 25

Следующей тестовой кодовой комбинацией может быть код

N - 00...010011...,1 . — -

После положения погрешности двойного преобразования на выходе АЦП: возможно получение следующих двух крайних по величине отклонения кодовых комбинаций:

N» перемещая единицу в остальных (n-к) разрядах последовательно в

N — (к+3)-й разряд, в N — (к+4)-й разряд и т.д., осуществляется контроль на отсутствие внезапных отказов узлов ЦАП вплоть до разряда с номером (n-1). Знаковый разряд проверяется только на включение, так как при его неисправной работе в выключенном положении быпа бы невозможна исправная работа ЦАП и АЦП при проверке предыдущих разрядов.

В контрольном режиме сигналов на шине начальной установки НУ осуществляется сброс счетчика 6 адреса и регистра 17 последовательных приближений. При этом нулевой код на выходной шине счетчика 6 адреса адресует первый ЦАП 4 группы, а выходы регистра 17 последовательных приближений адресуют первое кодовое словло в ПЗУ 14. Следует отметить, что регистр 17 последовательных приближений функционирует аналогично микросхеме 155 ИР17, но на выходных шинах происходит последовательное перемещение единицы. ПЗУ 41 является

ПЗУ статического типа, оснащенное выходным регистром. Однако в силу специфических особенностей устройства в нем используются только ячейка с адресами

Из анализа N> и N < следует, 45 что При отсутствии внезапных отказов разряд (к+2) всегда равен единице, а разряд (к+3) всегда равен нулю. Проверкой состояния разрядов (к+2) и (к+3) выходного кода АЦП осу50 ществляется контроль исправности эталона разряда (к+2), правильность работы ключей oL (4+ 2) на включение (на выключение они уже проверены) и правильность работы ключей X (k+ >) на

55 выключение.

Аналогичным образом, сохраняя в тестовой кодовой комбинации значение к младших разрядов как в N< или в

100...ОО0

Первая тестовая кодовая комбинация N< с выхода ПЗУ 41 через коммутатор 1 и адресованный с выхода счетчика 6 канал коммутатора 2 поступает на вход первого ЩЛ 4 группы.

Адресованный с выхода того же счетчика 6 через дешифратор 11 адреса соответственно тот же ЦАП по стробсигналу с дешифратора 11 записывает тестовый код И, в свой регистр и преобразует его в аналоговый сигнал, который поступает на вход первого

АЦП 10 группы. После некоторой вы11 14 держки времени, устанавливаемой тактовой частотой старт-стопного генератора 14, необходимой для установления аналогового сигнала на выходе ЦАП с заданной точностью, счетчик 6 адреса насчитывает единицу и адрес на его выходной шине изменяется.

В данном устройстве все каналы цифроаналогового преобразования имеют четные адреса, а каналы аналого-1 ифрового преобразования — нечетные. Насчитывание первой единиць в счетчике 6 адреса приводит к запуску первого АЦП 10 группы сигналом запуска через дешифратор 11 адреса. Опновременно выход кодирующего АЦП через адресуемый канал коммутатора 12 и коммутатор 13 подключается к входу буферного регистра

15, По завершении процесса кодирования по сигналу "Конец кодирования" через Р-входовой элемент ИЛИ 16 результат преобразования заносится в буферный регистр 15 °

Необходимым условием является

Г К ) где Т вЂ” период старт-стопного reг нератора 15;

Тк — время кодирования АЦП.

Таким образом, результат двойного Pea 1) 3o HH ec o o KG)j, N, заносится s буферный регистр 15.

При этом осуществляется проверка первых к и (к+1)-го разрядов первых преобразователей 4 и 10 в группах. Действительно, если в первых к разрядах есть хотя бы одна единица, а в (к+1)-м разряде нуль, то на входе элемента И-HE 19 все единицы, а на его выходе "0". В этом случае на выходе элемента И 23 будет также нуль, несмотря на то, что он разблокирован по первому входу от регистра 17 последовательных приближений, Нуль на выходе элемента И 23 соответствует нулю на шине неисправности (выход и-к-входового элемента

ИЛИ 28). Если же ни на одном из первых к выходов буферного регистра 15 не будет единицы или на .инверсном (к+ 1)-и выходе будет нуль, что свидетельствует о сбое в проверяемых

ЦАП или АЦП, то на выходе элемента

И-НЕ 19 появляется единица, которая пройдет через элемент И 23 и через

?5698 12 элемент ИЛИ 28 на шину неисправности. Появление единицы на выходе элемента ИЛИ 28 свидетельствует о наличии сбоя.

При насчитывании следующей единицы в счетчик 6 адреса происходит установка следующего адреса на его выходе. Теперь адресуется второй

ЦАП 4 группы, в который аналогично описанной последовательности заносится код из первого ПЗУ 41. При насчитывании следующей единицы в счетчик

6 формируется код, адресующий второй

АЦП 10 группы, результат кодирования которого аналогично описанному процессу для первого АЦП группы заносится в буферный регистр 15. Полученная кодовая комбинация с помощью элементов И 23-27, элсментов ИЛИ 18, 28 и элементов И вЂ” НЕ 19-22 группы проверяется на отсутствие сбоя. Далее адресуется третий ЦАП 4 группы, а затем третий АЦП 10 группы и т.д.

