[go: up one dir, main page]

RU2183857C1 - Multichannel adapter for analog input-output - Google Patents

Multichannel adapter for analog input-output Download PDF

Info

Publication number
RU2183857C1
RU2183857C1 RU2000129855A RU2000129855A RU2183857C1 RU 2183857 C1 RU2183857 C1 RU 2183857C1 RU 2000129855 A RU2000129855 A RU 2000129855A RU 2000129855 A RU2000129855 A RU 2000129855A RU 2183857 C1 RU2183857 C1 RU 2183857C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
analog
digital
output
inputs
input
Prior art date
Application number
RU2000129855A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Е.З. Глушкин
Г.С. Рубин
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью "Авионика-Вист"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Общество с ограниченной ответственностью "Авионика-Вист" filed Critical Общество с ограниченной ответственностью "Авионика-Вист"
Priority to RU2000129855A priority Critical patent/RU2183857C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2183857C1 publication Critical patent/RU2183857C1/en

Links

Landscapes

  • Analogue/Digital Conversion (AREA)

Abstract

FIELD: automatics, computing technique, possibly systems for accumulating and processing information, for controlling signal reception of analogue pickups and for outputting analog signals in the form of absolute voltage values, percentage voltage values and sine-cosine signals. SUBSTANCE: adapter includes controller of outer interface main circuit for information exchange, four amplifiers, analog-digital converter, m digital-analog converters, microprocessor, device for controlling analog-digital converter, device for controlling digital-analog converters, four switches for turning on testing mode, four multiplexers, m switches, reference voltage generator, clock device, inner parallel interface main circuit for information exchange, inner successive interface main circuit for information exchange. EFFECT: enhanced accuracy of conversion and noise immunity. 1 dwg

Description

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в системах сбора и обработки информации, а также в системах управления для приема сигналов от аналоговых датчиков и выдачи аналоговых сигналов в виде абсолютных значений напряжения, относительных значений напряжения, а также в виде синусно-косинусных сигналов. The invention relates to automation and computer technology and can be used in information collection and processing systems, as well as in control systems for receiving signals from analog sensors and issuing analog signals in the form of absolute voltage values, relative voltage values, and also in the form of sine-cosine signals.

Известно устройство для сопряжения ЭВМ с каналами связями [1], содержащее коммутатор входных каналов, блок преобразования последовательного кода в параллельный, шину информационной магистрали устройства, приемопередатчик, блок обмена, генератор синхроимпульсов, блок выходных усилителей (формирователей), блок памяти микрокоманд, арифметико-логический блок, регистр режима, дешифратор микрокоманд и блок квитирования обмена. A device for interfacing a computer with communication channels [1], comprising a switch for input channels, a serial code to parallel conversion unit, a device information bus, a transceiver, an exchange unit, a clock generator, a block of output amplifiers (shapers), a micro memory instruction block, arithmetic logic block, mode register, micro command decoder and exchange acknowledgment block.

Известно многоканальное устройство для ввода-вывода аналоговой информации [2], являющееся наиболее близким к предлагаемому. Устройство содержит коммутаторы с первого по четвертый, инвертор, блок памяти, цифроаналоговый преобразователь, усилитель, компаратор, блок сопряжения (контроллер внешней интерфейсной магистрали информационного обмена), арифметико-логический блок, регистр и умножитель. При этом входы первого коммутатора являются аналоговыми входами устройства, выходы первого коммутатора соединены с первым и вторым входами второго коммутатора, первый и второй выходы которого соединены соответственно с первым и вторым входами третьего и четвертого коммутаторов, первый выход второго коммутатора соединен через инвертор с третьими входами третьего и четвертого коммутаторов, выходы четвертого коммутатора соединены с информационными входами блока памяти, выходы которого являются аналоговыми выходами устройства, первый выход третьего коммутатора соединен с первым входом цифроаналогового преобразователя, выход которого соединен с входом усилителя, выход которого соединен с входом компаратора и третьим входом второго коммутатора, четвертый вход которого является входом опорного напряжения устройства, первая группа входов-выходов блока сопряжения является информационными входами-выходами устройства, вторая группа входов-выходов блока сопряжения является входами-выходами управления устройства. Known multi-channel device for input-output of analog information [2], which is the closest to the proposed. The device comprises first to fourth switches, an inverter, a memory unit, a digital-to-analog converter, an amplifier, a comparator, an interface unit (controller of an external interface data exchange backbone), an arithmetic-logical unit, a register, and a multiplier. The inputs of the first switch are analog inputs of the device, the outputs of the first switch are connected to the first and second inputs of the second switch, the first and second outputs of which are connected respectively to the first and second inputs of the third and fourth switches, the first output of the second switch is connected through the inverter to the third inputs of the third and the fourth switch, the outputs of the fourth switch are connected to the information inputs of the memory block, the outputs of which are the analog outputs of the device, the first the output of the third switch is connected to the first input of the digital-to-analog converter, the output of which is connected to the input of the amplifier, the output of which is connected to the input of the comparator and the third input of the second switch, the fourth input of which is the input of the reference voltage of the device, the first group of inputs and outputs of the interface unit are information inputs and outputs devices, the second group of inputs and outputs of the interface unit is the inputs and outputs of the control device.

Выходы микрокоманд блока управления соединены с информационными входами арифметико-логического блока, группа выходов блока управления соединена с входами управления арифметико-логического блока, группой входов управления блока сопряжения и с информационными входами регистра, выход блока управления соединен с входами управления регистра и блока сопряжения, выходы признаков арифметико-логического блока и выход компаратора соединены с входами признаков блока управления, информационные входы-выходы арифметико-логического блока соединены с информационными входами-выходами блока сопряжения и умножителя, с управляющими входами третьего и четвертого коммутаторов и с входами группы цифроаналогового преобразователя, первый выход регистра соединен с управляющим входом второго коммутатора, второй и третий выходы регистра соединены соответственно с входами записи и чтения умножителя, выходы первой группы регистра соединены с адресными входами блока памяти, выходы второй группы регистра соединены с адресными входами умножителя, второй выход третьего коммутатора соединен с вторым входом цифроаналогового преобразователя. The outputs of the microcommands of the control unit are connected to the information inputs of the arithmetic-logical unit, the group of outputs of the control unit is connected to the control inputs of the arithmetic-logical unit, the group of control inputs of the interface unit and the information inputs of the register, the output of the control unit is connected to the inputs of the register and interface unit, outputs the signs of the arithmetic-logical unit and the output of the comparator are connected to the inputs of the signs of the control unit, the information inputs and outputs of the arithmetic-logical unit are not connected to the information inputs and outputs of the interface unit and the multiplier, to the control inputs of the third and fourth switches and to the inputs of the digital-to-analog converter group, the first output of the register is connected to the control input of the second switch, the second and third outputs of the register are connected respectively to the inputs of the recording and reading of the multiplier, the outputs the first group of the register are connected to the address inputs of the memory block, the outputs of the second group of the register are connected to the address inputs of the multiplier, the second output of the third switch is connected n with a second input of the digital to analog converter.

Недостатками известного устройства являются недостаточная точность преобразования и недостаточная отказоустойчивость. The disadvantages of the known devices are insufficient conversion accuracy and insufficient fault tolerance.

Задачей изобретения является повышение точности преобразования и отказоустойчивости. The objective of the invention is to improve the accuracy of conversion and fault tolerance.

