Устройство селектирования аналоговых сигналов

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ .СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

А1

Г 06 F 7/04

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21 ) 3932318/24-24 (22) 19,07.85 (46) 15.01.87. Бюл. 11- 2 (71) Новочеркасский политехнический институт им. Серго Орджоникидзе (72) Р.А.Нейдорф и N.Â.Ìîèñååâ (53) 681,325.5(088.8) (56) Берендс Т,К, и др. Элементы и схемы пневмоавтоматики. М.: Мавтиностроение, 1976, с. 101.

Там же, с, 126. (54} УСТРОЙСТВО СЕЛЕКТИРОВАНИЯ АНАЛОГОВЫХ СИГНАЛОВ (57} Изобретение относится к средствам и системам дискретной автоматики и может быть использовано в системе автоматического управления химическим реактором периодического действия, а также в устройствах автоматики„ в которых необходимо последовательно располагать в порядке возрастания или убывания совокупность постоянных аналоговых сигналов.

Цель изобретения — расширение обла(i) сти применения устройства за счет определения номера входа экстремального сигнала, Устроиство селектирования аналоговых сигналов содержит ключи 1 и 4, компараторы 3 и 5, вхо- ды 8 аналоговых сигналов, тактовые входы 9, задатчик 2 границ селектирования, элементы И 6, элементы НЕ

7 и N выходов номеров канала. Устройство на первом такте работы выбирает наименьший (наибольший) аналоговый сигнал и на выходе номера качала этого сигнала выдается сигнал„ на втором и последующих тактах работы на тактовый вход найденных на предыдущих тактах каналов подаются сигналы, которые исключают аналоговые сигналы, поступающие на вход устройства, из процесса селектирования, и определяется новое экстремальное значение из оставшихся до тех пор, пока не будет обработан весь массив аналоговых сигнапов.

1 ил.

1283748

Изобретение относится к средствам и системам дискретной автоматики и может быть использовано в сис.теме автоматического управления химическим реактором периодического действия, а также в устройствах автоматики, в которых необходимо последовательно располагать в порядке возрастания или убывания совокупность аналоговых сигналов.

Цель изобретения — расширение области применения устройства путем определения номера входа экстремального сигнала и последовательного формирования выходных сигналов в порядке возрастания (убывания) номеров каналов экстремальных сигналов устройства.

На чертеже представлена схема устройства селектирования аналоговых сигналов.

Устройство содержит ключи 1, задатчик 2 границ селектирования, компараторы 3, ключи 4, компараторы 5, элементы И б, элементы НЕ 7, входы

8 аналоговых сигналов и тактовые входы 9 .

Пример селектирования наименьшего сигнала.

Ключи !(1),...,1(N) и 4(1),..., .4(33-3) настроены таким образом,что при отсутствии управляющего сигнала (логический О) первый вход ключа скоммутирован с его выходом.

Пусть х ах,ах х i... х д, где

2 х,,х,...,х — постоянные аналоговые сигналы, поступающие на входы

8(1),...,8(N) устройства. В начальный момент времени на все тактирующие входы 9(1). ..9(N) поступает логический О.

В результате сравнения на компараторе 3(i} на первый вход компаратора 3(2) с выхода ключа 4(1) поступает сигнал х,. Так как х х, а компараторы реализуют уравнение

y=sign(z„v z ), где z, — сигнал, поступающий на первый вход; z — сигнал, поступающий на второй вход, на второй вход компаратора 3(2) поступает сигнал х у, На выходе компаратора 3(2) появляется логическая 1 и переключает ключ 4(2), так как х,> х, Таким образом на выходе ключа 4(2) будет сигнал х . Поскольку х меньше в данном примере х,...,хд, то на выходе ключа 4(N-!) появляется сигнал,х,. Следовательно„ срабатывает компаратор 5(3), так как компараторы

5(1). ..5(М, реализуют уравнение

y= s i pr. (z, =

/ ! У ступающий на первый вход компаратора, z — сигнал, поступающий на второй вход компарятора. . Логическая 1 с выходя компаратора 5(3} поступае ка второй вход

3Î элемента И б(3),, на его первом вхоце присутствует логическая 1 с выхода инвертора 7(3). Элемент И б(3) срабатывае-, и на его выходе появляется 1. Этот сигнал несет информацию о том, что в данный момент времени наименьшее значение имеет сигнал, поступающий на вход 3.

