Устройство для определения канала с наибольшим выходным напряжением

 

ОПИСЛНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советскин

Социалистические

Ресттублик (i >924846

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6I ) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 04.10.80 (2! ) 2990536/18 21 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 30.04.82. Бюллетень № 18

Дата опубликования описания 30 04 82 (51)М. Кл.

Н 03 К 5/19 (х 01 Я 19/30

3Ъоударстнеииый комитет ио делам изобретений н открытий .(53) УДК 621.317. .7(088.8) Ю.К. Ануфриев и Н.Н. Конюков

I (72) Авторы изобретения

4

4 (7I ) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КАНАЛА

С НАИБОЛЬШИМ ВЫХОДНЫМ НАПРЯЖЕНИЕМ

Известно устройство для определения канала с наибольшим выходным напряжением постоянного тока, содержащее в каждом канале резистор, один конец которого подключен к. источнику сигнала, другой - к входу согласующего каскада, вы4О ход которого подключен к первому входу компаратора соответствующего канала, причем к источникам сигналов подключены также анализирующие цепи, каждая

15 из которых состоит из последовательно соединенных резистора и диода, катоды которых объединены и подключены к вхо- . ду, общего для всех каналов, согласующего каскада, выход которого одновременно подключен к вторым входам всех компараторов 4.1 J.

В указанном устройстве входной сигнал с наибольшим уровнем напряжения постоянИзобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в технике связи для автовыбора каналов с наибольшим выходным напряжением. ного тока положительной полярности проходит через соответствующую анализирующую цепь и выделяется на входном сопротивлении общего для всех каналов согла сующего каскада, запирая при этом диоды анализируемых цепей остальных каналов.

Таким образом, на объединенные, например, инвертируюшие входы компараторов (при условии, что согласующие каскады не инвертируют полярность входных сигналов) поступает уровень напряжения положительной полярности, формирующий на выходах компараторов уровень напряжения близкий нулю. Для формирования на вы« ходе KoMIIBpBTopB, соответствующего каналу с максимальным уровнем выходного сигнала, уровня напряжения соответствующего уровню логической "1", необходимо, чтобы на неинверсирующем входе этого компаратора присутствовал уровень напряжения положительной полярности большей, чем уровень напряжения на инвертируюшем входе. В описываемом устройстве это обеспечивается за счет падения на1гмжения на .диоде соответствующей а нялизируемой цепи.

Недостатком устройства является чизкая точность выбора при малых значе;-иях сравниваемых нялряжений (менее

О,5-0,7 В).

Наиболее близким к предлагаемому является многоканальный индикатор экст ремума, содержащий компараторы, многоканальный сумматор, генератор импульса, 10 цифроаналоговый преобразователь и ключ генератора импульсов (2).

Работа указанного устройства основаI на ня принципе развертывающего уравновешивания, поэтому оно имеет сравни- 33 тельно большую динамическую погрешность.

11enb изобретения - снижение динамической погрешности.

Указанная цель достигается тем, что 20 в известное устройство, содержащее компараторы, первые входы которых являются входами устройства, многоканальный сумматор, входы которого соединены с выходами соответствующих компара о- 25 ров, цифроаналоговый преобразователь, выход которого соединен со вторыми входами компараторов, генератор импульсов, выход которого соединен с коммутирующим входом основного ключа, вве- Зр лены двухлороговый комларатор и пороговый элемент, входы которых ооединены с выходом. многоканального сумматора, реверсивный счетчик, инвертор, вход которого соединен с выходом порогового эле..- 3> мента, и:два дополнительнйх ключа, управляющий вход первого из которых соединен с выходом порогового элемента, его коммутирующий вход соединен с коммутирующим выходом >основного ключа, а его коммутирующий выход соединен с одним из входов реверсивного счетчи:-» ка, выход которого соединен с входом цифроаналогoaoro преобразователя, управляющий вход основного ключа соединен с выходом nayxnoporoaoro компаратора, управляющий вход второго дополнительного ключа соединен с выходом инвертора, его коммутирующий вход соединен с коммутирующим входом первого допол.нительного клю;1а, а,его коммутирующий . выход соединен с вторым входом ревер- сивного счетчика.

На чертеже представлена структурная электрическая схема устройства.

Устройство содержит входы 1-1= 1-п, компараторы 2-1=2- 0, многоканальный сумматор З„пороговый элемент 4, инвертор 5, дополнительный ключ 6, реверсивный счетчик 7, цифроаналоговый преобразователь 8„импульсный генератор 9, основной ключ 10, второй дополнитель

Ный ключ 11, двухпороговый компяратор

12.

Устройство работает следующим образом.

Уровни напряжения, 1например, положительной полярности поступают ня инвертнрующне входы коМпараторов 2-1=2-11 .

На объединенные инвертирующие входы компараторов 2-1 =1-и подается напряжение с выхода цифро-аналогового преобразователя B. Если в какой-то момент .времени на неинвертирующих axorlax cpaзу нескольких компараторов 2-1=2-h будут присутствовать уровни напряжения положительной полярности большие, чем уровень положительного напряжения на выходе цифроаналогового преобразователя 8, то на выходах указанных компараторов 2 присутствуют уровни логической 1 . Кяждый такой уровень, поступая на соответствуюший выход сумматора 3, увеличи— вает уровень напряжения на его выходе

На величину LU, таким образом, уровень напряжения на выходе сумматора 3 определяется выражением.