Сущность изобретения заключается в том, что многоканальный адаптер аналогового ввода-вывода, содержащий цифроаналоговый преобразователь, контроллер внешней интерфейсной магистрали информационного обмена, первый усилитель, дополнительно содержит аналого-цифровой преобразователь, m-1 цифроаналоговых преобразователей, где m - целое число, большее или равное четырем, микропроцессор, устройство управления аналого-цифровым преобразователем, устройство управления цифроаналоговыми преобразователями, второй усилитель, третий усилитель, четвертый усилитель, первый ключ включения тестового режима, второй ключ включения тестового режима, третий ключ включения тестового режима, четвертый ключ включения тестового режима, первый мультиплексор, второй мультиплексор, третий мультиплексор, четвертый мультиплексор, m ключей, формирователь опорного напряжения, блок синхронизации, внутреннюю параллельную интерфейсную магистраль информационного обмена, внутреннюю последовательную интерфейсную магистраль информационного обмена. The essence of the invention lies in the fact that the multichannel analog I / O adapter containing a digital-to-analog converter, an external interface controller for information exchange, the first amplifier, further comprises an analog-to-digital converter, m-1 digital-to-analog converters, where m is an integer greater than or equal to four, microprocessor, analog-to-digital converter control device, digital-to-analog converter control device, second amplifier, third amplifier, even the fourth amplifier, the first test mode enable switch, the second test mode enable switch, the third test mode enable switch, the fourth test mode enable switch, the first multiplexer, the second multiplexer, the third multiplexer, the fourth multiplexer, m keys, the voltage reference driver, the synchronization unit, internal parallel interface trunk of information exchange, internal serial interface highway of information exchange.

При этом интерфейсные входы-выходы микропроцессора, устройства управления аналого-цифровым преобразователем, устройства управления цифроаналоговыми преобразователями, интерфейсный выход аналого-цифрового преобразователя соединены между собой и с первым входом-выходом контроллера внешней интерфейсной магистрали информационного обмена при помощи внутренней параллельной интерфейсной магистрали информационного обмена, первый выход устройства управления аналого-цифровым преобразователем соединен с входом сигнала строба начала преобразования аналого-цифрового преобразователя, второй выход устройства управления аналого-цифровым преобразователем соединен с входом сигнала выбора микросхемы аналого-цифрового преобразователя, третий выход устройства управления аналого-цифровым преобразователем соединен с входом сигнала чтения аналого-цифрового преобразователя, второй вход устройства управления аналого-цифровым преобразователем соединен с выходом сигнала занятости аналого-цифрового преобразователя. The interface inputs and outputs of the microprocessor, the control device of the analog-to-digital converter, the control devices of the digital-to-analog converters, the interface output of the analog-to-digital converter are connected to each other and to the first input-output of the controller of the external interface highway of information exchange using the internal parallel interface highway of information exchange, the first output of the analog-to-digital converter control device is connected to the signal input of the start gate the formation of the analog-to-digital converter, the second output of the analog-to-digital converter control device is connected to the input of the chip signal of the analog-to-digital converter, the third output of the analog-to-digital converter control device is connected to the input of the read signal of the analog-digital converter, the second input of the analog-to-digital control device the converter is connected to the output of the busy signal of the analog-to-digital converter.

Выходы первого, второго, третьего и четвертого ключей включения тестового режима через первый, второй, третий и четвертый усилители соединены соответственно с первым, вторым, третьим и четвертым входами аналого-цифрового преобразователя, первые входы первого, второго, третьего и четвертого ключей включения тестового режима соединены с выходами соответственно первого, второго, третьего и четвертого мультиплексоров, второй вход первого ключа включения тестового режима соединен с первым выходом формирователя опорного напряжения, второй вход третьего ключа включения тестового режима соединен с третьим выходом формирователя опорного напряжения, вторые входы второго и четвертого ключей включения тестового режима соединены с точкой с нулевым потенциалом, управляющие входы первого, второго, третьего и четвертого ключей включения тестового режима соединены с четвертым выходом устройства управления аналого-цифровым преобразователем. The outputs of the first, second, third and fourth switches on the test mode through the first, second, third and fourth amplifiers are connected respectively to the first, second, third and fourth inputs of the analog-to-digital converter, the first inputs of the first, second, third and fourth switches on the test mode connected to the outputs of the first, second, third and fourth multiplexers, respectively, the second input of the first test mode enable switch is connected to the first output of the voltage reference driver, the second the input of the third test mode enable switch is connected to the third output of the reference voltage driver, the second inputs of the second and fourth test mode enable keys are connected to a point with zero potential, the control inputs of the first, second, third and fourth test mode enable keys are connected to the fourth output of the analog control device -digital converter.

Управляющие входы первого, второго, третьего и четвертого мультиплексоров соединены с пятым выходом устройства управления аналого-цифровым преобразователем, входы первого и второго мультиплексоров являются входами аналоговых сигналов, входы третьего мультиплексора соединены с соответствующими выходами цифроаналоговых преобразователей с первого по n-ый, входы четвертого мультиплексора соединены с соответствующими выходами цифроаналоговых преобразователей с (n+1)-го по m-ый, первый выход формирователя опорного напряжения соединен с первыми входами ключей с первого по m-ый, третий выход формирователя опорного напряжения соединен со вторыми входами ключей с первого по m-ый, второй выход формирователя опорного напряжения соединен с точкой с нулевым потенциалом. The control inputs of the first, second, third and fourth multiplexers are connected to the fifth output of the analog-to-digital converter control device, the inputs of the first and second multiplexers are inputs of analog signals, the inputs of the third multiplexer are connected to the corresponding outputs of the digital-to-analog converters from the first to the n-th, inputs of the fourth multiplexer connected to the corresponding outputs of digital-to-analog converters from (n + 1) -th to the m-th, the first output of the reference voltage driver is connected to rvymi key inputs of the first to m-th, the third output of reference voltage generator is coupled to second inputs of the keys of the first through m-th, the second output of the reference voltage generator connected to a point at ground potential.

Выходы ключей с первого по m-ый соединены с входами опорного напряжения соответствующих цифроаналоговых преобразователей с первого по m-ый, выходы которых являются выходами аналоговых сигналов с первого по m-ый, управляющие входы ключей с первого по m-ый и управляющие входы цифроаналоговых преобразователей с первого по m-ый соединены с соответствующими выходами устройства управления цифроаналоговыми преобразователями, первый вход устройства управления аналого-цифровым преобразователем и вход синхронизации устройства управления цифроаналоговыми преобразователями соединены с выходом блока синхронизации, вход которого является входом переменного напряжения, интерфейсные входы цифроаналоговых преобразователей с первого по m-ый соединены при помощи внутренней последовательной интерфейсной магистрали информационного обмена с выходом последовательной интерфейсной магистрали информационного обмена микропроцессора, второй вход-выход контроллера внешней интерфейсной магистрали информационного обмена является входом-выходом внешней интерфейсной системной магистрали информационного обмена. The outputs of the keys from the first to the mth are connected to the voltage inputs of the corresponding digital-to-analog converters from the first to the m-th, the outputs of which are the outputs of the analog signals from the first to the m-th, the control inputs of the keys from the first to the m-th and the control inputs of the digital-to-analog converters from the first to the mth are connected to the corresponding outputs of the control device of the digital-to-analog converters, the first input of the control device of the analog-to-digital converter and the synchronization input of the digital-control device tax converters are connected to the output of the synchronization unit, the input of which is an AC voltage input, the interface inputs of digital-to-analog converters from the first to the mth are connected using the internal serial interface interface of the information exchange to the output of the serial interface interface of the information exchange of the microprocessor, the second input-output of the external interface controller communication highway is the input-output of an external interface system master whether the information exchange.

