Многоканальный измеритель аналоговых сигналов

 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для одновременного измерения и запоминания различных параметров объекта. Изобретение позволяет повысить быстродействие. Это достигается тем, что в многоканальный измеритель сигналов, содержащий компараторы -2,3,4,5, триггеры 9,10,11,12, блок 14 приоритета, запоминающий блок 16, цифроаналоговый преобразователь 24, счетчики 22, 23 импульсов, элементы И 18, 19, элемент ИЛИ 17, элемент 15 задержки, триггер 1, введены блок 8 фиксации каналов, инвертор 13, формирователь 7 импульсов, задатчик 25 кода , дополнительный элемент ИЛИ 21. 1 з.п. ф-лы, 2 ил. S

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (tI) ао4 Нозм

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ с (21) 417 2766/24-24 (22) 04,01.87 (46) 15.07.88. Бюл. У 26 (71) МВТУ им. Н.Э. Баумана (7 2) В.Н. Баранов, А.Г. С таньков и Ю.А.Шевцов (53) 681. 375 (088. 8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 485958, кл. Н 03 M 1/46, 1979.

Авторское свидетельство СССР

N - 1069152, кл. Н 03 М 1/46. 1982. (54) МНОГОКАНАЛЬНЬЙ ИЗМЕРИТЕЛЬ АНАЛОГОВЫХ СИГНАЛОВ (57) Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для одновременного измерения и запоминания различных параметров объекта. Изобретение позволяет повысить быстродействие. Это достигается тем, что в многоканальный измеритель сигналов, содержащий компараторы

2,3,4,5, триггеры 9,10,11,12, блок

14 приоритета, запоминающий блок 16, цифроаналоговый преобразователь 24, счетчики 22, 23 импульсов, элементы

И 18, 19, элемент ИЛИ 17, элемент 15 задержки, триггер 1, введены блок 8 фиксации каналов, инвертор 13, формирователь 7 импульсов, задатчик 25 кода, дополнительный элемент ИЛИ 21,.

1 з.п. ф-лы, 2 ил.

1410280

Изобретение относится к электро35

I измерительной технике и может быть использовано для одновременного из1 . мерения и запоминания различных параметров объекта.

Целью изобретения является повышение быстродействия.

На фиг. 1 приведена функциональная схема измерителя; на фиг. 2— временные диаграммы работы измерителя.

Устройство содержит триггер 1, компараторы 2-5 (по числу каналов), элемент 6 ИЛИ, формирователь 7 им- 15 пульсов, блок 8 фиксации каналов, триггеры 9-12 (по числу каналов), инвертор 13, блок 14 приоритета, эле-! мент 15 задержки, запоминающий блок

16, элемент 17 ИЛИ, элементы 18, !

19 И, генератор 20 импульсов, два элемента 21 ИЛИ, счетчики 22 и 23 импульсов, цифроаналоговый преобразователь 24, задатчик 25 кода. Блок

8 содержит элементы 26-29 И (по чис- 25 лу каналов), формирователи 30-33, импульсов (по числу каналов), триггеры 34-37 (по числу каналов) . Блок

14 содержит элементы 38-41 И (по числу каналов), элементы 42-45 И (по 3(} числу каналов), Запоминающий блок

16 содержит элемент 46 ИЛИ, преобразователь 47 кода, элемент 48 задержки, запоминающее устройство 49. !

На временной диаграмме (фиг. 2) обозначено: U — выходной сигнал цифроаналогового преобразователя 24;

U — напряжение входного сигнала на компараторе 2 U — напряжение э },3 входного сигнала на компараторе 3; 10

U) — напряжение входного сигнала на компараторе 4; U < — выходной сигнал компаратора 2; U — выходной сигнал компаратора 3; U — выходной сигнал компаратора 4; U — выходной сигнал формирователя 7.

Устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии триггер 1 находится в состоянии "0". Для запуска измерителя на шину "Пуск" подается импульс, который приводит триггер 1 в состояние "1". Тем самым через элемент 17 запускается генератор 20.

