Устройство сопряжения и коммутации

 

Полезная модель относится к вычислительной технике и может быть использовано в информационно-управляющих автоматизированных системах.

Задача полезной модели - расширение функциональных возможностей. Поставленная задача достигается тем, что в устройстве сопряжения и коммутации, содержащем блок управления, первый аналого-цифровой преобразователь, первый коммутатор, цифро-аналоговый преобразователь, источник опорного напряжения, дополнительно введены второй аналого-цифровой преобразователь, второй коммутатор, схема ограничения тока, первый и второй входные буферы, интерфейс связи с ЭВМ, интерфейс захвата линии, схема определения типа кабеля, причем выход первого коммутатора соединен со входом схемы ограничения тока, вход которой соединен с выходом цифро-аналогового преобразователя, вход которого соединен с блоком управления, выход первого коммутатора соединен со входом первого входного буфера, выход которого соединен со входом первого аналого-цифрового преобразователя, вход которого соединен с блоком управления, выход второго коммутатора соединен со входом второго входного буфера, выход которого соединен со входом второго аналого-цифрового преобразователя, вход которого соединен с блоком управления, при этом блок управления соединен со входом-выходом интерфейса связи с ЭВМ, с входом-выходом интерфейса захвата линии, а также с выходом схемы определения типа кабеля.

Полезная модель относится к вычислительной технике и может быть использовано в информационно-управляющих автоматизированных системах.

Наиболее близким к предлагаемому устройству является устройство сопряжения [1], содержащее блок управления, аналого-цифровой преобразователь с усилителем, коммутатор аналоговых сигналов, регистры и блок синхронизации, цифроаналоговый преобразователь, блок гальванической развязки из оптронов с первого по седьмой, источник эталонных напряжений, источник опорного напряжения, буферный усилитель и соединитель.

Недостатком устройства-прототипа является отсутствие возможности объединения нескольких устройств сопряжения и коммутации для создания распределенной системы сбора и обработки информации, а также отсутствие возможности одновременной обработки двух сигналов для их синхронного анализа.

Задача полезной модели - расширение функциональных возможностей.

Поставленная задача достигается тем, что в устройстве сопряжения и коммутации, содержащем блок управления, первый аналого-цифровой преобразователь, первый коммутатор, цифро-аналоговый преобразователь, источник опорного напряжения, дополнительно введены второй аналого-цифровой преобразователь, второй коммутатор, схема ограничения тока, первый и второй входные буферы, интерфейс связи с ЭВМ, интерфейс захвата линии, схема определения типа кабеля, причем выход первого коммутатора соединен со входом схемы ограничения тока, вход которой соединен с выходом цифро-аналогового преобразователя, вход которого соединен с блоком управления, выход первого коммутатора соединен со входом первого входного буфера, выход которого соединен со входом первого аналого-цифрового преобразователя, вход которого соединен с блоком управления, выход второго коммутатора соединен со входом второго входного буфера, выход которого соединен со входом второго аналого-цифрового преобразователя, вход которого соединен с блоком управления, при этом блок управления соединен со входом-выходом интерфейса связи с ЭВМ, с входом-выходом интерфейса захвата линии, а также с выходом схемы определения типа кабеля.

На фиг.1 представлена схема устройства сопряжения и коммутации, содержащая блок управления 1, первый аналого-цифровой преобразователь 2, первый коммутатор 3, цифро-аналоговый преобразователь 4, источник опорного напряжения 5, второй аналого-цифровой преобразователь 6, второй коммутатор 7, схема ограничения тока 8, первый 9 и второй 10 входные буферы, интерфейс связи с ЭВМ 11, интерфейс захвата линии 12, схема определения типа кабеля 13.

Состав устройства сопряжения и коммутации содержит следующие функциональные модули:

- блок управления 1 предназначен для централизованного управления всеми элементами устройства с целью реализации требуемых режимов работы. Блок управления выполнен на основе микро ЭВМ. Программа блока управления обеспечивает следующие функции:

- встроенное диагностирование устройства;

- автоматическую коммутацию каналов;

- получение и вычисление входных электрических параметров;

- генерацию выходных сигналов;

- автоматическое определение типа кабеля, подключенного к соединителю контролируемых сигналов блока;

- обеспечение связи с ЭВМ.