2б Таким образом осуществляется проверка всех ЦАП 4 и АЦП 10 групп попарно при тестовом коде N . Последним адресом, который формирует счетчик 6, является адрес (2Р-1) ° При

З0 поступлении очередного импульса. счетчик 6 сбрасывается, т.е. формируется вновь нулевой адрес, а дешифратор 7 цикла опроса формирует импульс, который поступает на вход регистра 17

35 последовательных приближений, вследствие чего единичный потенциал перемещается с первого выхода регистра

17 последовательных приближений на второй. При этом разблокируется второй элемент И 24 группы, а на выходе первого ПЗУ 41 устанавливается следующая тестовая кодовая комбинация

N . Процесс занесения кода N в

ЦАП 4 группы, считывания результатов

45 двойного преобразования с АЦП 10 группы и записи результата преобразования в буферный регистр 15 происходит аналогично как и для кода N<.

Однако результат двойного преобразования должен обязательно содержать

50 единицу в (к+1)-м разряде и нуль в (к+2)-м разряде. Выполнение этого условия проверяется вторым элементом И-НЕ 20 группы и вторым элементом И 24 группы. Результат проверки определяется состоянием выхода элемента ИЛИ 28. После проверки всех пар ЦАП 4 и АЦП 10 групп попарно на тестовый код Nz вновь производит14 сти, определяется я действительная зона допуска поверяемых устройств.

Так как адресация кодовой комбинации при поверке любым набором тестовых кодов осуществляется однотипно, то в данном устройстве задача решается набором яз ряда ПЗУ„ адресуемых одновременно, выходы которых переключаются мультиплексором 40, который и осуществляет выбор работающего на данный момент ПЗУ.

Первоначально сигналом по шине НУ триггер 32 устачавливается в единичное состояние, а триггер 50 через элемент ИЛИ 31 — в нулевое. Тогда с выхода триггера 32 разрешается формирование на выходе элемента И 37 единичного потенциала на шине P — "Режим". Единичный потенциал на шине Р означает ка тральный режим и сигналом по этой шине осуществляется реконфигурация измерительных цепей всего устройства я разрешение работы генератора 14 (фяг.1). Появление нулевого потенциала на вьгходе триггера 3? заблокирует элемент И 37 я на его выходе независимо от рег,стра 35 всегда будет нулевой потенциал, который переводят все устройство в рабочий режим„ а контральныя режим запрещается.

Далее устройство работает следующим образом. При нулевом адресе в счетчике 29 поверка ЦАП я АЦП устройства начинается яз ПЗУ с набором тестовых комбинаций с самой узкой зоной допуска, если превышения зоны допуска не произошло ни для одного из поверяемых устройств, та на шине неисправности, выходящей из элемента ЫЕИ 28, сигнал не появится. Цикл поверки на данной тестовой последовательности кодов может повторяться многократно, что задается регистром

47 числа циклов например, набор кнопок), Зто необходима для подтверждения статической надежности ошибок на данной зоне допуска.

Если "áîÿ не обнаружено,. то триггер

50 так я останется в нулевом сос-,oRняи. Тогда по завершении заданного числа циклов поверки на данной кодовой последовательности сигналом с узла 46 сравнения через элемент

И 49 сбрасыв=",åòoÿ в ноль триггер, 32, который сразу переведет все устройство в рабочий -..ежям, прекращая тем самы. процедуру допускового Koh

l3 1425698 ся сброс счетчика б адреса и II и" бавление очередной единицы в регистр

17 последовательных приближений. Зто приводит к началу нового цикла проВ верки при кодовой комбинации N>, которая считывается с первого ПЗУ 41„

Проверка выходной кодовой комбинации осуществляется аналогично с помощью третьих элементов И-БЕ 21 и И 25. После проверки всех ЦАП я АЦП последней кодовой комбинацией процесс мажет продолжаться с выходом на новый цикл, так как регистр 17 последовательных приближений работа:ет па циклическому принципу, Вьг".од яз контрольнога режима осуществляется изменением потенциала на шине задания режима устройства.

Таким образом, контролируя састоянке выхода элемента ИЛИ 28., можно определять факт наличия отказов катастрофического характера в структуре 11АП и АЦП, При этом неисправность определяется с точностью да номера разряда в паре преобразователей, которые адресуются в данный момент.

Рассмотрим второй подрежим конт.— рольного режима: подрежим допускавого контроля„ дпя осуществления функционирования которого введен блок 3.