Сущность изобретения поясняется чертежом, на котором обозначены:
1 - аналого-цифровой преобразователь;
21 - первый цифроаналоговый преобразователь;
2m - m-ый цифроаналоговый преобразователь;
3 - микропроцессор;
4 - контроллер внешней интерфейсной магистрали информационного обмена;
5 - устройство управления аналого-цифровым преобразователем;
6 - устройство управления цифроаналоговыми преобразователями;
7 - первый усилитель;
8 - второй усилитель;
9 - третий усилитель;
10 - четвертый усилитель;
11 - первый ключ включения тестового режима;
12 - второй ключ включения тестового режима;
13 - третий ключ включения тестового режима;
14 - четвертый ключ включения тестового режима;
15 - первый мультиплексор;
16 - второй мультиплексор;
17 - третий мультиплексор;
18 - четвертый мультиплексор;
191 - первый ключ;
19m - m-ый ключ;
20 - формирователь опорного напряжения;
21 - блок синхронизации;
22 - внутренняя параллельная интерфейсная магистраль информационного обмена;
23 - внутренняя последовательная интерфейсная магистраль информационного обмена;
24 - вход-выход внешней интерфейсной системной магистрали информационного обмена;
25 - вход переменного напряжения;
261 - первый выход аналогового сигнала;
26m - m-ый выход аналогового сигнала.
The invention is illustrated in the drawing, on which are indicated:
1 - analog-to-digital Converter;
2 1 - the first digital-to-analog converter;
2 m - m-th digital-to-analog converter;
3 - microprocessor;
4 - controller external interface highway information exchange;
5 - control device analog-to-digital Converter;
6 - control device for digital-to-analog converters;
7 - the first amplifier;
8 - second amplifier;
9 - the third amplifier;
10 - the fourth amplifier;
11 - the first key enable test mode;
12 - second key enable test mode;
13 - third key enable test mode;
14 - fourth key enable test mode;
15 - the first multiplexer;
16 - second multiplexer;
17 - the third multiplexer;
18 - the fourth multiplexer;
19 1 - the first key;
19 m - mth key;
20 - voltage reference driver;
21 - block synchronization;
22 - internal parallel interface highway information exchange;
23 - internal serial interface highway information exchange;
24 - input-output of the external interface system highway information exchange;
25 - input AC voltage;
26 1 - the first output of the analog signal;
26 m - m-th output of the analog signal.

Многоканальный адаптер аналогового ввода-вывода содержит m-1 цифроаналоговых преобразователей 22,..., 2m, где m - целое число, большее или равное четырем, контроллер 4 внешней интерфейсной магистрали информационного обмена, первый усилитель 7, аналого-цифровой преобразователь 1, микропроцессор 3, устройство 5 управления аналого-цифровым преобразователем, устройство 6 управления цифроаналоговыми преобразователями, второй усилитель 8, третий усилитель 9, четвертый усилитель 10, первый ключ 11 включения тестового режима, второй ключ 12 включения тестового режима, третий ключ 13 включения тестового режима, четвертый ключ 14 включения тестового режима, первый мультиплексор 15, второй мультиплексор 16, третий мультиплексор 17, четвертый мультиплексор 18, m ключей 191,..., 19m, формирователь 20 опорного напряжения, блок 21 синхронизации, внутреннюю параллельную интерфейсную магистраль 22 информационного обмена, внутреннюю последовательную интерфейсную магистраль 23 информационного обмена.The multichannel analog input-output adapter contains m-1 digital-to-analog converters 2 2 , ..., 2 m , where m is an integer greater than or equal to four, the controller 4 of the external interface data exchange highway, the first amplifier 7, the analog-to-digital converter 1 , microprocessor 3, analog-to-digital converter control device 5, digital-to-analog converter control device 6, second amplifier 8, third amplifier 9, fourth amplifier 10, first test mode enable switch 11, second power switch 12 tovogo mode, the third switch 13 starting the test mode, the fourth switch 14 enable test mode, first multiplexer 15, second multiplexer 16, the third multiplexer 17, the fourth multiplexer 18, m keys 19 1, ..., 19 m, 20 a reference voltage generator, synchronization unit 21, an internal parallel interface highway 22 information exchange, an internal serial interface highway 23 information exchange.

При этом интерфейсные входы-выходы (И) микропроцессора 3, устройства 5 управления аналого-цифровым преобразователем, устройства 6 управления цифроаналоговыми преобразователями, интерфейсный выход (И) аналого-цифрового преобразователя 1 соединены между собой и с первым входом-выходом контроллера 4 внешней интерфейсной магистрали информационного обмена при помощи внутренней параллельной интерфейсной магистрали 22 информационного обмена. In this case, the interface inputs / outputs (I) of the microprocessor 3, the device 5 for controlling the analog-to-digital converter, the device 6 for controlling the digital-to-analog converters, the interface output (I) of the analog-to-digital converter 1 are connected to each other and to the first input-output of the controller 4 of the external interface highway information exchange using the internal parallel interface highway 22 information exchange.

Первый выход устройства 5 управления аналого-цифровым преобразователем соединен с входом сигнала строба начала преобразования (ST) аналого-цифрового преобразователя 1, второй выход устройства 5 управления аналого-цифровым преобразователем соединен с входом сигнала выбора микросхемы (CS) аналого-цифрового преобразователя 1, третий выход устройства 5 управления аналого-цифровым преобразователем соединен с входом сигнала чтения (RD) аналого-цифрового преобразователя 1, второй вход устройства 5 управления аналого-цифровым преобразователем соединен с выходом сигнала занятости (BS) аналого-цифрового преобразователя 1. The first output of the analog-to-digital converter control device 5 is connected to the input of the start signal (ST) signal of the analog-to-digital converter 1, the second output of the analog-to-digital converter control device 5 is connected to the input of the chip selection signal (CS) of the analog-to-digital converter 1, the third the output of the device for controlling the analog-to-digital converter 5 is connected to the input of the read signal (RD) of the analog-to-digital converter 1, the second input of the device for controlling the analog-to-digital converter 5 union of a yield of a busy signal (BS) analog-to-digital converter 1.

Выходы первого, второго, третьего и четвертого ключей 11, 12, 13 и 14 включения тестового режима через первый, второй, третий и четвертый усилители 7, 8, 9 и 10 соединены соответственно с первым, вторым, третьим и четвертым входами аналого-цифрового преобразователя 1. The outputs of the first, second, third and fourth keys 11, 12, 13 and 14 enable the test mode through the first, second, third and fourth amplifiers 7, 8, 9 and 10 are connected respectively to the first, second, third and fourth inputs of the analog-to-digital converter 1.

Первые входы первого, второго, третьего и четвертого ключей 11, 12, 13 и 14 включения тестового режима соединены с выходами соответственно первого, второго, третьего и четвертого мультиплексоров 15, 16, 17 и 18, второй вход первого ключа 11 включения тестового режима соединен с первым выходом формирователя 20 опорного напряжения, второй вход третьего ключа 13 включения тестового режима соединен с третьим выходом формирователя 20 опорного напряжения, вторые выходы второго и четвертого ключей 12 и 14 включения тестового режима соединены с точкой с нулевым потенциалом. The first inputs of the first, second, third and fourth keys 11, 12, 13 and 14 of the inclusion of the test mode are connected to the outputs of the first, second, third and fourth multiplexers 15, 16, 17 and 18, the second input of the first key 11 of the test mode is connected the first output of the voltage reference driver 20, the second input of the third test mode enable switch 13 is connected to the third output of the voltage reference driver 20, the second outputs of the second and fourth test mode enable switches 12 and 14 are connected to a point with zero potential.

Управляющие входы (У) первого, второго, третьего и четвертого ключей 11, 12, 13 и 14 включения тестового режима соединены с четвертым выходом устройства 5 управления аналого-цифровым преобразователем, управляющие входы первого, второго, третьего и четвертого мультиплексоров 15, 16, 17 и 18 соединены с пятым выходом устройства 5 управления аналого-цифровым преобразователем. The control inputs (U) of the first, second, third and fourth switches 11, 12, 13 and 14 of the test mode enable are connected to the fourth output of the analog-to-digital converter control device 5, the control inputs of the first, second, third and fourth multiplexers 15, 16, 17 and 18 are connected to the fifth output of the analog-to-digital converter control device 5.

Входы первого и второго мультиплексоров 15 и 16 являются входами аналоговых сигналов. The inputs of the first and second multiplexers 15 and 16 are inputs of analog signals.