- первый 2 и второй 6 аналого-цифровые преобразователи (АЦП) предназначены для оцифровки биполярных аналоговых сигналов с частотой дискретизации 16 кГц. Управление преобразователями осуществляется блоком управления 1 с помощью последовательного интерфейса;

- цифро-аналоговый преобразователь (ЦАП) 4 предназначен для генерации постоянных и переменных выходных напряжений;

- коммутаторы каналов 3,7 обеспечивают коммутацию входных и выходных аналоговых сигналов с АЦП 2 и 6 и ЦАП 4.

- входные буферы 9 и 10 предназначены для обеспечения высокого входного сопротивления, фильтрации высокочастотных помех;

- интерфейс связи с ЭВМ 11 предназначен для обмена данными с базовой ЭВМ.

- интерфейс захвата линии 12;

- схема определения типа подключенного к устройству кабеля 13.

Устройство сопряжения и коммутации позволяет одновременно обрабатывать два входных сигнала путем ввода их через коммутаторы каналов через входные буферы на АЦП. Коммутаторы каналов обеспечивают мультиплексированный ввод 32-х сигналов. Также коммутаторы каналов реализуют коммутацию ЦАП на любой из 32-х каналов либо на АЦП, благодаря чему производиться проверка всей входной цепи устройства, а также осуществляется калибровка. Блок управления устройства, посредством управления ЦАП, позволяет генерировать сигналы произвольной формы.

Взаимодействие устройства с ЭВМ производится посредством дуплексного интерфейса последовательной передачи данных. Для исключения конфликта устройств при приеме/передачи данных, введен интерфейс захвата линии. При инициировании передачи данных в ЭВМ, блок управления посредством интерфейса захвата линии проверяет свободна линия или нет. В случае свободной линии, устройство устанавливает на линию сигнал захвата и начинает передачу данных в ЭВМ, по окончании передачи сигнал с линии снимается.

Посредством схемы определения типа подключенного к устройству кабеля, блок управления определяет номер кабеля, который подключен к соединителю входных/выходных сигналов. Данная возможность позволяет организовать в ЭВМ таблицу соответствия периферийных устройств и специализированных кабелей, соединяющих их с устройством сопряжения и коммутации. В результате на ЭВМ можно в режиме реального времени отслеживать какой тип периферийного устройства подключен к тому или иному удаленному устройству сопряжения и коммутации.

Источники информации

1. Патент 2148273, G06F 13/00, опубл.2000 год

Устройство сопряжения и коммутации, содержащее блок управления, первый аналого-цифровой преобразователь, первый коммутатор, цифроаналоговый преобразователь, источник опорного напряжения, отличающееся тем, что в устройство сопряжения и коммутации дополнительно введены второй аналого-цифровой преобразователь, второй коммутатор, схема ограничения тока, первый и второй входные буферы, интерфейс связи с ЭВМ, интерфейс захвата линии, схема определения типа кабеля, причем выход первого коммутатора соединен со входом схемы ограничения тока, вход которой соединен с выходом цифроаналогового преобразователя, вход которого соединен с блоком управления, выход первого коммутатора соединен со входом первого входного буфера, выход которого соединен со входом первого аналого-цифрового преобразователя, вход которого соединен с блоком управления, выход второго коммутатора соединен со входом второго входного буфера, выход которого соединен со входом второго аналого-цифрового преобразователя, вход которого соединен с блоком управления, при этом блок управления соединен со входом-выходом интерфейса связи с ЭВМ, с входом-выходом интерфейса захвата линии, а также с выходом схемы определения типа кабеля.



 

Похожие патенты:

Полезная модель относится к электронной технике и может быть использована для передачи информации или коммутации электрических цепей в электронной аппаратуре

Изобретение относится к контроллерам и может быть использовано в металлорежущих станках с УЧПУ класса PCNC для построения адаптивной системы управления процессом обработки
Наверх