Коммутирующее устройство с программным управлением

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Срциалистических

Реслублин (и947966 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 25. 07. 80 (21) 2961328/18-21 с присоединением заявки HP— (23) Приоритет

Р М К з

Н 03 К 17/296

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий

Опубликовано 300782 Бюллетень Мо 28 ($3j УДК 681. 3. .055(088.8) Дата опубликования описания 300782

{72) Автор изобретения

Ю.Н. Торопкин (71) Заявитель (54) КОММУТИРУЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО С ПРОГРАММНЬЖ

УПРАВ ЛЕН ИЕ11

Изобретение относится к автоматике и измерительной информационной технике, предназначено для коммутации и преобразования аналоговых сигналов в числовой эквивалент для последующей записи на цифровой регистратор и может быть применено как внешнее устройство измерительных информационных систем и управляю- 10 щих вычислительных комплексов.

Известен многоканальный коммутатор, содержащий входные элементы, счетчик, дешифратор, формирователи интервалов и выходные ключи (1).

Недостатки этого устройства — не-. высокое быстродействие и невозможность обнаружения ошибок, связанных с потерей информации.

Наиболее близким к предлагаемому устройству является многоканальный коммутатор, содержащий датчики, соединенные через ключевые элементы с аналого-цифровым преобразователем, а также распределитель, генератор и устройство задержки f 2 . 25

Недостатками известного устройст- ва также являются невысокое быстродействие и невозможность обнаружения сбоев в работе, что снижает его надежность. 30

Цель изобретения — повышение быстродействия и надежности работы.

Для достижения указанной цели в коммутирующее устройство с программным управлением, содержащее датчики, подключенные через коммутатор к аналого-цифровому преобразователю, введены буферный регистр, элемент ИЛИ, блок запоминания и блоки программновременного управления, причем входы запуска первого, второго и третьего блоков программно-временного управления соединены соответственно с шиной запуска, с выходом запроса первого блока программно-временного управления и через элемент ИЛИ— с выходом запроса второго блока программно-временного управления, входы разблокировки упомянутых блоков подключены соответственно к выходу квитирования второго блока, к выходу квитирования третьего блока и к первой шине готовности, выходы управления соединены соответственно с управляющим входом коммутатора, управляющим входом аналого-цифрового преобразователя и входом записи буферного регистра; выходы сигнализации подключены соответственно к шине сигнализации запуска коммутатора, 947966

25 к шине сигнализации запуска аналогоцифрового. преобразователя и входу запуска блока запоминания, вход разблокировки которого соединен с первой шиной готовности и входом считывания буферного регистра, при этом информа- 5 ционные входы последнего подключены к выходам аналого-цифрового преобразователя, а выходы соединены с выходными шинами устройства, кроме того, выход квитирования первого бло- 10 ка программно-временного управления подключен к второй шине готовности, а выход запроса третьего блока соединен с шиной запроса, причем выход блока запоминания подключен к другому входу элемента ИЛИ, а входы начальной установки всех блоков про граммно-временного управления и блока запоминания соединены с шиной установки устройства.

На чертеже представлена функциональная схема коммутирующего устройства с программным управлением.

Устройство содержит датчики 1, подключенные через коммутатор 2 к аналого-цифровому преобразователю

3, выходы которого через буферный регистр 4 соединены с выходными шинами 5, блок 6 запоминания запроса, блоки 7 — 9 программно-временного управления, шину 10 установки, шину

11 запуска устройства, элемент ИЛИ 12

12, шину 13 готовности, шину 14 сиг.— нализации запуска коммутатора 2, шину 15 сигнализации запуска аналогоцифрового преобразователя 3, шину

16 готовности и шину 17 запроса.

Устройство работает следующим образом„

Сигнал начальной установки, поступающей по шине 10 при включении 40 устройства, устанавливает в исходное состояние блоки 7-9, програмно-временногО управления и блок б запоминания запросов. Сигнал, запуска устройства с шины 11 45 запускает блок 7 программновременного управления, который выдает сигнал управления на включение заданного канала коммутатора 2 и через некоторое время, определяемое временем переходных процессов в коммутаторе 2, выдает также сигнал запроса на проведение очередной операции в устройстве. Через время, определяемое временем переходных процессов в блоке 7, выдается сигнал квитирования на шину 16 готовности устройства и блокируется цепь внешнего запуска блока 7. Если до разблокировки блока 7 появляется новый, сигнал запуска с шины 11, то он воспринимается как ошибочный (преждевременный) и поступает через блок 7 на шину.14 сигнализации ошибочного запуска коммутатора, В этом случае с выходов блока 7 не выдается больше 65 ни одного сигнала, кроме сигнала ошибочного запуска.

При нормально прошедшем запуске блока 7 сигнал запроса с его выхода поступает на вход запуска блока 8 управления, с выхода управления которого запускается рабочий цикланалого-цифрового преобразователя

3:выборка входного сигнала в заданный момент времени, преобразование его в числовой эквивалент и хранение этого числа. После этого цикла выдается сигнал запроса с блока 8 на проведение следующих операций в устройстве.