Входы третьего мультиплексора 17 соединены с соответствующими выходами цифроаналоговых преобразователей 21, ..., 2n с первого по n-ый, где 1<n<m. Входы четвертого мультиплексора 18 соединены с соответствующими выходами цифроаналоговых преобразователей 2n+1,..., 2m с (n+1)-го по m-ый.The inputs of the third multiplexer 17 are connected to the corresponding outputs of the digital-to-analog converters 2 1 , ..., 2 n from the first to the n-th, where 1 <n <m. The inputs of the fourth multiplexer 18 are connected to the corresponding outputs of the digital-to-analog converters 2 n + 1 , ..., 2 m from the (n + 1) -th to the m-th.

Первый выход формирователя 20 опорного напряжения соединен с первыми входами ключей 191,..., 19m с первого по m-ый, третий выход формирователя 20 опорного напряжения соединен со вторыми входами ключей 191,..., 19m с первого по m-ый, второй выход формирователя 20 опорного напряжения соединен с точкой с нулевым потенциалом.The first output of the voltage reference driver 20 is connected to the first inputs of the keys 19 1 , ..., 19 m from the first to the mth, the third output of the voltage reference driver 20 is connected to the second inputs of the keys 19 1 , ..., 19 m from the first to m-th, the second output of the driver 20 of the reference voltage is connected to a point with zero potential.

Выходы ключей 191, ..., 19m с первого по m-ый соединены с входами (ОП) опорного напряжения соответствующих цифроаналоговых преобразователей 21,..., 2m с первого по m-ый, выходы которых являются выходами 261,..., 26m аналоговых сигналов с первого по m-ый.The outputs of the keys 19 1 , ..., 19 m from the first to the mth are connected to the inputs (OD) of the reference voltage of the corresponding digital-to-analog converters 2 1 , ..., 2 m from the first to the mth, the outputs of which are the outputs 26 1 , ..., 26 m analogue signals from first to mth.

Управляющие входы (У) ключей 191,..., 19m с первого по m-ый и управляющие входы (У) цифроаналоговых преобразователей 21,..., 2m с первого по m-ый соединены с соответствующими выходами устройства 6 управления цифроаналоговыми преобразователями.The control inputs (Y) of the keys 19 1 , ..., 19 m from the first to the mth and the control inputs (Y) of the digital-to-analog converters 2 1 , ..., 2 m from the first to the m-th are connected to the corresponding outputs of the device 6 control digital to analog converters.

Первый вход устройства 5 управления аналого-цифровым преобразователем и вход (С) синхронизации устройства 6 управления цифроаналоговыми преобразователями соединены с выходом блока 21 синхронизации, вход которого является входом 25 переменного напряжения. The first input of the analog-to-digital converter control device 5 and the synchronization input (C) of the digital-to-analog converter control device 6 are connected to the output of the synchronization unit 21, the input of which is an alternating voltage input 25.

Интерфейсные входы (И) цифроаналоговых преобразователей 21,..., 2m с первого по m-ый соединены при помощи внутренней последовательной интерфейсной магистрали 23 информационного обмена с выходом последовательной интерфейсной магистрали информационного обмена микропроцессора 3.The interface inputs (I) of the digital-to-analog converters 2 1 , ..., 2 m from the first to the m-th are connected via an internal serial interface interface 23 of the information exchange with the output of the serial interface interface of the information exchange of the microprocessor 3.

Второй вход-выход контроллера 4 внешней интерфейсной магистрали информационного обмена является входом-выходом 24 внешней интерфейсной системной магистрали информационного обмена. The second input-output of the controller 4 of the external interface highway information exchange is the input-output 24 of the external interface system highway information exchange.

Многоканальный адаптер аналогового ввода-вывода обеспечивает прием и выдачу аналоговых сигналов в виде абсолютного напряжения, соотношения напряжения на двух входах (выходах) и синусно-косинусного сигнала, передаваемого в виде двух сигналов (сигнала, пропорционального синусу передаваемой величины, и сигнала, пропорционального косинусу передаваемой величины). The multichannel analog I / O adapter provides reception and output of analog signals in the form of absolute voltage, voltage ratio of two inputs (outputs) and sine-cosine signal transmitted in the form of two signals (signal proportional to the sine of the transmitted value, and a signal proportional to the cosine of the transmitted quantities).

Для приема аналоговых сигналов используется аналого-цифровой преобразователь 1. Аналого-цифровой преобразователь 1 является четырехканальным и содержит устройства временного хранения, мультиплексор, собственно аналого-цифровой преобразователь и регистры для хранения результатов преобразования. Управление аналого-цифровым преобразователем 1 осуществляется при помощи сигналов строба начала преобразования (ST), сигнала выбора микросхемы (CS) и сигнала чтения (RD). На свой выход аналого-цифровой преобразователь 1 выдает сигнал (BS) занятости, а также выдает на свой интерфейсный выход результаты преобразований, которые доступны по внутренней параллельной интерфейсной магистрали 22 информационного обмена. To receive analog signals, an analog-to-digital converter 1 is used. The analog-to-digital converter 1 is four-channel and contains temporary storage devices, a multiplexer, the analog-to-digital converter itself, and registers for storing the conversion results. The analog-to-digital converter 1 is controlled using the signals of the conversion start gate (ST), the chip select signal (CS), and the read signal (RD). To its output, the analog-to-digital converter 1 outputs a busy signal (BS), and also outputs to its interface output the results of the transformations that are available on the internal parallel interface data exchange highway 22.

Для формирования сигналов управления аналого-цифровым преобразователем 1, формирования сигнала управления первым, вторым, третьим и четвертым ключами 11, 12, 13 и 14 включения тестового режима и формирования номера канала для первого, второго, третьего и четвертого мультиплексоров 15, 16, 17 и 18, а также для приема сигнала занятости от аналого-цифрового преобразователя 1 и сигнала синхронизации от блока 21 синхронизации служит устройство 5 управления аналого-цифровым преобразователем. To generate control signals for the analog-to-digital converter 1, generate a control signal for the first, second, third and fourth switches 11, 12, 13 and 14 to turn on the test mode and generate the channel number for the first, second, third and fourth multiplexers 15, 16, 17 and 18, as well as for receiving a busy signal from an analog-to-digital converter 1 and a synchronization signal from a synchronization unit 21, an analog-to-digital converter control device 5 is used.

Оно содержит дешифратор адреса, входной и выходной регистры. Выходы соответствующих разрядов выходного регистра образуют первый, второй, третий, четвертый и пятый выходы аналого-цифрового преобразователя 1. Входы соответствующих разрядов входного регистра образуют первый и второй входы устройства 5 управления аналого-цифровым преобразователем. Доступ к входному и выходному регистрам устройства 5 управления аналого-цифровым преобразователем осуществляется по внутренней параллельной интерфейсной магистрали 22 информационного обмена через интерфейсный вход (И) устройства 5 управления аналого-цифровым преобразователем. It contains an address decoder, input and output registers. The outputs of the corresponding bits of the output register form the first, second, third, fourth and fifth outputs of the analog-to-digital converter 1. The inputs of the corresponding bits of the input register form the first and second inputs of the device 5 for controlling the analog-to-digital converter. Access to the input and output registers of the device 5 for controlling the analog-to-digital converter is carried out through the internal parallel interface line 22 of the information exchange through the interface input (I) of the device 5 for controlling the analog-to-digital converter.

Первый, второй, третий и четвертый усилители 7, 8, 9 и 10 служат для преобразования уровней поступающих аналоговых сигналов при подаче этих сигналов на входы аналого-цифрового преобразователя 1. Первый, второй, третий и четвертый усилители 7, 8, 9 и 10 могут быть реализованы на основе прецизионных операционных усилителей. The first, second, third and fourth amplifiers 7, 8, 9 and 10 are used to convert the levels of incoming analog signals when these signals are fed to the inputs of the analog-to-digital converter 1. The first, second, third and fourth amplifiers 7, 8, 9 and 10 can be implemented based on precision operational amplifiers.

