Аналоговое запоминающее устройство

 

АНАЛОГОВОЕ ЗАПОМИНАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО, содержащее элемент памя .4s первый вход которого соединен с выходом элемента сброса, выход элемента памяти является первым выходом устройства, задающий генератор, первый выход которого соединен с входом элемента сброса, первый коммутатор, первый вход которого соединен с вторым выходом задающего генератора,делитель напряжения,вход которого является входом устройства и соединен с вторым входом первого коммутатора, второй коммутатор, входы первой группы которого соединены с вьпсодами делителя напряжения, третий коммутатор. первый вход которого соединен с выходом второго коммутатора, отличающееся , что, с целью повышения быстродействия, в него введены пороговые элементы, триггеры j элементы И н элемент задержки, вход которого соединен с вторым выходом задающего генератораа выход элемента задержки соединен с вторьм входом третьего коммутатора, выход которого соединен с вторым входом элемента памяти,, входы пороговых элементов соединены с выходом первого коммутатора, первые входы триггеров соединены с выходом элемента сброса, вторые входы триггеров сое (Л динены с выходами пороговых элементов , первый выход каждого триггера, кроме первого, соединен с первым входом каждого элемента И, второй вход которого соединен с вторым выходом предыдущего триггера, выходы элементов И соединены с входами второй группы второго коммутатора, третий вход которого соединен с вто рым выходом последнего триггера, выэо ю со ходы элементов И являются вторыми выходами устройства, первый выход первого триггера является третьим выходом устройства.

СОЮЗ СОЯЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН ию <ш

3(59 С 11 С 27 00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

И АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3527927/18-24 (22) 24.12.82 (46) 07.04.84. Бюл. 1. - 13 (72) С.М. Колокольцев (53) 681.327.66(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Ф 355743, кл. Н 03 К 17/00, 1971.

2. Цифровой вольтметр типа А203 фирмы "Йлюмбергер Солартрон электроник гроуп лимитед". Всесоюзный центр переводов научно-технической литературы и документации., Номер перевода В-26117, M., 1980 (прототип). (54) (57) АНАЛОГОВОЕ ЗАПОМИНАЮЩЕЕ

УСТРОЙСТВО, содержащее элемент памяпервый вход которого соединен с выходом элемента сброса, выход элемента памяти является первым выходом устройства, задающий генератор, первый выход которого соединен с входом элемента сброса, первый коммутатор, первый вход которого соединен с вторым выходом задающего генератора, делитель напряжения, вход которого является входом устройства и соединен с вторым входом первого коммутатора, второй коммутатор, входы первой группы которого соединены с выходами делителя напряжения, третий коммутатор, первый вход которого соединен с выходом второго коммутатора, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения быстродействия, в него введены пороговые элементы, триггеры, элементы И и элемент задержки, вход которого соединен с вторым выходом задающего генератора, вь|ход элемента задержки соединен с вторым входом третьего коммутатора, выход которого соединен с вторым входом элемента памяти„ входы пороговых элементов соединены с выходом первого коммутатора, первые входы триггеров соединены с выходом элемента сброса, вторые входы триггеров соединены с выходами пороговых элементов, первый выход каждого триггера, кроме первого, соединен с первым входом каждого элемента И, второй вход которого соединен с вторым выходом предыдущего триггера, выходы элементов И соединены с входами второй группы второго коммутатора, третий вход которого соединен с вторым выходом последнего триггера, выходы элементов И являются вторыми выходами устройства, первый выход первого триггера является третьим выходом устройства.

84899 2 второго коммутатора, второй вход которого подключен к второму выходу счетной логической схемы, а выход второго коммутатора подключен к входу второго аналого-цифрового преобразователя. Выход последнего подключен к второму входу запоминающего цифрового устройства, к третьему входу которого подключен третий вы10,,õîä счетной логической схемы. Второй вход счетной логической схемы подключен к выходу первого аналогоцифрового преобразователя(), Недостатком известного устройства является низкое быстродействие, обусловленное использованием принципа последовательного сравнения ("взвешивания") входной и заданной величин с последующей коррекцией по ре20. зультатам опроса.