Если сигнал блока 8 принят безошибочно (блок 8 не блокирован), то последний самоблокируется по сигналу

его запуска до подачи сигнала. разблокировки и выдает сигнал квитирования который разблокирует блок 7, разрешая тем самым принять очередной сигнал запуска устройства по шине 11.

Если сигнал запуска блока 8 приходит в момент, когда он еще отрабатывает сигнал предыдущего запуска этого блока, вырабатывается только сигнал ошибочного запуска аналогоцифрового преобразователя 3 на шину 15. При нормальной работе сигнал запроса с выхода блока 8 через элемент ИЛИ 12 поступает на вход запуска аналогичного блока 9 программного управления, сигналом с выхода управления которого число с аналого-цифрового преобразователя 3 переписывается на буферный регистр 4 и подается сигнал запроса на шину

17. При появлении на шине 13 ответного сигнала готовности принять дан-. ные производится перепись числа с буферного регистра 4 на выходные шины 5 и разблокировка блока 9.

В обычном режиме работы сигнал запуска блока 9 дает сигнал квитирования с выхода этого блока, разблокирующий блок S программно-временного управления, позволяя начать новый цикл преобразования аналогового сигнала в числовой эквивалент.

Если сигнал повторного запуска блока 9 поступает до прихода сигнала готовности по шине 13, блок 9 еще не разблокирован и на его выходе появляется только сигнал преждевременного запуска, поступающий на вход запуска блока б запоминания, который самоблокируется по этому сигналу.

Числовой эквивалент последнего преобразования при этом хранится в регистре аналого-цифрового преобразователя 3. По приходу сигнала готовности с шины 13 происходит перепись результата предпоследнего преобразования с буферного регистра 4 на выходные шины 5; разблокировка блока ,б запоминания и блока 9 программновременного управления, а также выра947966

Формула изобретения

ВНИИПИ Заказ 5668/78 Тираж 959 Подписное

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород,ул.Проектная, 4 батывается сигнал отложенного запроса с блока 6, который через элемент

ИЛИ 12 производит перезапуск блока

9, в результате чего происходит перепись данныхпоследнего преобразования с аналого-цифрового преобразователя 3 на буферный регистр 4 и выработка очередного сигнала запроса по шине 17.

Введение в коммутирующее устройство блоков с программно-временным 10 управлением, буферного регистра, элемента ИЛИ и блока запоминания позволяет повысить надежность его работы путем обнаружения ошибок, возникающих из-за несоответствия 15 частоты запуска устройства предельной частоте работы отдельных блоков, а также зарегистрировать сбои по сигналам с шин сигнализации ошибочного запуска коммуTctTopa и ана- 20 лого-цифрового преобразователя с тем, чтобы принять меры к своевременному устранению влияния этих сбоев и повышению достоверности получаемых данных как по расположению последних в массиве измерения, так и по их внутренней структуре. кроме того, при использовании циклического режима работы устройства, когда очередной его запуск определяется моментом регистрации последнего отсчета, устройство позволяет получить максимально возможное быстродействие за счет полного совмещения во времени работы отдельных блоков, При применении устройства в измерительных информационных системах снижение времени сбора данных и большая 4 остоверность последних позволяет сократить время нахождения объекта испытаний под внешней нагрузкой. 40

Коммутирующее устройство с прог- 45 раммным управлением, содержащее датчики, подключенные через коммутатор к аналого-цифровому преобразователю, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения быстродействия и надежности работы, в неговведены буферный регистр, элемент

ИЛИ, блок запоминания и блоки программно-временного управления, причем входы запуска первого, второго и третьего блоков программно-временного управления соединены соответственно с шиной запуска, с выходом запроса первого блока программно-временчого управления и через элемент ИЛИ вЂ” с выходом запроса второго блока программно-времен.ного управленияу входы разблокировки упомянутых блоков подключены соответственно к выходу квитирования второго блока, к выходу квитирования третьего блока и к первой шине готовности, выходы управления соединены соответственно с управляющим входом коммутатора, управляющим входом аналого-цифрового преобразователя и входом записи буферного регистра, выходы сигнализации подключены соответственно к шине сигнализации запуска коммутатора, к шине сигнализации запуска аналого-цифрового преобразователя и входу запуска. блока запоминания, вход раэблокировки которого соединен с первой шиной готовности и входом считывания буферного регистра, при этом информационные входы последнего подключены к выходам аналого-цифрового преобразователя, а выходы соединены с выходными шинами устройства, кро- ме того, выход квитирования первого блока программно-временного управления подключен к второй шине готовности, а выход запроса третьего блока соединен с шиной запроса, причем выход блока запоминания подключен к другому входу элемента ИЛИ, а входы начальной установки всех блоков программно-временного управления и блока запоминания соединены с шиной установки устройства.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 610302, кл. Н 03 К 17/00, 17.06.76.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 615502; кл. Н 03 К 17/00, 12.03.76.