Первый, второй, третий и четвертый ключи 11, 12, 13 и 14 включения тестового режима позволяют подавать на входы аналого-цифрового преобразователя 1 либо аналоговые сигналы с выходов первого, второго, третьего и четвертого мультиплексоров 15, 16, 17 и 18, либо тестовые сигналы, в качестве которых используются сигналы, вырабатываемые формирователем 20 опорного напряжения (положительное опорное напряжение, отрицательное опорное напряжение), а также нулевой потенциал. The first, second, third and fourth switches 11, 12, 13 and 14 of the test mode enable you to apply either analog signals from the outputs of the first, second, third and fourth multiplexers 15, 16, 17 and 18 to the inputs of the analog-to-digital converter 1, or test signals, which are used as signals generated by the driver 20 of the reference voltage (positive reference voltage, negative reference voltage), as well as zero potential.

Каждый из мультиплексоров 15, 16, 17 и 18 позволяют подключать к первым входам каждого из ключей 11, 12, 13 и 14 включения тестового режима один из своих входов (один из входов аналоговых сигналов многоканального адаптера аналогового ввода-вывода). Each of the multiplexers 15, 16, 17 and 18 allows you to connect one of its inputs (one of the inputs of the analog signals of the multichannel analog I / O adapter) to the first inputs of each of the keys 11, 12, 13 and 14 of the test mode enable.

Для формирования сигналов управления цифроаналоговыми преобразователями 21, . . ., 2m с первого по m-ый и сигналов управления ключами 191,..., 19m с первого по m-ый, а также для приема сигнала синхронизации от блока 21 синхронизации служит устройство 6 управления цифроаналоговыми преобразователями, которое содержит дешифратор адреса, входной и выходной регистры. Выходы соответствующих разрядов выходного регистра устройства 6 управления цифроаналоговыми преобразователями образуют выходы устройства 6 управления цифроаналоговыми преобразователями. Вход соответствующего разряда входного регистра устройства 6 управления цифроаналоговыми преобразователями является входом синхронизации (С) устройства 6 управления цифроаналоговыми преобразователями. Доступ к входному и выходному регистрам устройства 6 управления цифроаналоговыми преобразователями осуществляется по внутренней параллельной интерфейсной магистрали 22 информационного обмена через интерфейсный вход (И) устройства 6 управления цифроаналоговыми преобразователями.To generate control signals for digital-to-analog converters 2 1 ,. . ., 2 m from the first to the mth and key management signals 19 1 , ..., 19 m from the first to the mth, and also for receiving the synchronization signal from the synchronization unit 21, there is a device for controlling digital-to-analog converters 6, which contains a decoder addresses, input and output registers. The outputs of the corresponding bits of the output register of the device 6 control digital-to-analog converters form the outputs of the device 6 control digital-to-analog converters. The input of the corresponding category of the input register of the device for controlling digital-to-analog converters is the synchronization input (C) of the device 6 for controlling digital-to-analog converters. Access to the input and output registers of the device 6 for controlling digital-to-analog converters is carried out through an internal parallel interface highway 22 of information exchange through the interface input (I) of the device 6 for controlling digital-to-analog converters.

Ключи 191, . . . , 19m с первого по m-ый позволяют подключать к входам опорного напряжения (ОП) каждого из цифроаналоговых преобразователей 21,..., 2m с первого по m-ый либо первый выход формирователя 20 опорного напряжения, либо его третий выход (подавать либо положительное опорное напряжение, либо отрицательное опорное напряжение).Keys 19 1 ,. . . , 19 m from the first to the mth allow you to connect to the inputs of the reference voltage (OP) of each of the digital-to-analog converters 2 1 , ..., 2 m from the first to the mth either the first output of the driver 20 of the reference voltage, or its third output ( apply either a positive reference voltage or a negative reference voltage).

Запись данных в цифроаналоговые преобразователи 21,..., 2m с первого по m-ый производится микропроцессором 3 по внутренней последовательной интерфейсной магистрали 23 информационного обмена. Установка новых значений на выходах цифроаналоговых преобразователей 21, ..., 2m с первого по m-ый и, следовательно, на выходах 261,..., 26m аналоговых сигналов с первого по m-ый производится по поступлении сигнала на управляющий вход (У) цифроаналоговых преобразователей 21,..., 2m с первого по m-ый.The data recording in digital-to-analog converters 2 1 , ..., 2 m from the first to the mth is performed by the microprocessor 3 via the internal serial interface interface 23 of the information exchange. Setting new values at the outputs of digital-to-analog converters 2 1 , ..., 2 m from the first to the mth and, therefore, at the outputs 26 1 , ..., 26 m of analog signals from the first to the mth is performed upon receipt of a signal at control input (V) of digital-to-analog converters 2 1 , ..., 2 m from the first to the mth.

Для обеспечения контроля за выводимыми при помощи цифроаналоговых преобразователей 21, . .., 2m с первого по m-ый сигналами и обеспечения контроля исправности аналоговых линий связи, соединяющих выходы цифроаналоговых преобразователей 21,..., 2m с первого по m-ый с потребителями аналоговых сигналов (в частности, для обеспечения контроля состояния короткого замыкания в аналоговых линиях связи), входы третьего мультиплексора 17 соединены с соответствующими выходами цифроаналоговых преобразователей 21,..., 2n с первого по n-ый, входы четвертого мультиплексора 18 соединены с соответствующими выходами цифроаналоговых преобразователей 2n+1,..., 2m с (n+1)-го по m-ый.To ensure control over output using digital-to-analog converters 2 1 ,. .., 2 m from the first to the m-th signals and to ensure the health monitoring of analog communication lines connecting the outputs of the digital-to-analog converters 2 1 , ..., 2 m from the first to the m-th with consumers of analog signals (in particular, to ensure control short circuit conditions in analog communication lines), the inputs of the third multiplexer 17 are connected to the corresponding outputs of the digital-to-analog converters 2 1 , ..., 2 n from the first to the n-th, the inputs of the fourth multiplexer 18 are connected to the corresponding outputs of the digital-to-analog converters 2 n + 1 , ..., 2 m from the (n + 1) -th to the m-th.

Блок 21 синхронизации служит для формирования сигнала опорной частоты из напряжения питания бортовой сети (400 Гц), используемого для питания датчиков, использующих синусно-косинусные сигналы. Block 21 synchronization is used to generate a reference frequency signal from the supply voltage of the on-board network (400 Hz), used to power sensors using sine-cosine signals.

Формирователь 20 опорного напряжения служит для формирования положительного (+UОП) и отрицательного (-UОП) опорных напряжений, определяющих диапазон выходных аналоговых сигналов, формируемых цифроаналоговыми преобразователями 21, . . ., 2m с первого по m-ый, а также используемых при работе многоканального адаптера аналогового ввода-вывода в тестовом режиме для калибровки аналого-цифрового преобразователя 1.The reference voltage driver 20 is used to generate positive (+ U OD ) and negative (-U OP ) reference voltages defining a range of analog output signals generated by digital-to-analog converters 2 1 ,. . ., 2 m from the first to the mth, as well as those used during operation of the multi-channel analog input-output adapter in test mode for calibrating the analog-to-digital converter 1.

Микропроцессор 3 служит для управления и синхронизации выполнения цифроаналогового и аналого-цифрового преобразования, обработки данных, полученных в результате аналого-цифрового преобразования, и обработки данных для цифроаналогового преобразования. The microprocessor 3 is used to control and synchronize the implementation of digital-to-analog and analog-to-digital conversion, processing data obtained as a result of analog-to-digital conversion, and processing data for digital-to-analog conversion.

Вход-выход 24 внешней интерфейсной системной магистрали информационного обмена служит для подключения многоканального адаптера аналогового ввода-вывода к интерфейсной системной магистрали информационного обмена вычислительной системы, использующей данный многоканальный адаптер аналогового ввода-вывода. Обмен данными с устройствами вычислительной системы осуществляется при помощи контроллера 4 внешней интерфейсной системной магистрали информационного обмена. Input-output 24 of the external interface system bus of the information exchange is used to connect a multi-channel adapter of analog input-output to the interface system bus of the information exchange of a computer system using this multi-channel adapter of analog input-output. The data exchange with the devices of the computing system is carried out using the controller 4 of the external interface system highway information exchange.