Цель изобретения — повышение быстродействия устройства.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является аналоговое запоминающее устройство, содержащее задающий генератор, первый, второй и третий коммутаторы, элемент сброса, делитель напряжения, аналого-цифровые преобразователи, счетную логическую схему, элемент памяти и индикатор, Задающий генератор обеспечивает синхронизацию процессов измерения и регистрации информации. Первый коммутатор осуществляет подключение входного напряжения к измерительному преобразователю (при этом учитываются и действия оператора). Третий коммутатор переключает ступени делителя напряжения, вследствие чего изменяется коэффициент ослабления сигнала.

Второй коммутатор подключает выход делителя напряжения к входу второго аналого-цифрового преобразователя.

Первый выход задающего генератора соединен с первым входом первого коммутатора, второй вход которого является входом устройства, Второй выход задающего генератора соединен с входом элемента сброса, выход которого подключен к первым входам счетной логической схемы и запоминающего цифрового устройства. Выход первого коммутатора соединен с входом делителя напряжения, выходы которого подкпючены к первым входам третьего коммутатора. Второй вход третьего коммутатора подключен к первому выходу счетной логической схемы.

Выход третьего коммутатора подключен к входу первого аналого-цифрового преобразователя и к первому входу

Изобретение относится к вычислительной технике и автоматике, в частности к запоминающим устройствам, и может быть использовано в системах автоконтроля, при испытаниях объектов, рабочий режим которых характеризуется широким диапазоном и высокой скоростью изменения контролируемых параметров.

Известно. аналоговое запоминающее устройство, содержащее нелинейный четырехполюсник, накопительный элемент на конденсаторе, элемент сброса, тиристор, диод, транзистор и резистор (1 ).

Недостатком данного устройства является узкий диапазон уровня запоминающих напряжений, 25

Поставленная цель достигается тем, что в аналоговое запоминающее устройство, содержащее элемент памяти, первый вход которого соединен с выходом элемента сброса, выход элемента памяти является первым выходом устройства, задающий генератор, первВй выход которого соединен с входом элемента сброса, первый коммутатор, первый вход которого соединен с вторым выходом задающего генератора, делитель напряжения, вход которого является входом устройства и соединен с вторым входом первого коммутатора, второй коммутатор, входы первой группы которого соединены с вьпсодами делителя напряжения, третий коммутатор, первый вход которого соединен с выходом второго коммутатора, введены пороговые элементы, триггеры, элементы И и элемент задержки, вход которого соединен с вторым выходом эадакнцего генератора, выход элемента задержки соединен с вторым входом третьего коммутатора, выход которого соединен с вторым взводом элемента памяти, входы пороговых элементов соединены с выходом первого коммутатора, первые входы триггеров соединены с выходом элемента сброса, вторые входы триггеров соединены с выходами пороговых элементов, первый выход каждого триггера, кроме первого, соединен с первым входом каждого элемента И, второй вход которого соединен с вторым вы1084899 4 ходом предыдущего триггера, выходы элементов И соединены с входами второй группы второго коммутатора, третий вход которого соединен с вторым выходом последнего триггера, выходы элементов И являются вторыми выхода" ми устройства, первый выход первого триггера является третьим выходом устройства.

На чертеже изображена функцио- 1О нальная схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит элементы И 1, задающий генератор 2, элемент 3 сброса, элемент 4 памяти, делитель 5 15 напряжения, элемент 6 задержки, коммутаторы 7-9, триггеры 10 и порого вые элементы 11.

