SU972497A1 - Устройство дл сопр жени вычислительной машины с аналоговыми датчиками - Google Patents

Description

(Б ) УСТРОПСТВО ДЛЯ СОПРЯИЕНИЯ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЙ МАШИНЫ С АНАЛОГОВЫМИ ДАТЧИКАМИ

Илобретение относитс  к автоматике и может быть использовано дл  сопр жени  вычислительной машины с аналогооыми датчиками при централизованном контроле. Известно устройство дл  сопр жени  вычислительной машины с двухпозиционными датчиками, содержащее блок форми ровани  импульсов, групповой блок кодировани , блок согласовг ни , элемент ИЛИ, выходной регистр, узлы запускп преобразовани , генераторы эталонного напр жени , нуль-органы, гене ратор импульсов времени, счетчик импульсов времени, коммутатор и группу элементов И 1. Недостатком данного устройства  в л етс  сравнительно низка  достоверность передаваемой информации, обусловленна  изменением во времени характеристик используемых генераторов эталонного напр жени . Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому  вл етс  устройство дл  сопр жени  вычислительной машины с аналоговыми датчиками, содержащее группу нуль-органов, первые входы которых соединены с соответствующими входами группы входов устройства, а выход - через соответствущий формирователь группы формирователей с соответствующим входом шифратора, узел согласовани , вход которого соединен с выходом шифратора , а выход - со входом элемента ИЛИ и первым входом выходного регистра, выход которого соединен с первым выходом устройства, а управл ющий вход с управл ющим входом устройства, узел запуска преобразовани , выход которого соединен с входом генератора пр моугольных импульсов, к выходу которого подключен счетчик импульсов, выход которого соединен со вторым входом группы усилителей считывани  и через цифро-аналоговый преобразователь - с вторыми входами нуль-органов, первый вход группы усилителей считывани  3Э72 соединен с выходом элемента ИЛИ и управлпщим выходом устройства, а выход - со вторым входом выходного регистра 2 . Однако и известном устройстве велика веро тность наложени .сигналов, одногзременно передаваемых с нескольких аналоговых датчиков, текущие значени  которых о момент передачи совпадают , что снижает надежность устройства . Целью изобретени   вл етс  повышение надежности устройства. ; Указанна  цель достигаетс  тем, что п устройство дл  сопр жени  вычиб лительной машины с аналоговыми датчикани , содержащее первый генератор импульсов, выход которого подсоединён к первому входу второго генератора им пульсов, нуль-органы, первые входы ко торых  вл ютс  соответствующими входами устройства, а вторые входы подключены к выходу цифро-аналогового преобразовател , формирователь сигналов , выходы которого соединены с соответствующими входами шифратора, выход которого подключен к первому вх ду согласующего блока, выход которого соединен с входом элемента ИЛИ и с информационным входом регистра, выход которого  вл етс  информационным выходом устройства, управл ющий выход которого соединен с выходом эле мента ИЛИ и с первым входом усилител  считмвани , второй вход которого подключен к выходу счетчика и входу цифро-аналогового преобразовател , выход - и; второму информационному вхо ду регистра, установочный йход устройства  вл етс  установочным входом устроиства, введены коммутатор, одновибратор , элемент И, элемент задержки и дешифратор, вход которого соединен с выходом счетчика, выход через элемент задержки - с вторым входом второго генератора импульсов, с установочным входом счетчика и с вторым входом согласующего блока, выход элемента ИЛИ подключен к входу одновибратора , выход которого соединен с пер вым входом элемента И, второй вход которого подключен к выходу второго генератора импульсов, а выход - к счетному входу счетчика, входы коммутатора соединены с выходами соответствующих нуль-органов, выходы - с соответствующими входами шифратора. Коммутатор содержит пороговые элементы , нагрузочные резисторы, резис-.

