Многоканальный преобразователь

Многоканальный преобразователь

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

" э -отсн " ."Мь з "-, „"

И Е 752424

Союз Советски н

Социалистических

Республии

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

I

/ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 31,07;78 (21) 2651891/18-24 (51)M. Кл-.

G 08 С 9/00 с присоелинением заявки ¹

Гасударственный квинтет (23) Приоритет

00 делам изобретений н открытий

Опубликовано 30.07.80. Бюллетень №

Дата опубликования описания 30,07.80 (53) УДК681325 (088.8) Г. И. Курахтанов, A. И. Москалев, В. И. Пименов, М. Ф. Растанаева, Э. В. Рыков, В. M. Синюгин и В. Ф. Тараев (72) А вторы изобретения (71) Заявитель (54) МНОГОКАНАЛЬНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ

Изобретение относится к автоматике и вы- числительной технике и может быть использовано для связи аналоговых источников информации с цифровым вычислительным устройством, Известны преобразователи аналоговой величины в код, содержащие источники информации, подключенные через коммутатор к блоку аналого-цифрового преобразования, блок управления, подключенный к коммутатору, блок питания. Для повышения надежности таких о преобразователей вводят структурную избыточность, например, дублирование некоторых блоков или мажоритарное резервирование (1) .

Недостаток таких устройств — снижение точности и быстродействия, а также влияние

15 отказавших каналов на работу неотказавших.

Наиболее близким техническим решением к данному изобретению является многоканальный аналого-цифровой преобразователь, содержащий источники аналоговой информации, подключенные через коммутатор к блоку аналого-цифрового преобразования, блок питания,,подключенный ко второму входу блока ана-! лого-цифрового преобразования и к блоку управления, выход которого подключен к третьему входу блока аналого-цифрового преоб разования и к управляющему входу коммутатора (2) .

Недостатком такого преобразователя является невысокая надежность, поскольку отказ некоторых из его элементов, реализованных, по резервированной схеме, приводит к отказу преобразователя в целом.

Цель изобретения — повышение надежности преобразователя.

Поставленная цель достигается тем, что в многоканальный аналого-цифровой преобразователь, содержащий источники аналоговой информации, подключенные через коммутатор к блоку аналого-цифрового преобразователя, блок питания, подключенный к второму входу блока аналого-цифрового преобразования и к блоку управления, выход которого подключен к третьему входу блока аналого-цифрового преобразования и к управляющему входу коммутатора, введены второй коммутатор, второй блок аналого-цифрового преобразования, второй блок питания, второй блок управления, 24

Работает многоканальный преобразователь следующим образом.

3 7524 два формирователя сигналов включения питаййя и два формирователя блокирующих сигналов, источники аналоговой информации через второй коммутатор подключены к второму блоку аналого-цифрового преобразователя, второй блок питания подключен к второму входу второго блока аналого-цифрового преобразова; ния к второму входу блока управления, выход которого подключен к третьему входу второго блока аналого-цифрового преобразования 10 и к управляющему входу второго коммутатора, вторые выходы блоков питания подключены к формирователям сигналов включения питания, один выход каждого из которых подключен к третьему входу соответствующего ком- 15 мутатора и к одному входу соответствующего формирователя блокирующих сигналов, другой вход каждого из которых соединен с третьим выходом соответствующего блока питания, а выход подключен к четвертому входу соответ- о ствующего коммутатора.

Структурная схема преобразователя представлена на чертеже.

Преобразователь содержит источники 1 инфор-25 мации, последовательно соединенные коммутатор 2, информационные входы которого подключены к источникам 1 информации, и блок

3 аналого-цифрового преобразования, блок 4 управления, выходы которого соединены с ЗО управляющими входами коммутатора 2 и входом блока 3, блок 5 питания, выход которого подключен параллельно к входу блока 3 аналого-цифрового преобразования и входу блока 4 управления, последовательно соединен- 35 ные второй коммутатор б, информационные входы которого подключены к источникам 1 информации параллельно с информационными входами первого коммутатора 2, и второй блок 7 аналого-цифрового преобразования, 4О второй блок 8 усиления, выходы которого соединены с управляющими входами второго коммутатора и входом блока 7, блок 9 питания, выход которого подключен параллельно к входу блока 7 аналого-цифрового преобразования 7 и входу второго блока 8 управления, два формирователя 10, 11 блокирующих сигналов и два формирователя 12, 13 сигналов включения питания, вторые выходы блоков 5 и 9 питания подключены к формирователям 12

50 и 13, один выход каждого из которых подключен к третьему входу коммутаторов 2 и б и к одному входу соответствующего формы° рователя 10 и ll, другой вход каждого из формирователей 10 и 11 соединен с третьим

55 выходом соответствующего блока 5 и 9 питания, а выход подключен к четвертому входу

:оответствующего коммутатора 2 и б.

Постоянные или переменные напряжения в зависимости от угла поворота, температуры, скорости и т.д. от источников 1 информации поступают на информационные входы коммутатора 2, где осуществляется выборка источника 1 по управляющему адресному сигналу из блока 4 управления. С выхода коммутатора 2 напряжения выбранного источника информации с помощью блока 3 аналого-цифрового преобразования преобразуются в код и передаются в ЦВМ, Питание блока 3 и блока 4 управления осуществляется от блока 5 питания.