Uc=m ЬU 1 где ?1 - число каналов, в которых (на данный момент времени) уровень их выходного напряжения превышает уровень напряжения на выходе цифроаналогового преобразователя 8.

Напряжение с выхода сумматора 3 одновременно поступает ня вход двухпорогового компаратора 1 2 и на вход порогового элемента 4. Компаратор 12 представляет собой сдвоенный компаратор с допусковой зоНой входного сигналя равной 0,8 — 1,2 A U ..Если напряжение ня выходе сумматора 3 находится в ука-, занной допусковой зоне., то аТо означает что только один компаратор 2 имеет на выходе уровень логической 1 и этот компаратор соответствует каналу, имеющему на данный момент времени наибольшее выходное напряжение постоянного тока. При этом положительный уровень напряжения с выхода двухпорогового компаратора 12 закрывает ключ 10.

Если уровень . напряжения на выходе сумматора 3 имеет значение

0,8 ЬО ) Ос р 1,2дО, т. е. выйдет за пределы допусковой зоны комляратора 12, то ня выходе компаратора 12 формируется уровень напряжения близкий

Технико-экономический эффект изобретения заключается в снижении динамической погрешности.

Устройство для определения канала с наибольшим выходным напряжением, содержащее компараторы, первые входы ( которых являются входами устройства, многоканальный сумматор, входы которого соединены с выходами соответствующих компараторов, цифроаналоговый преобразователь, выход которого coellHHeH с вторыми входами компараторов, генератор импульсов, выход которого соединен с коммутирующим входом основного клю- ча, о т л и ч а ю ш е е с я тем, что, с иелью снижения динамической погрешности, в него введены двухпороговый компаратор и пороговый элемент, входы которых соединены с выходом многоканального сумматора, реверсивный счетчик, инвертор, вход которого соединен выходом порогового элемента, и два дополнительных ключа, управляклщхй вход первого из - которых соединен с выходом порогового элемента, его коммутирующий вход соединен с коммутирующим выходом основного ключа, à его коммутирующий выход соединен с одним из входов реверсивного счетчика, выход которого соединен с входом пифроаналогового преобразователя, управляющий вхсЩ основного ключа соединен с выходом двухпорогового компаратора, управляющий вход второго дополнительного ключа соединен с выходом инвертора, его комму»

1 тируюший вход соединен с коммутирую шим входом первого дополнительного ключа, à его коммутирующий выход соединен с вторым входом реверсивного счетчика.

Источники информаиии, при ятые во внимание при экспертизе

1. Заявка ФРГ N 2606889, кл. (01 К 19/00, 25.08.77

2 . Авторское свидетельство СССР

% 597084, кл. Н 03 К 5/18, 02.04.76. (прототип) .

5 024846 нулю, которым открывается ключ 10, и управляющие импульсы с выхода тактового генератора 9 проходят на входы ключей 6 и 11. Одновременно пороговый элемент 4 при U< > Ь0, что соо1 ветствует тому, что несколько компараторов 2 имеют на выходах уровни 1, форМирует на своем выходе уровень напряжения, которым закрывается ключ 11 и открывается ключ 6. При этом управляю-1ц щие импульсы с выхода тактового генератора 9 через открытые ключи 10 и 6 проходит на вход Сложение реверсивного счетчика 7. Каждый импульс, поступающий на вход Сложение реверсивного счетчика

7 на одну ступеньку, увеличивает уровень напряжения на выходе иифроаналогового преобразователя 8, что приводит к появлению нулевых уровней на выходах. компараторов 2. При этом уровень на- 20 пряжения на .выходе сумматора 3 дискретно уменьшается до тех пор, пока не попадает в допусковую зону двухпорогового компаратора 12, который закрывает ключ 10, и на этом заканчивается пропесс определения канала с наибольшим выходным напряжением постоянного тока.

Если в выбранном канале уменьшится уровень выходного напряжения, то на выходе сумматора 3 уровень напряжения станет близок нулю и выйдет из допусковой зоны двухпорогового компаратора 12.

При этом двухпороговый компаратор открывает ключ 10. Одновременно, при уровне выходного напряжения сумматора 35

3, равным U (д U пороговый элемент 4 формирует на своем выходе уровень напряжения, открывающий ключ 11 и закрывающий ключ 6. При этом управ= ляющие импульсы с выхода генератора 9 40 через открытые ключи 10 и 11 проходят на вход Вычитание реверсивного счетчика 7. Каждый импульс, поступающий на вход Вычитание реверсивного счетчика 7, на одну ступеньку уменьшает уровень 45 напряжения на выходе цифроаналогового преобразователя 8. В конечном итоге это приведет к появлению уровня 1 на выходе одного из компараторов 2, соотвеч ствуюшего каналу, имеющему на данный 5о момент времени наибольшее выходное напряжение постоянного тока.

Формула изобрете ния

Составитель.Б. Веремейкин

Редактор M. Янович Техред M. На дь Корректор A.Ëçÿ Têî

Заказ 2837/74 Тираж 954 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР до делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4