ва. тор и инерционные элементы, входы которых  вл ютс  соответствующими входами коммутатора, выходы подключены к входам соответствующих пороговых элементов, выходы которых соответственно подключены к выходам коммутатора и Мерез соответствующие нагрузочные резисторы - к одному вводу резистора , другой ввод которого соединен с шиной нулевого потенциала устройстНа фиг. 1 изображена схема устройства; на ()иг. 2 - схема коммутатора. Устройство содержит нуль-органы 1, коммутатор 2, формирователь 3 сигналов , шифратор k, согласующий блок 5, элемент ИЛИ б, регистр 7 первый 8 и второй 9 генераторы импульсов, одновибратор 10, элемент И 11, счетчик 12 импульсов, усилитель 13 считывани . Цифро-аналоговый преобразователь 1, дешифратор 15, элемент 1б задержки, инерционные 17 и пороговые 18 элементы , нагрузочные резисторы 19, резистор 20. Устройство работает следующим образом (фиг. 1). Напр жени  с выходов сопр гаемых аналоговых датчиков посто нно приложены через группу информационных входов устройства к первым входам нульорганов 1. Ритм передачи информации с сопр гаемых аналоговых датчиков в вычислительную машину задаетс  генератором 8, представл ющим собой генератор импульсов инфранизкой частоты . В начале каждого очередного цикла передачи информации с аналоговых датчиков генератор В выдает одиночный импульс, которым включаетс  в работугенератор 9. Выдаваемые этим генератором пр моугольные импульсы подаютс  на вход элемента И 11, на другой вход которого в рассматриваемом режиме подаетс  разрешающий потенциал с выхода одновибратора 10. Поэтому импульсы генератора 9 проход т через элемент И 11 и поступают на счетный вход счетчика 12. При поступлении каждого очередного импульса счетчик 12 увеличивает.на единицу хран щийс  в триггерах счетчика код. Выходные потенциалы счетчика управл ют цифро-аналоговым преобразователем 1, причем при увеличении на.единицу кода счетчика 12 потенциал на выходе цифро-аналогового преобразовател  1 возрастает на некоторую величину. По мере нарастани  на выходе.цифро-аналотового преобразовател  1 напр жени , вызываемого суммированием счетчиком 12 поступающих импульсов, наступает момент, когда станов тс  равными напр жени  на первом и втором входах какого-либо нуль-органа 1. При этом на его выходе по вл етс  импульс напр жени ,.который будет передан на соответствующий вход коммутатора ..

Если в рассматриваемый момент времени импульс по вилс  на выходе только одного нуль-органа 1, то он без задержки пройдет через коммутатор 2 и по витс  на соответствующем входе формировател  3. В последнем на его основе формируетс  одиночный импульс требуемой формы, который поступает далее на соответствующий оход шифратора , который по команде приход щего импульса выдает на свой выход сигнал, код которого идентифицируетадрес аналогового датчика в составе устройства. Импульсы напр жени , образующие код сигнала, по каналу св зи передаютс  в блок 5, где их форма приводитс  к требуемой дл  работы последующих элементов устройства. Далее код сигнала поступает на первые информационные входы регистра 7,. в котором запоминаетс  частью триггеров регистра, и на входы элемента ИЛИ 6. Последний на основе поступившего кода сигнала формирует одиночный импульс , который передаетс  далее на управл ющий вход устройства,  вл  сь сигналом в вычислительную машину о поступлении очередного сообщени  с сопр гаемых датчиков. Кроме того, импульс с выхода элемента ИЛИ 6 поступает на первый вход усилител  13 как команда на перепись имеющегос  в этот момент кода в счетчике 12 во вторую часть триггеров регистра 7, вторые входы усилител  13 управл ютс  потенциалами счетчика 12, затем икпульс с выхода элемента ИЛИ 6 подаетс  на вход одновибратора 10, который при этом переходит в неустойчивое состо ние . На выходе одновибратора 10 по вл етс  запрещающий потенциал, который передаетс  на первый вход элемента И 11. Последний закрываетс  и не пропускает очередной импульс с выхода генератора 9. После этого одноаибратор 10 возвращаетс  в устойчивое состо ние и вновь подает на первый вход элемента И 11 разрешающий потенциал. Вычислительна  машина, получив сигнал о поступлении очередного сообщени  с сопр гаемых аналоговых датчиков , выдает командный импульс на установочный вход устройства, который, поступа  на установочный вход регистра 7 переписывает его содерж1 мое в пам ть вычислительной машины. Очередной импульс с выхода генератора 9 попада  через открытый элемент И 11, вновь увеличит его содержимое на единицу , чем вызывает новое возрастание напр жени  на выходе цифро-аналогового преобразовател  I на установочную пеличину.