Кроме того, этот импульс приводит

55 исходное состояние (нулевое) триггеры 34-37 блока 8, обнуляет счетчик

22 и через дополнительный элемент 21 производит предварительную установку максимального значения в счетчик 23 с задатчика 25. Таким образом, на младших разрядах цифроаналогового преобразователя 24, соединяе.мых с выходами счетчика 23, в начальный момент устанавливается максимальное значение. Следовательно, на вторых входах компараторов 2-5 ступенчато устанавливается развертывающее напряжение, соответствующее одной единице счетчика 22 (за вычетом напряжений одной единицы счетчика 23).

Далее импульс, вырабатываемый генератором 20, пройдя, если не произошло срабатывания компараторов, через элементы 38-41 блока 14, поступает на элемент 15, с выхода которого через элемент 17 повторно запускается генератор 20. Кроме того,, с выхода блока 14 этот импульс через элементы 18 и 21 поступает на вход счетчика 22 и вызывает приращение его содержимого на единицу, т.е. на старших разрядах ЦАП 24, связанных со счетчиком 22. Следовательно,, развертывающее напряжение на вторых входах компараторов 2-5 будет возрастать большими ступенями, соответствующими единице счетчика 22, пока не произойдет превышения развертывающим напряжением величины сигнала одного или нескольких каналов. В э "QM случае срабатывает один или несколько компараторов 2-5 и сигналы с их выходов через элементы 26-29 блока 8 и элемент 6 запрещают дальнейшее прохождение импульсов через элемент

18 на счетчик 22 и разрешают их прохождение через элемент 19 на счетчик

23, который является счетчиком точного отсчета. Таким образом, разверты1 вающее йапряжение начинает ступенчато уменьшаться с величиной ступени, соответствующей единице счетчика 23, т.е. единице младшего разряда данного измерителя. Как только развертывающее напряжение снова станет меньше сигнала одного из каналов, т.е. сработавший на большом шаге счетчика 23, который является счетчиком грубого отсчета, компаратор данного канала снова установится в "0" ." (фиг. 2), так по спаду этого сигнала соответствующий формирователь 30-33 выработает импульс, который установит в "1" соответствующие триггера

9-12 и 34 — 37 (фиг.1). Сработавшие один или несколько триггеров 34-37

3 14 блока 8 отключают с помощью элементов 26-29 этого же блока соответствующие им компараторы с тем, чтобы они не влияли на дальнейшую работу элемента 6, который фактически определяет есть ли еще в данной ступени грубого отсчета хотя бы один незафиксированный параметр. Кроме того, сработавшие один или несколько триггеров 9-12 разрывают цепь прохождения импульсов генератора 20 через элементы 38-41 для изменения состояния счетчиков 22 или 23 и включают один или несколько элементов 42-45, через которые импульсы генератора

20 поступают на запоминающий блок

16, где посредством элемента 46 вырабатывается импульс записи в запоминающее устройство (ЗУ) 49, а с помощью преобразователя 47 формируется номер сработавшего канала. Этот номер является адресом ячейки ЗУ 49, где хранится значение данного параметра

Импульс, прошедший через один из элементов 42-45, возвращает соответствующий триггер 9-12 в исходное состояние, тем самым восстанавливая путь тактовых импульсов через элементы 38-41. Таким образом, пока все сработавшие на данном шаге точного отсчета каналы не зафиксируются в ЗУ 49, тактовые импульсы будут идти через элемент 48 на повторный запуск генератора 20, не вызывая изменения развертывающего напряжения.

При этом в ЗУ 49 будут записываться значения каналов по очереди, определенной конфигурацией блока 14.

Когда будет зафиксирован последний сработавший на данном шаге точного отсчета канал, цепь прохождения импульсов через элементы 38-41 восстановится (все триггеры 9-12 обнулены) и продолжится дальнейшее уменьшение развертывающего напряжения малыми ступенями до тех пор, пока не :удет зарегистрирован последний сработавший на данной ступени грубоrо отсчета канал. В этот момент на выходе элемента 6 устанавливается уровень сигнала, что вызывает запрет на прохождение импульсов через элемент 19 на счетчик 23 и восстанавливает их прохождение через элемент 18 и первый элемент 21 на счетчик 22. Кроме того, по спаду сигнала на выходе элемента 6 формирователь 7 вырабатывает импульс, кото10?80 4

25

35

55. тающий вход втоРого счетчика импульсов соединен с выходом второго элемента И, первые входы первого и второго элементов И, вход элемента задержки объединены и соединены с

