Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
GOSI 2 / МСТ / не нужное / Лекции_new / ОРГАНИЗАЦИЯ УСТРОЙСТВ ВВОДА-ВЫВОДА.doc
Скачиваний:
101
Добавлен:
17.04.2015
Размер:
146.43 Кб
Скачать

Курс лекций по микросхемотехнике. Сабиров И.С.

Организация устройств ввода-вывода аналоговой информации

Современные объекты управления и контроля (технологические или исследовательские) характеризуются разнообразием и обилием контролиру­емых и управляемых параметров. Поэтому устройства, обеспечивающие взаимодействие аналогового объекта с цифровым управляющим процессо­ром, могут быть разделены на индивидуальные и коллективные. К индивидуальным устройствам следует отнести усилительно-нормализующие , в том числе и фильтрующие, усилительные, обеспечиваю­щие управление, а также передающие устройства для аналоговых сигналов. Коллективными являются подсистемы аналого-цифрового и цифро-аналогового преобразования, на которые и возлагается большая часть нагрузки по согласованию аналоговой и цифровой частей системы. Именно эти подсистемы, представляющие достаточно сложную совокупность аналоговых и цифровых функциональных элементов, относят к устройствам ввода-вывода аналоговой информации, называемым также интерфейсами ввода-вывода аналоговой информации. Традиционные структуры рассматривае­мых устройств могут быть представлены рис. 1,2.

Как следует из рис. 1, устройство ввода аналоговых сигналов представля­ет в общем случае многоканальную подсистему сбора аналоговых данных с временным разделением измерительных каналов, реализуемым мульти­плексором аналоговых сигналов MAC. За счет такого решения снижается стоимость аппаратных средств, приходящаяся на один измерительный канал. Поскольку входная информация поступает от источников, сигналы которых могут заметно различаться как по скорости измерения, так и по динамическому диапазону, необходимы устройства, согласующие возможно­сти АЦП с характеристиками сигналов. Эту роль выполняют устройства выборки и хранения СВХ, а также измерительные усилители с программиру­емым коэффициентом усиления ИУ. Все эти устройства в отдельности и в совокупности будут рассмотрены ниже.

Основным элементом устройств вывода аналоговых данных являются цифроаналоговые преобразователи (рис. 2), в которых информация, по­ступающая от цифрового процессора, преобразуется в форму аналоговых управляющих сигналов.

Часто встречаются совмещенные интерфейсы ввода-вывода аналоговой информации.

Конструктивно интерфейсы ввода-вывода аналоговой информации выпускают в настоящее время в виде отдельных плат или модулей и ин­тегральных схем, механически и электрически совместимых с определенны­ми типами вычислительных машин, на которые ориентируется изготовитель. Здесь уместно отметить, что практически все зарубежные фирмы, производя­щие вычислительную технику, особенно микропроцессорную, выпускают аналоговые интерфейсы ввода-вывода.

В настоящее время выпускается три типа аналоговых интерфейсов интерфейсы ввода, интерфейсы вывода, комбинированные интерфейсы ввода-вывода. Каждая из этих разновидностей имеет свою специфику и поэ­тому в дальнейшем они будут рассматриваться отдельно.

Рис. 2. Структурная схема устройства вывода аналоговой информации:

Брг - буферный регистр

Рис. 1. Структурная схема устройства ввода аналоговой информации:

СУ - схема управления

Рис. 1. Структурная схема устройства ввода

аналоговой информации:

СУ - схема управления