Если при очередном возрастании напр жени  на выходе цифро-аналогового преобразовател  импульс напр жени  по вл етс  на выходе нескольких нульорганов 1, то в отличие от ранее рассмотренного режима коммутатор 2 задерживает передачу сигналов с этих датчиков , за исключением одного. Коммутатор 2 определ ет очередность передачи сигналов с аналоговых датчиков, си|- налы на выходах нуль-органов 1 которых возникли одновременно. Первый сигнал с аналогового датчика передаетс  без задержки (работа элементов устройства при его прохождении описана ранее), после чего устройство приЬтуп ет к передаче второго, третьего, и т.п. сигналов с соответствующих аналоговых датчиков. При прохождении через устройство сигналов с датчиков импульс с выхода элемента ИЛИ 6 каждый раз переводит в неустойчивое состо ние одновибратор 10, который, в свою очередь, закрывает элемент И 11. Поэтому счетчик-12 не измен ет своего содержимого до тех пор, пока не бу- . дут переданы сигналы со всех сопр гаемых аналоговых датчиков, напр жение на выходах которых с точностью до установленной величины совпадает с текущим напр жением на выходе цифро-аналогового преобразовател  14.

В процессе увеличени  суммы, хран щейс  в счетчике 12, наступает момент , когда сумма будеу равна заданному максимальному значению. При этом сработает дешифратор 15, который выдаст на свой выход запрещающий потенциал; последний подаетс  на вход элемента 16. Спуст  промежуток времени, определ емый параметрами элемента 1б, передний фронт запрещающего потенциала поступает на вторые входы генераtopa 9 счетчика 12 и блока 5. Генератор 9 прекращает генерацию импульсов в очередном цикле передачи инсЬормации с сопр гаемых аналоговых датчиков . Счетчик 12 поступающим на второй оход потенциалом будет очищен. Блок 5 окажетс  запертым и не пропустит сигналы, которые будут возникать $ при снижении напр жени  на выходе цифро-аналогового преобразовател  Н. Поело установки в нуль счетчика 12 пропадет запрещающий потенциал на выходе дешифратора И. Открываетс  10 блок 5, а генератор Э и счетчик 12 будут подготовлены к новому циклу передами информации с сопр гаемых аналоговых датчиков. Параметры элемента 16 выбираютс  таким образом, чтобы

формируемый с ее помощью дешифратором 15 импульс имел длительность, достаточную дл  запирани  узла согласовани  на требуемый промежуток времени и в требуемый момент времени,а также дл  надежного выключени  генератора 9 и установки в нуль.счетчика 12.

Сущность работы коммутатора 2 заключаетс  в следующем (фиг. 2). В случае по плен 1Я импульса напр жени  на выходе одного из нуль-органов 1 он прилагаетс  между соответствующим входом и корпусом коммутатора 2, т.е. импульс напр жени  оказываетс  прило-зо женным к последовательно соединенным инерционному элементу 17 (переходной емкости), пороговому элементу 18, резисторам 19 и 20. Переходна  ем ,кость 17 предназначена дл  изол ции соответствуюи его входа коммутатора по посто нной составл ю(цей. Она имеет большую величину, а поэтому ее сопротивление дл  импульса с выхода нульоргана 1 близка к нулю. Внутреннее сопротивление наход щегос  в нерабочем состо нии порогового элемента 18 значительно превышает суммарное сопротивление последовательно включенных резисторов 19 и 20. Следовательно , в первоначальный момент практичес ки все напр жение импульса с выхода нуль-органа 1 прилагаетс  к пороговому элементу 18. Поскольку амплитуда импульса превышает напр жение срабатывани  порогового элемента 18, он начинает проводить ток, а его внутреннее сопротивление становитс  очень малым по величине. Напр жение импульса с выхода нуль-органа 1 перераспредел етс  таким образом, что основна  часть его прилагаетс  к резистору 19 в цепи соответствующего нуль-органа 1 коммутатора 2, а часть его падаменьше по величине амплитуды рабочего импульса и они легко подавл ютс  входными цеп ми формировател  3.