15 рый через дополнительный элемент 21 вызывает предустановку максимального значения в счетчик 23 . (подготовка к работе на следующей ступени), а через элемент 21 увеличивает на единицу содержимое счетчика 22. Далее измеритель продолжает большими ступенями сканировать по диапазону, по.ка снова не сработает один или несколько каналов и тогда повторится описанная процедура сканирования ступенями точного отсчета, или, если все каналы зафиксированы, до переполнения счетчика 22, при этом сигнал переполнения с его выхода обнуляет триггер 1 и цикл измерения на этом заканчивается.

Формула изобретения

1. Многоканальный измеритель аналоговых сигналов, содержащий блок приоритета, запоминающий блок, цифроаналоговый преобразователь, генератор импульсов, два счетчика импуль.сов, элемент задержки, три элемента

ИЛИ, триггер, два элемента И, группу из и триггеров и и компараторов, где n — число каналов измерения, первьп:; вход каждого компаратора является соответствующей входнои шиной, вторые входы всех и компараторов объединены и соединены с выходом цифроаналогового преобразователя, входы старших разрядов которorо поразрядно объединены с первыми информационными входами запоминающего блока и соединены с соответствующими прямыми выходами первого счетчика импульсов, входы младших разрядов цифроаналогового преобразователя поразрядно объединены с вторыми информационными входами запоминающего блока и соединены с прямыми выходами второго счетчика импульсов, инверсный выход первого счетчика импульсов соединен с входом установки в "0" триггера, вход установки в "1" которого является шиной Пуск", счетный вход первого счетчика импульсов соединен с выходом первого элемента

ИЛИ, первый вход которого соединен с выходом первого элемента И, вычи5 14 ервым выходом блока приоритета, выод элемента задержки соединен с ервым входом второго элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом запоминающего блока, третий вход соединен с инверсным выходом иггера, а выход второго элемента соединен с входом генератора пульсов, выход которого соединен с управляющим входом блока приоритета, вторые выходы которого соединены с соответствующими адресными входам запоминающего блока и с соответс вующими входами установки в "0" ит иггеров группы, прямые и инверсные в |ходы и-триггеров группы соединены с соответствующими информационными в одами блока приоритета, о т л и— ч а ю шийся тем, что, с целью п вышения быстродействия, в него в едены формирователь импульсов, инв ртор, дополнительный элемент ИЛИ, з атчик тока и блок фиксации канал в, первые входы которого соединены с соответствующими выходами и-компар торов, первые выходы соединены с в одами установки в "1" соответствуюи-триггеров группы, вторые вых ды соединены с соответствующими в одами третьего элемента ИЛИ, выход к торого соединен с входом формироват ля импульсов, вторым входом второг элемента И (и входом инвертора, вых д которого соединен с вторым входом п рвого элемента И, причем выход фор10280 6 мирователя импульсов соединен с вторым входом первого элемента ИЛИ и первым входом дополнительного элемента ИЛИ, второй вход которого объеди5 нен с входом Сброс первого счетчи11 11 ка импульсов, входом установки в "1 триггера и вторым входом блока фиксации каналов, выход дополнительного элемента ИЛИ соединен с входом записи данных второго счетчика импульсов, вход предварительной установки которого соединен с выходом задатчика кода.

2. Измеритель по п.i, о т л ич а ю шийся тем, что блок фиксации каналов выполнен на и элементах И, и-формирователях импульсов

2р и п-триггерах, инверсный выход каждого i го триггера, где i = 1,2,...,n соединен. с первым входом i-ro элемента И, вторые входы и элементов

И являются соответствующими первыми

25 входами блока фиксации каналов, выход каждого i-ro элемента И соединен с входом i-ro формирователя импульсов и является соответствующим вторым выходом блока фиксации канаЗ0 лов, выход каждого i-ro формирователя импульсов соединен с входом установки в "i" i-ro триггера и является соответствующим первым выходом блока фиксации каналов, вторым входом которого являются входы установки в

0 n — триггеров.

1410280

Составитель А.Титов

Техред JI. Сердюкова Корректор О. Кравцова

Редактор Н.Горват

Тираж 928 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 3495/57

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