Устройство работает следующим образом. 20

Для подготовки устройства к запоминанию мгновенного значения контролируемого напряжения на первом выходе задающего генератора 2 формируется импульс, поступающий на вход 25 элемента 3 сброса. При этом на выходе последнего формируется сигнал, разряжающий конденсатор элемента 4 памяти и переводящий все триггеры 10 в состояние, при котором уровень нап- З ряжения на первом выходе каждого триггера соответствует "0", а на втором †."1". При этом выходное напряжение всех элементов И 1 имеет уровень "0". Вторые выходы устройства и группа вторых входов коммутатора 8 обесточены. Напряжение с уровнем

"1", подаваемое со второго выхода пос леднего триггера 10 на третий вход коммутатора 8, включает его, что со ответствует соединению первого входа коммутатора 9 с первым выходом делителя 5 напряжения. Напряжение с уровнем "0" поступает с второго выхода первого триггера 10 на третий выход устройства, что соответствует режиму

45 переполнения.

Для запоминания мгновенного значения контролируемого напряжения на первом выходе задающего генератора 2 формируется импульс, подключающий вход устройства через коммутатор 7 к входам пороговых элементов 11, причем U< < U2 < U>, где 0.1, U>, U> уровни срабатывания пороговых элементов. Импульс с первого выхода генератора 2 подается с задержкой, заданной элементом 6, на второй вход коммутатора 9. Задержка необходима для исключения влияния переходных процессов на результат контроля.

Если контролируемое напряжение

Ух < П., в момент поступления задержанного импульса на второй вход коь мутатора 9 оно поступает на элемент

4 памяти и запоминается последним.

Если U < U < U, где 02 — уровень срабатывания порогового элемента 11, имеющего порядковый номер на единицу меньший, срабатывает только этот пороговый элемент 11 и опрокидывается соответствующий ему триггер 10, уровень напряжения на втором выходе которого принимает значение "0". Поскольку одновременно напряжение на первом выходе данного триггера 10, соединенном с первым входом элемента И 1, принимает значение "I", а напряжение на втором входе элемента

1, соединенном с вторым выходом предыдущего триггера 10, также равно 1, напряжение на выходе данного элемен та И 1 принимает значение "I" При этом напряжение с выхода делителя 5 напряжения через коммутатор 8 поступает на первый вход коммутатора 9 и в момент поступления задержанного импульса на второй вход коммутатора 9 поступает на элемент 4 памяти и запоминается последним.

Если U2

По сравнению с известным предложенное устройство обеспечивает высокое быстродействие, что позволяет расширить диапазон запоминаемого

1086899,. "Ял г .! ." й, " .Оронин

;-"вектор A ... л ьин

Подписное

".,БИБП1Л Государе:венHñ-..-.:.Омитета СССР

7 О !. злам из об)" = тс"г яй ., О s Kpb!THH 3035, :" .Осква„, > !-35,, Р=-:ув1ская наб., д, 4/ ;. филиал П1 П ПЯ eHT г . Уж: Gg?0Ä ., ", .:: Пров ктнЯЙ ч н.апряжения при контроле кратковременных процессов. Быстродействие известного устройства оценивается к - - "ФФидиентом К= --, где ш — коэфТ дхиднент перекрытия по диапазону изм рнемОГО напряжения,, для запОминяния которого требуется время Т. Выигрьпп в быстродействии при одинаковом перекрытия диапазона равен -"и

С =-,, где Т,. -= время запоминаt4 н напряжения в известном устрОист1

1 (, д @

9

1 ве, Т, — время запоминания напряжения в предложенном устройстве. В режиме "быстрого измерения" Т„ < 0,7 с, в режиме "медленного измерения" (более точного). Т,< 6 с-. Для проверки быстродействия были проведены испыта-. ния предложенного аналогового запомина ощего устройства. Они показали, 1

ЧГО T f 2 — у — 0 i4KC- 1 де

f = максимальная ча" òîòà опроса, использованная при эксперименте, Следовательно, Q = 1,8 10