Многоканальный адаптер аналогового ввода-вывода работает следующем образом. Multichannel analog I / O adapter works as follows.

После включения питания и выполнения микропроцессором 3 процедур самотестирования микропроцессор 3 начинает прием данных от аналого-цифрового преобразователя 1 и выдачу данных на цифроаналоговые преобразователи 21,..., 2m с первого по m-ый.After power is turned on and microprocessor 3 performs self-testing procedures, microprocessor 3 starts receiving data from analog-to-digital converter 1 and outputting data to digital-to-analog converters 2 1 , ..., 2 m from the first to the mth.

Прием аналоговых сигналов осуществляется следующим образом. Устройство 5 управления аналого-цифровым преобразователем под управлением микропроцессора 3 выдает на свой пятый выход номер канала для первого, второго, третьего и четвертого мультиплексоров 15, 16, 17 и 18. Сигналы на выходах устройства 5 управления аналого-цифровым преобразователем устанавливаются путем записи микропроцессором 3 соответствующих значений в соответствующие разряды выходного регистра устройства 5 управления аналого-цифровым преобразователем. Далее устройство 5 управления аналого-цифровым преобразователем выдает на свой первый выход сигнал строба начала преобразования (ST). При этом значения аналоговых сигналов, поступающих на первый, второй, третий и четвертый входы аналого-цифрового преобразователя 1, запоминаются в устройствах временного хранения аналого-цифрового преобразователя 1. Далее аналого-цифровой преобразователь 1 производит преобразование для всех четырех каналов. Reception of analog signals is as follows. The device 5 for controlling the analog-to-digital converter under the control of the microprocessor 3 provides the channel number for the first, second, third and fourth multiplexers 15, 16, 17 and 18 to its fifth output. The signals at the outputs of the device for controlling the analog-to-digital converter 5 are set by recording by the microprocessor 3 corresponding values in the corresponding bits of the output register of the device 5 control analog-to-digital Converter. Next, the device 5 controls the analog-to-digital Converter generates at its first output a strobe signal of the start of conversion (ST). The values of the analog signals supplied to the first, second, third and fourth inputs of the analog-to-digital converter 1 are stored in temporary storage devices of the analog-to-digital converter 1. Next, the analog-to-digital converter 1 performs the conversion for all four channels.

Результаты преобразования заносятся в регистры аналого-цифрового преобразователя 1. Об окончании преобразований свидетельствует соответствующее состояние сигнала занятости (BS). После этого производится чтение результатов преобразований из регистров аналого-цифрового преобразователя 1, для чего устройство 5 управления аналого-цифровым преобразователем выдает соответствующие сигналы на свои второй и третий выходы, то есть сигнал выбора микросхемы (CS) и сигналы чтения (RD). Результаты преобразований последовательно для всех четырех каналов по внутренней параллельной магистрали 22 информационного обмена поступают в микропроцессор 3. The conversion results are recorded in the registers of the analog-to-digital converter 1. The corresponding state of the busy signal (BS) indicates the end of the conversion. After that, the conversion results are read from the registers of the analog-to-digital converter 1, for which the analog-to-digital converter control device 5 provides the corresponding signals to its second and third outputs, that is, the chip select signal (CS) and read signals (RD). The results of the conversions sequentially for all four channels on the internal parallel highway 22 information exchange are received in the microprocessor 3.

Данные, полученные в результате аналого-цифрового преобразования, обрабатываются микропроцессором 3 следующим образом:
- для входного аналогового канала абсолютных значений результаты преобразования без дополнительной обработки помещаются в ячейки памяти соответствующего канала микропроцессора 3;
- для входного аналогового канала относительного значения напряжений микропроцессор 3 дополнительно вычисляет значение, равное отношению результата преобразования сигнала напряжения к опорному напряжению;
- для входного аналогового синусно-косинусного канала микропроцессор 3 вычисляет отношение результатов преобразования напряжений в синусном канале к напряжению в косинусном канале

Figure 00000002
и функцию арктангенс
Figure 00000003

Так как синусно-косинусные сигналы являются сигналами переменного тока опорной частоты 400 Гц, то микропроцессор 3 синхронизирует начало аналого-цифрового преобразования (выдачу сигнала строба начала преобразования) с опорной частотой, поступающей на первый вход устройства 5 управления аналого-цифровым преобразователем.Data obtained as a result of analog-to-digital conversion is processed by microprocessor 3 as follows:
- for the input analog channel of absolute values, the conversion results without additional processing are placed in the memory cells of the corresponding channel of the microprocessor 3;
- for the input analog channel of the relative voltage value, the microprocessor 3 additionally calculates a value equal to the ratio of the result of the conversion of the voltage signal to the reference voltage;
- for the input analog sine-cosine channel, the microprocessor 3 calculates the ratio of the voltage conversion results in the sine channel to the voltage in the cosine channel
Figure 00000002
and arctangent function
Figure 00000003

Since the sine-cosine signals are AC signals of a reference frequency of 400 Hz, the microprocessor 3 synchronizes the beginning of the analog-to-digital conversion (output of the strobe signal of the beginning of the conversion) with the reference frequency supplied to the first input of the analog-to-digital converter control device 5.

Микропроцессор 3 при работе многоканального адаптера аналогового ввода-вывода в тестовом режиме (когда первый, второй, третий и четвертый ключи 11, 12, 13 и 14 включения тестового режима обеспечивают поступление на входы аналого-цифрового преобразователя 1 положительного и отрицательного опорных напряжения от формирователя 20 опорного напряжения, а также нулевого потенциала) запоминает цифровые значения, соответствующие положительному и отрицательному опорным напряжениям и нулевому потенциалу. Эти значения используются микропроцессором 3 при работе многоканального адаптера аналогового ввода-вывода в рабочем режиме (когда первый, второй, третий и четвертый ключи 11, 12, 13 и 14 включения тестового режима обеспечивают поступление на входы аналого-цифрового преобразователя 1 аналоговых сигналов с выходов первого, второго, третьего и четвертого мультиплексоров 15, 16, 17 и 18) для корректировки получаемых от аналого-цифрового преобразователя 1 значений. The microprocessor 3 when the multichannel analog I / O adapter is in test mode (when the first, second, third and fourth keys 11, 12, 13 and 14 of the inclusion of the test mode enable the positive and negative reference voltages from the driver 20 to the inputs of the analog-to-digital converter reference voltage, as well as zero potential) stores digital values corresponding to positive and negative reference voltages and zero potential. These values are used by microprocessor 3 when the multichannel analog I / O adapter is in operation (when the first, second, third and fourth keys 11, 12, 13 and 14 of the test mode enable provide analog signals from the outputs of the first to the inputs of the analog-to-digital converter 1 , second, third and fourth multiplexers 15, 16, 17 and 18) to adjust the values received from the analog-to-digital converter 1.

Вычисленные значения микропроцессор 3 через контроллер 4 внешней интерфейсной магистрали информационного обмена выдает на вход-выход 24 внешней интерфейсной магистрали информационного обмена (в вычислительную систему, использующую данный многоканальный адаптер аналогового ввода-вывода). The calculated values of the microprocessor 3 through the controller 4 of the external interface highway of information exchange outputs to the input-output 24 of the external interface highway of information exchange (to a computer system using this multichannel analog I / O adapter).

Выдача аналоговых сигналов осуществляется следующим образом. В микропроцессор 3 со входа-выхода 24 внешней интерфейсной магистрали информационного обмена (из вычислительной системы, использующей данный многоканальный адаптер аналогового ввода-вывода) поступают данные для цифроаналоговых преобразователей и данные о режимах работы многоканального адаптера аналогового ввода-вывода. The issuance of analog signals is as follows. The microprocessor 3 receives input for digital-to-analog converters and data on the operating modes of the multi-channel analog input-output adapter from the input-output 24 of the external interface bus of the information exchange (from a computer system using this multi-channel analog I / O adapter).