Если во врем  передачи сигнала с

выхода одного нуль-органа 1 по вл ютс  импульсы на выходах других нульорганов 1, то на выход коммутатора 2 они не пройдут из-за большого внутреннего сопротивлени  наход щихс  в

Claims (2)

1. нера(очем состо нии соответствующих пороговых элементов 18. В этом случае напр жени  импульсов на выходе позднее сработавших нуль-органов 1 распредел етс  на две части. Часть напр жени  ет на резисторе 20, общем дл  всех входных цепей коммутатора 2. Импульс напр жени , возникающий в рассматриваемом режиме на последовательно соединенных резисторах 19 и 20, через соответствующий выход коммутатора 2 подаетс  на соответствующий вход формировател  3. На основе этого импульса формирователем 3 генерируетс  импульс требуемой формы. С других выходоо коммутатора 2 также выдаютс  импульсы напр жени  помех, которые создаютс  за счет падени  напр жени  на резисторе 20. Однако амплитуда этих импульсов помех в несколько раз оказываетс  приложенной к резистору 20, ХОТЯ причиной этого падени  напр жени  и  вл етс  протекание тока через ранее сработавши11 пороговый элемент 18 в цепи другого нуль-органа 1.Основна  часть напр жени  импульса прикладываетс  к собственному пороговому элементу 18, однако перевести его в рабочее состо ние не может: дл  его перевода в рабочее состо ние этого напр жени  недостаточно. Такое состо ние . коммутатора 2 будет сохран тьс  до тех пор, пока не прекратитс  ток через ранее открытый пороговый элемент 18. Падение напр )хени  на резисторе 20, обусловленное его током, становитс  равным нулю. Следовательно, все напр жение на выходах нуль-органов, на которых по вились импульсы, будет приложено . к соответствующим пороговым элементам 18„ Однако, как только перейдет в рабочее состо ние первый из них (в частности, из-за меньшего напр жени  перехода в рабочее состо ние ), то за счет по влени  напр жени  на резисторе 20 (аналогично ранее рассмотренному случаю ) будет задержан переход в рабочее состо ние всех других пороговых элементов 18, Импульс сигнала по витс  только на выходе коммутатора 2, св занным с по- роговым элементом 18, наход щемсй в рабочем состо нии. Така  последовательность в передаче сигналов одновременно сработавших нескольких нульорганов 1 сохран етс  до тех пор, пока не будут переданы сигналы со всех одновременно сработавших нульорганов 1. Аналогично, коммутатор 2 работает и при любых последующих лени х импульсов на выходах нуль-оргенов 1 в процессе нарастани  аналогового напр жени  на их вторых входах. За счет введени  коммутатора 2 в предложенном устройстве устранена возможность наложени  сигналов различных датчиков в процессе их передачи по одному об1чему каналу св зи, чем достигаетс  повышение надежности уст-М рого роиства, Формула изобретени  Устройство дл  сопр жени  вычислительной машины с аналоговыми датчиками , содержащее первый генератор импульсов , выход которого подсоединен к первому входу второго генератора им- 30 пульсов, нуль-органы, первые входы которых  вл ютс  соответствующими входами устройства, а вторые входы подключены к выходу цифро-аналогового преобразовател , формирователь сигналов, J5 . вь1 ходы которого соединены с соответствующими входами шифратора, выход которого подключен к первому входу согласующего блока, выход которого соединен с входом элемента ИЛИ и с пер вым информационным входом регистра, выход которого  вл етс  информационным выходом устройства, управл ющий выход которого соединен с выходом элемента ИЛИ и с первым входом усилител , второй вход которого подключен к выходу счетчика и входу цифро-аналогового преобразовател , выход - к вто 25 рому информационному входу регистра, установочный вход которого  вл етс  установочным входом устройства, о тли мающеес  тем, что, с целью повышени  надежности устройства, в него введены коммутатор, одновибратор , элемент И, элемент задержки и дешифратор, вход которого соединен с выходом счетчика, выход через элемент задержки - с вторым входом втогенератора импульсов, с установочным входом счетчика и с вторым входом согласующего блока, выход элемента ИЛИ подключен к входу одновибратора , выход которого соединен с первым входом элемента И, второй вход которого подключен к выходу второго генератора импульсов, а выход - к счетному входу счетчика, входы коммутатора соединены с выходами соответству- ющих нуль-органов, выходы - с соответствующими входами шифратора. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР по за вке И° 26663 7., кл. G Об F З/О, 1979.
2. 2. Авторское свидетельство СССР по за вке № 293056, кл. G Об F 3/04, 1980 прототип).

   IT

   18

   IS

   W

   Фиг. г