С блока 4 управления подаются синхронизирующие сигналы на управляющий вход блока 3.

Параллельно с информационными входами коммутатора 2 к источникам 1 информации подключены информационные входы коммутатора б. Работа и взаимодействие коммутатора 6 блока 7 аналого-цифрового преобразования, блока 8 управления и блока 9 питания аналогичны описанной работе коммутатора 2 каналов, блока 3 аналого-цифрового преобразования, блока 4 управления и блока 5 питания.

Считывая информацию с одних и тех же источников 1 информации, оба блока 3 работают независимо, т.е. каждый от своего блока питания и своей управляющей ЦВМ, один — в нагруженном режиме, другой — в ненагруженном нли оба в нагруженном.

В этом случае при появлении отказа в одном комплекте многоканального аналого-цифрового преобразования можно работать с другим по управляющему сигналу из ЦВМ, поступающему в соответствующие блоки 4, 8 управления. Не прерывая работу многоканального преобразователя, в неисправном комплекте можно производить поиск, устранение неисправностей,т.е. ремонт и восстановление неисправного элемента.

Для исключения взаимного влияния коммутатора каналов неработающего комплекта на работающий комплект введены, соответ.ственно для обоих комплектов формирователи 12, 13 сигналов включения питания, которые одновременно запитываются от обоих блоков

5, 9 питания и обеспечивают постоянно подачу запирающих напряжений на соответствующие коммутаторы 2, 6 независимо от режима работы всего комплекта. Это необходимо для того, чтобы обесточенные коммутаторы не открывались напряжением (например, со стороны стоков при выполнении аналоговых коммутаторов на интегральных схемах, серии 190) от источников 1 информации и не происходило взаимного замыкания источников 1 инфор-

752424

10 мации через коммутатор обесточенного ко мпл екта.

Для исключения взаимного влияния коммутаторов каналов в момент включения (BbIключения) питания на одном из комплектов преобразователя при работающем другом введенв! формирователи 10, 11 блокирующих сигналов.

В момент включения (выключения) питания первого комплекта при работающем втором блок 5 питания выдает упреждающий сигнал на формирователь 10 блокирующих сигналов.

Формирователь 10, питание на который поступает с формирователя 12 сигналов включения питания, работает от любого из включен- 1s ных комплектов преобразователя. По получении упреждающего сигнала формирователь 10 блокирует управляющий вход коммутатора 2 каналов, . исключая его открывание от помех, возникающих при включении (выключении) питания в 20 блоке 4 управления и передающихся от него на управляющий вход коммутатора 2 каналов.

Аналогично описанному работает формирователь 11 во взаимодействии с коммутатором

6, блоком 8 управления, формирователем 13 сигналов включения питания и блоком 9 питания при включении (выключении) питания на втором комплекте при работающем первом комплекте преобразователя.

Многоканальный преобразователь за счет введениь дополнительных блоков и связей между ними и другими блоками преобразователя обеспечивает ремонтопригодность преобразователя без прерывания работы, тем самым существенно повышая его надежность. 35

Экономический эффек от использования такого преобразователя обеспечивается его техническим преимуществом.

Формула изобретения

Многоканальный преобразователь, содержащий40 источники аналоговой информации, подключень ные чсрез коммутатор к блоку аналого-цифрового преобразователя, блок питания, подключенный к второму входу блока аналого-цифрового преобразования и к блоку управления, выход которого подключен к третьему входу блока аналого-цифрового преобразования и к управляющему входу коммутатора, о т л ич а ю ul И и с я тем, что, с целью повышения надежности, в него введены второй коммутатор, второй блок аналого-цифрового преобразования, второй блок питания, второй блок управления, два формирователя сигналов включения питания и два формирователя блокирующих сигналов, источники аналоговой информации через второй коммутатор подключены к второму блоку аналого-цифрового преобразования, второй блок питания подключен к второму входу второго блока аналогоцифрового преобразования и к второму входу блока управления, выход которого подключен к третьему входу второго блока аналого-цифрового преобразования и к управляющему входу второго коммутатора, вторые выходы блоков питания подключены к формирователям сигналов включения питания, один выход каждого из которых подключен к третьему входу соответствующего коммутатора и к одному входу соответствующего формирователя блокирующих сигналов, другой вход каждого из которых соединен с третьим выходом соответствующего блока питания, а выход подключен к четвертому входу соответствуюшсго коммутатора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Гитис Э. И. Преобразователи информации для электронных цифровых вычислительных устройств. М., "Энергия", 1975, с. 402 — 416.

2. Смолов В. Б. Микроэлектронные цифроаналоговые и аналого-цифровые преобразователи информации, Л., "Энергия", 1976, с. 315 (прототип) ..,75 2424

Соетавитель А. Смирнов

Техред M.Ïåïñî

Редактор И. Ковальчук

Корректор C. Шекмар

Тираж б82 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий! 13035, Москва, Ж вЂ”.35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 4771/23

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