Электронно-вычислительная машина 3 производит обработку этих данных (умножение на масштабные коэффициенты, вычисление параметров сигналов при выдаче сигналов в виде соотношения напряжений двух сигналов и выдаче синусно-косинусных сигналов). Подготовленные данные по внутренней последовательной интерфейсной магистрали 23 информационного обмена записываются в цифроаналоговые преобразователи 21,..., 2m с первого по m-ый. Далее при записи соответствующих данных в выходной регистр устройства 6 управления цифроаналоговыми преобразователями на управляющие входы (У) цифроаналоговых преобразователей 21,..., 2m с первого по m-ый выдаются сигналы, по получении которых производится преобразование, и на выходах цифроаналоговых преобразователей 21, ..., 2m с первого по m-ый и, следовательно, на выходах 261,..., 26m аналоговых сигналов с первого по m-ый устанавливаются новые значения аналоговых сигналов.The electronic computer 3 processes this data (multiplication by scale factors, calculating the signal parameters when issuing signals in the form of the ratio of the voltages of two signals and issuing sine-cosine signals). The prepared data on the internal serial interface highway 23 information exchange are recorded in digital-to-analog converters 2 1 , ..., 2 m from the first to the mth. Then, when writing the corresponding data to the output register of the device for controlling digital-to-analog converters, to the control inputs (V) of the digital-to-analog converters 2 1 , ..., 2 m , the signals from the first to the mth are transmitted, upon receipt of which the conversion is performed, and at the outputs of the digital-to-analog converters 2 1 , ..., 2 m from the first to the mth and, therefore, at the outputs 26 1 , ..., 26 m of the analog signals from the first to the mth, new values of the analog signals are set.

При выдаче синусно-косинусных сигналов при помощи ключей 191,..., 19m с первого по m-ый положительное и отрицательное опорные напряжения (+UОП и -UОП) на входы опорного напряжения (ОП) цифроаналоговых преобразователей 21,. . . , 2m с первого по m-ый подаются синхронно с частотой бортовой сети. При этом на выходах цифроаналоговых преобразователей 21,..., 2m с первого по m-ый формируются сигналы в виде меандра, амплитуда которых пропорциональна записанным в цифроаналоговые преобразователи 21,..., 2m с первого по m-ый значениям.When issuing sine-cosine signals using the keys 19 1 , ..., 19 m from the first to the m-th positive and negative reference voltages (+ U OP and -U OP ) to the inputs of the reference voltage (OP) of digital-to-analog converters 2 1 , . . . , 2 m from the first to the mth are fed synchronously with the frequency of the onboard network. In this case, at the outputs of the digital-to-analog converters 2 1 , ..., 2 m from the first to the mth, signals are generated in the form of a meander, the amplitude of which is proportional to the values recorded in the digital-to-analog converters 2 1 , ..., 2 m from the first to the m-th values .

Сигналы с выходов цифроаналоговых преобразователей 21,..., 2n с первого по n-ый поступают на соответствующие входы третьего мультиплексора 17. Сигналы с выходов цифроаналоговых преобразователей 2n+1,..., 2m с (n+1)-го по m-ый поступают на соответствующие входы четвертого мультиплексора 18. Аналого-цифровым преобразователем 1 под управлением микропроцессора 3 производится преобразование этих сигналов в цифровую форму. Микропроцессор 3 сравнивает результаты преобразований с данными, которые были переданы в цифроаналоговые преобразователи 21, ..., 2m с первого по m-ый, и в случае несоответствия микропроцессор 3 через контроллер 4 внешней интерфейсной магистрали информационного обмена выдает на вход-выход 24 внешней интерфейсной магистрали информационного обмена сигналы о неисправности.The signals from the outputs of the digital-to-analog converters 2 1 , ..., 2 n from the first to the n-th are fed to the corresponding inputs of the third multiplexer 17. The signals from the outputs of the digital-to-analog converters 2 n + 1 , ..., 2 m s (n + 1) th to mth go to the corresponding inputs of the fourth multiplexer 18. An analog-to-digital converter 1 under the control of microprocessor 3 converts these signals into digital form. The microprocessor 3 compares the results of the conversions with the data that were transferred to the digital-to-analog converters 2 1 , ..., 2 m from the first to the mth, and in case of a mismatch, the microprocessor 3 outputs to the input-output 24 through the controller 4 of the external interface data bus external interface trunk information exchange fault signals.

Таким образом, предлагаемое изобретение обеспечивает возможность приема аналоговых сигналов абсолютного напряжения, относительного напряжения и синусно-косинусных сигналов, преобразование их в цифровую форму с повышенной точностью, а также преобразование данных в цифровой форме в аналоговые сигналы абсолютного напряжения, относительного напряжения и синусно-косинусные сигналы и выдачу этих аналоговых сигналов при повышении отказоустойчивости и при минимальном использовании ресурсов вычислительной системы, использующей данный многоканальный адаптер аналогового ввода-вывода. Thus, the present invention provides the ability to receive analog signals of absolute voltage, relative voltage and sine-cosine signals, converting them into digital form with increased accuracy, as well as converting data in digital form to analog signals of absolute voltage, relative voltage and sine-cosine signals and the issuance of these analog signals while increasing fault tolerance and with minimal use of the resources of a computer system using this ogokanalny analog input-output adapter.

Представленные чертеж и описание предлагаемого изобретения позволяют, используя существующую элементную базу, изготовить его промышленным способом и использовать в системах сбора и обработки информации, а также в системах управления, что характеризует предлагаемое изобретение как промышленно применимое. The presented drawing and description of the invention allow, using the existing element base, to manufacture it industrially and use it in information collection and processing systems, as well as in control systems, which characterizes the invention as industrially applicable.

Источники информации
1. А.С. СССР 1532937, кл. G 06 F 13/00, 1990.
Sources of information
1. A.S. USSR 1532937, class G 06 F 13/00, 1990.

2. А.С. СССР 1564606, кл. G 06 F 3/00, 1990. 2. A.S. USSR 1564606, class G 06 F 3/00, 1990.

Claims (1)