Тактирование устройства осуществляется логическими 1, поступак2О щими поочередно на входы 9(1}

9(N). При использовании предлагаемого устроиства в схеме автоматического управления химическим реактором периодического действия эти сигна25 лы формируются ксмпараторами, на выходах которых появляется логическая 1 в момент окончания подачи col ответствующего компонента в реактор.

В примере первая логическая 1 по3Q ступает на вход 9(3 } . Это вызывает переключение ключа 1(3) таким образом, что выход задатчика 2 подключен к второму входу компаратора 3(2), на первый вход которого через ключ

1(1.), компаратор 3(1) и ключ 4(1) поступает сигнал х, с входа 8(1) устроиства. Задатчик границ селектирования настраивается таким образом, что его выходной сигнал равен макщ симальному уровню сигнала, принятого в данной элементной базе (например, в пневматической системе элементов УСЭППА 1,0 кгс/см ., в электронной элементной базе 5 ма, 10 в и

45 т.п.).

В соответствии с этим на выходе компяратора 3(2} логический О., а на выходе ключа 4(2) сигнал, равный сигналу х . Поскольку х меньше

I 1 0 x,,õ,...,x!!, то на выходе ключа 4 (И-1) появляется сигнал х . При этом срабатывает компаратор 5(1). Логи— ческий О входа 9(1) через инвертор

7(1) и логическая 1 с выхода компа55 ратора 5(1) приводят к срабатыванию элемента И б(!), и на выходе 1 устройства будет логическая 1. Подача логической 1 на вход 9(1) ведет к переключению элемента И б(1) и ключа

1283748

1(1) таким образом, что на выходе

1 устройства будет логический О, а на выход ключа 1(1) будет подключен выход задатчика. При этом компара-. тор 3(1) срабатывает, ключ 4(2) пе реключается, и сигнал с входа 8(2) устройства поступает на выход ключа

4(1). Процедура выделения наименьшего сигнала проводится далее аналогично указанному.

Подключение задатчика к выходу соответствующего ключа 1(1),...,1(И) обеспечивает исключение найденного

На предыдущем такте наименьшего сигнала из процедуры поиска, Формул а и з о б р е т е н и я

Устройство селектирования аналоговых сигналов, содержащее (И-1) компараторов и (N-1) ключей, где N число селектируемых аналоговых сигналов, причем первый вход первого компаратора и первый информационный вход первого ключа объединены, первый вход i-ro компаратора, где- - .=2,3. (И-l), соединен с первым информапиСоставитель А.Александров

Редактор Э.Слиган Техред Л.Сердюкова Коррек тор.В. БУтяга

Заказ 7442 47

Тираж б70

ВНИИПИ Государственного комитета по делам изобретений и открытий

113035, Москва, E-35, Раушская наб., Подписное

СССР ц. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, r, Ужгород, ул. Проектная, 4

Перестройка устройства на процедуру поиска наибольшего сигнала осу,ществляется перестройкой задатчика

2 таким образом, чтобы его выходной сигнал был равен минимальному уровню сигнала, принятого в .данной элементной базе, и ключей 4(1),...,4(Н— 1) таким образом, чтобы при отсутствии управляющего сигнала (логический О) второй вход ключа был скоммутирован с его выходом. онным входом — го ключа и с выходом (i — 1) ключа, второй вход „1-го компаратора, где,j=l,2,...,(N-1), и второй информационный вход, -го ключа объединены, а управляющий вход i-го ключа соединен с выходом

i-ro компаратора, о т л и ч а ю— щ е е с я тем. что, с целью расширения области применения за счет определения номера входа экстремального аналогового сигнала, в, него введены задатчик границ селектирования, N элементов И, N элементов HE

N дополнительнь|х компараторов и N дополнительных ключей, причем К-й тактовый вход устройства, где K=1, 2. ..,И, соединен с управляющим входом К-го дополнительного ключа и с входом К-го элемента НЕ, выход которого соединен с первым входом К-го элемента И, выход которого является выходом номера канала экстремального сигнала устройства, второй вход

К-го элемента И соединен с выходом

К-го дополнительного компаратора, первый вход которого соединен с входом К-го аналогового сигнала устройсTBp и с первым информационным входом К-го дополнительного ктпоча, второй информационный вход которого соединен с выходом задатчика границ селектирования, второй вход К-го дополнительного компаратора соединен с вь.ходом (И-1)-го ключа, выход пер35 вого дополнительного ключа соединен с первым входом первого компарато= ра, выход (- +1)-го дополнительного ключа соединен с вторым входом i-ro компаратора.