В состав блока 3 введены ПЗУ для хранения набора тестовых комбинаций„ которыми поверяются ЦАП я АЦП устройства по кольцевой схеме. Каждое яз ПЗУ 42 — 44 содержит свой набор те— стовых кодов, которые подобраны таким образом, что от ПЗУ 41 до ПЗУ

44 эона допусков поверяемых устройст"=. расширяется. Работа всего механизма контроля блока 3 построена так, чта сначала для тестовой поверки используются коды иэ ПЗУ с узким полем до 5 пуска. для погрешности, если в контролируемых АЦП и ЦАП устройства об-наруживается псгрешность больше, чем задана данньгм набором тестовых комбинаций, та автоматически происхоrO дит переход на поверку другим набором тестовых комбинаций, с более широким допуском на возможную погрешность,, которая хранигся в другом ПЗУи т.д.

Поскольку зона допуска, определя55 емая набором тестовых комбинаций, меняется при переходе от ПЗУ к ПЗУ., то в рамках этой дискретности, т.е., в пределах точности этой дискретна:15

16

1425698 троля. В то же время на регистр 52 индикации вводится информация годности устройства по данной величине допуска.

Если в процессе проверки обнаруживается ошибка, превышающая заданную кодовым набором зону допуска, то с выхода элемента ИЛИ 28 по шине

ШН (шина неисправность) триггер 50 устанавливается а единичное состояние. Сигналу неисправности достаточно пройти только один раз за m поверочных циклов. Если таких сигналов несколько, то они лишь подтверждают новое состояние триггера 50.

По завершении установленного числа циклов поверки срабатывает узел 46 сравнения. Но теперь сигнал пройдет через элемент И 48. Этим сигналом произойдет увеличение содержимого счетчика 29, который подключит ПЗУ, содержащее кодовые комбинации, с более широким полем допуска. Этим же сигналом через элемент задержки 51 произойдет сброс триггера 50, который "åïåðü вновь готовит к захвату сигнала ошибки. Поскольку триггер 32 сохраняет свое. единичное состояние и поверочный режим остается, то далее осуществляется аналогичным образом поверка по более широкому полю допускаи т.д.

В конечном итоге подключается ПЗУ со столь широкой зоной допуска, что ошибки не возникает и происходит сброс триггера 32, который прекращает процесс.

Формул а изобретения

Устройство для сопряжения ЦВМ с аналоговыми объектами по авт.св.

91130856,отличающееся тем, что, с целью расширения функцио-

Д5 нальных возможностей за счет автоматического поиска зоны допуска проверяемых ЦАП и АЦП методом смены набора тестовых комбинаций, постоянный запоминающий блок содержит группу поВО стоянных запоминающих узлов, мульти-плексор, два счетчика, два триггера, регистр режима работы, регистр установки зоны допуска, регистр числа циклов, узел сравнения, регистр индикации, шесть элементов И, два элемента ИЛИ, элемент ИЛИ-НЕ, элемент задержки, причем адресные входы постоянных запоминающих узлов группы образуют группу адресных входов постоянного запоминающего блока, выход мультиплексора является информационным выходом блока, выход первого элемента И соединен с управляющим входом пятого коммутатора, первый и второй входы второго элемента И соединен с управляющим входом пятого коммутатора, первый и второй входы второго элемента И соединены соответственно с выходом первого элемента

ИХК и старшим разрядом группы выходов дешифратора адреса, третий вход второго элемента И подключен к старшему разряду груп, пь; адресных входов блока, установочный вход первого счетчика соединен с установочным входом второго счетчика, с первым входом первого элемента

ИЛИ,с единичным входом первого триггера и подключен к шине начальной установки устройства, единичный вход второго триггера соединен с выходом второго элемента ИЛИ и при этом в постоянном запоминающем блоке информационные выходы постоянных запоминающих узлов группы соединены с группой информационных входов мультиплексора, управляющий вход которого соединен с выходом второго элемента ИЛИ, первый вход которого соединен с выходом третьего элемента И, первый вход которого соединен с выходом первого счетчика, счетный вход которого соединен с выходом четвертого элемен— та И и с входом элемента задержки, выход которого соединен с вторым входом первого элемента ИЛИ, выход которого соединен с нулевым входом второго триггера, единичный и нулевой выходы которого соединены соответственно с первыми входами четвертого и пятого элементов И, вторые входы которых соединены с выходом узла сравнения, первый и второй входы которого соединены соответственно с выходами регистра циклов и второго счетчика, вход регистра индикации соединен с выходом пятого элемента И и с нулевым входом первого триггера,еди ничный выход которого соединен с первым входом первого элемента И, вто; рой вход которого соединен с выходом элемента ИЛИ-НЕ, первый вход которого соединен с вторым входом третьего элемента И и с первым выходом регистра работы, второй выход которого соединен с вторым входом элемен17 i425698 18 та ИЛИ-НЕ и с первым входом шес гого и с выходом регистра установки зоны элемента И, выход и второй вход ко- допуска, третий выход регистра ретораго соединены соответственно с жима работы соединен с третьим входом вторым входом второго элемента ИЛИ первого элемента И.

Составитель С.Пестмал

Редактор Н.Гунько Техред И,Ходанич Корректор Г.Решетннк а 4;ÓÐÐ 4Ð Тираж,704 Подписное

НР814ТМ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Иосква, Ж-35, Раушская наб., д. 4/S

Производственно-полиграфическое предприятие„ г: Ужгород, ул. Проектнаа,