Многоканальный адаптер аналогового ввода-вывода, содержащий цифроаналоговый преобразователь, контроллер внешней интерфейсной магистрали информационного обмена, первый усилитель, дополнительно содержит аналого-цифровой преобразователь, m-1 цифроаналоговых преобразователей, где m - целое число, большее или равное четырем, микропроцессор, устройство управления аналого-цифровым преобразователем, устройство управления цифроаналоговыми преобразователями, второй усилитель, третий усилитель, четвертый усилитель, первый ключ включения тестового режима, второй ключ включения тестового режима, третий ключ включения тестового режима, четвертый ключ включения тестового режима, первый мультиплексор, второй мультиплексор, третий мультиплексор, четвертый мультиплексор, m ключей, формирователь опорного напряжения, блок синхронизации, внутреннюю параллельную интерфейсную магистраль информационного обмена, внутреннюю последовательную интерфейсную магистраль информационного обмена, при этом интерфейсные входы-выходы микропроцессора, устройства управления аналого-цифровым преобразователем, устройства управления цифроаналоговыми преобразователями, интерфейсный выход аналого-цифрового преобразователя соединены между собой и с первым входом-выходом контроллера внешней интерфейсной магистрали информационного обмена при помощи внутренней параллельной интерфейсной магистрали информационного обмена, первый выход устройства управления аналого-цифровым преобразователем соединен с входом сигнала строба начала преобразования аналого-цифрового преобразователя, второй выход устройства управления аналого-цифровым преобразователем соединен с входом сигнала выбора микросхемы аналого-цифрового преобразователя, третий выход устройства управления аналого-цифровым преобразователем соединен с входом сигнала чтения аналого-цифрового преобразователя, второй вход устройства управления аналого-цифровым преобразователем соединен с выходом сигнала занятости аналого-цифрового преобразователя, выходы первого, второго, третьего и четвертого ключей включения тестового режима через первый, второй, третий и четвертый усилители соединены соответственно с первым, вторым, третьим и четвертым входами аналого-цифрового преобразователя, первые входы первого, второго, третьего и четвертого ключей включения тестового режима соединены с выходами соответственно первого, второго, третьего и четвертого мультиплексоров, второй вход первого ключа включения тестового режима соединен с первым выходом формирователя опорного напряжения, второй вход третьего ключа включения тестового режима соединен с третьим выходом формирователя опорного напряжения, вторые входы второго и четвертого ключей включения тестового режима соединены с точкой с нулевым потенциалом, управляющие входы первого, второго, третьего и четвертого ключей включения тестового режима соединены с четвертым выходом устройства управления аналого-цифровым преобразователем, управляющие входы первого, второго, третьего и четвертого мультиплексоров соединены с пятым выходом устройства управления аналого-цифровым преобразователем, входы первого и второго мультиплексоров являются входами аналоговых сигналов, входы третьего мультиплексора соединены с соответствующими выходами цифроаналоговых преобразователей с первого по n-ый, входы четвертого мультиплексора соединены с соответствующими выходами цифроаналоговых преобразователей с (n+1)-го по m-ый, первый выход формирователя опорного напряжения соединен с первыми входами ключей с первого по m-ый, третий выход формирователя опорного напряжения соединен с вторыми входами ключей с первого по m-ый, второй выход формирователя опорного напряжения соединен с точкой с нулевым потенциалом, выходы ключей с первого по m-ый соединены с входами опорного напряжения соответствующих цифроаналоговых преобразователей с первого по m-ый, выходы которых являются выходами аналоговых сигналов с первого по m-ый, управляющие входы ключей с первого по m-ый и управляющие входы цифроаналоговых преобразователей с первого по m-ый соединены с соответствующими выходами устройства управления цифроаналоговыми преобразователями, первый вход устройства управления аналого-цифровым преобразователем и вход синхронизации устройства управления цифроаналоговыми преобразователями соединены с выходом блока синхронизации, вход которого является входом переменного напряжения, интерфейсные входы цифроаналоговых преобразователей с первого по m-ый соединены при помощи внутренней последовательной интерфейсной магистрали информационного обмена с выходом последовательной интерфейсной магистрали информационного обмена микропроцессора, второй вход-выход контроллера внешней интерфейсной магистрали информационного обмена является входом-выходом внешней интерфейсной системной магистрали информационного обмена. A multichannel analog input-output adapter containing a digital-to-analog converter, an external interface interface controller, a first amplifier, further comprises an analog-to-digital converter, m-1 digital-to-analog converters, where m is an integer greater than or equal to four, a microprocessor, and an analog control device -digital converter, digital-to-analog converter control device, second amplifier, third amplifier, fourth amplifier, first switching key new mode, the second test mode enable switch, the third test mode enable switch, the fourth test mode enable switch, the first multiplexer, the second multiplexer, the third multiplexer, the fourth multiplexer, m keys, the voltage driver, synchronization unit, an internal parallel interface for information exchange, an internal serial interface line of information exchange, while the interface inputs and outputs of the microprocessor, the control device analog-to-digital the converter, the control devices of the digital-to-analog converters, the interface output of the analog-to-digital converter are connected to each other and to the first input-output of the controller of the external interface highway of information exchange using the internal parallel interface highway of the information exchange, the first output of the control device of the analog-to-digital converter is connected to the input of the strobe signal the beginning of the conversion of the analog-to-digital converter, the second output of the analog-qi control device the front-end converter is connected to the input of the analog-to-digital converter chip selection signal, the third output of the analog-to-digital converter control device is connected to the input of the analog-to-digital converter read signal, the second input of the analog-to-digital converter control device is connected to the output of the busy signal of the analog-to-digital converter, outputs the first, second, third and fourth keys to enable the test mode through the first, second, third and fourth amplifiers are connected respectively However, with the first, second, third, and fourth inputs of the analog-to-digital converter, the first inputs of the first, second, third, and fourth test mode enable keys are connected to the outputs of the first, second, third, and fourth multiplexers, the second input of the first test mode enable key is connected to the first output of the voltage reference driver, the second input of the third test mode enable switch is connected to the third output of the voltage reference driver, the second inputs of the second and fourth switches The test mode is connected to a point with zero potential, the control inputs of the first, second, third and fourth switches of the test mode are connected to the fourth output of the analog-to-digital converter control device, the control inputs of the first, second, third and fourth multiplexers are connected to the fifth output of the control device analog-to-digital Converter, the inputs of the first and second multiplexers are inputs of analog signals, the inputs of the third multiplexer are connected to the corresponding the outputs of the digital-to-analog converters from the first to the n-th, the inputs of the fourth multiplexer are connected to the corresponding outputs of the digital-to-analog converters from (n + 1) to the m-th, the first output of the voltage generator is connected to the first inputs of the keys from the first to the m-th, the third output of the voltage generator is connected to the second inputs of the keys from the first to the mth, the second output of the voltage generator is connected to a point with zero potential, the outputs of the keys from the first to the mth are connected to the inputs of the voltage the corresponding first to mth digital-to-analog converters, the outputs of which are the first to mth analog signals outputs, the first to mth control key inputs and the first to mth digital to analog converter inputs are connected to the corresponding outputs of the control device digital-to-analog converters, the first input of the analog-to-digital converter control device and the synchronization input of the digital-to-analog converter control device are connected to the output of the synchronization unit of the input, whose input is an AC voltage input, the interface inputs of the digital-to-analog converters from the first to the mth are connected using the internal serial interface interface of the information exchange to the output of the serial interface interface of the microprocessor information exchange, the second input-output of the controller of the external interface of the information exchange is the input- the output of an external interface system bus information exchange.
RU2000129855A 2000-11-30 2000-11-30 Multichannel adapter for analog input-output RU2183857C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2000129855A RU2183857C1 (en) 2000-11-30 2000-11-30 Multichannel adapter for analog input-output

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2000129855A RU2183857C1 (en) 2000-11-30 2000-11-30 Multichannel adapter for analog input-output

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2183857C1 true RU2183857C1 (en) 2002-06-20

Family

ID=20242738

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2000129855A RU2183857C1 (en) 2000-11-30 2000-11-30 Multichannel adapter for analog input-output

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2183857C1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2183857C1 (en) Multichannel adapter for analog input-output
RU18002U1 (en) MULTI-CHANNEL ADAPTER ANALOG IN / OUTPUT
JPH0629854A (en) Digital/analogue converter
US6469650B2 (en) Method and system for selecting implementation of a filter controller between a single conversion mode that ensures a fully-settled converted output and a continuous conversion mode
RU2221267C1 (en) Input/output device
SU924853A2 (en) Voltage-to-code converter
JP3172003B2 (en) Integrated circuit test equipment
SU767807A1 (en) Device for compressing analog signals
SU684500A1 (en) Multichannel interpolation-type time interval meter
SU842709A1 (en) Device for extremum determination
SU1381419A1 (en) Digital time interval counter
O’Reilly What Are the Most Important Timing Factors for Low Power Precision Signal Chain Applications? Part
SU1142823A1 (en) Information input device
SU1238054A1 (en) Multichannel device for entering analog data and buffer storage
SU1580558A1 (en) Code-to-voltage converter
SU1168865A1 (en) Stroboscopic oscillographic recorder of single electric signals
SU1226338A1 (en) Apparatus for phase-meter calibration test
RU2017203C1 (en) Analog input device
SU1725224A1 (en) Processor
SU750535A1 (en) Multichannel voltage-to-code converter
SU855716A1 (en) Device for transmitting and registering data on transient processes
RU2196383C1 (en) Functional angle-code-to-sine-cosine-voltage converter
SU947960A1 (en) Bipolar a-d converter with automatically scaling input signal
SU875623A1 (en) Cyclic analogue-digital converter
SU627503A1 (en) Information compressing device