Многоканальное устройство для выбора минимального значения средней величины Советский патент 1977 года по МПК G06F17/18 G06F7/06 

1

Изобретение относится к области вычислительной техники и может найти применение обработке информации.

Известно одноканальное устройство I для выбора минимальной средней величины, содержащее измеритель периода, счетчики и элементы памяти. При определении минимальной средней величины с помощью этого устройства анализируются выборки, произведенные в различные моменты времени, что снижает точность измерения.

Известно также многоканальное устройство 2, содержащее в каждом канале индикатор и последовательно соединенные датчик, преобразователь «напряжение-частота, усреднитель и элемент памяти, первый выход которого подключен к входу общего для всех каналов многовходового элемента И.

Недостатком известного устройства является то, что оно выдает данные только о величине минимального среднего, но не позволяет получить информацию о том, имеются ли в других каналах величины, например частбты. Кратные .минимальной средней величине, и в каких каналах они содержатся, что весьма важно при испытаниях различных конструкций, например, в тех случаях, когда необходи.мо знать не только .минимальное значение средней величины, но и наличие в контролируемом оъекте гармоник высших порядков и в каких каналах они содержатся.

С целью расширения класса решаемых задач в предлагае.мое устройство введены общий элемент задержки и в каждом канале трехвходовой элемент И, первый вход которого подключен к выходу усреднителя, второй вход - к первому выходу элемента памяти, а третий вход подключен к выходу многовходового элемента И и к входу элемента задержки, выход которого подключен к соответствующим входам элементов памяти п усреднителей, выход трехвходового элемента И соединен с индикаторо.м своего канала.

На чертеже показана схема предлагаемого устройства.

Оно состоит из Л каналов, каждый из которых включается в себя датчик 1, преобразователь «напряжение-частота 2, вход которого

соединен с выходом датчика 1, усреднитель 3, первый вход которого соединен с выходом преобразователя 2, элемент 4 памяти, первый вход которого соединен с выходом усреднителя 3, трехвходовой элемент И 5, два управляющнх входа которого соединены с выходо.м элемента 4 памяти и усреднителя 3, и индикатор 6 канала с величиной, кратной минимально.му среднему значен 1ю параметра. Кроме того, выходы всех элементов па.мяти подключены ко входам многовходового элемента И 7, выход которого, в свою очередь, подключен к выходу устройства, к третьнм управляющим входам трехвходового элемента И 5 и через элемент 8 задержки - ко вторым входам усреднителя 3 л элемента 4 памяти. Работа устройства заключается в следующем. В исходном состоян п преобразователь 2 не работает, усреднитель 3 н элемент 4 памяти находятся в пололсепнн «О, при этом на выходе элемента 4 памяти устанавливается запрещающий для трехвходовых элементов И 5 и многовходового эле.мента И 7 уровень, вследствие чего последние закрыты и на выходы устройства и индикаторы 6 сигнал не поступает. В рабочем режиме преобразователь 2 работает, причем минимальному значению параметра будет соответствовать и минимальная частота на выходе преобразователя, то есть максимальное время заполнения усреднителя 3. Пусть, например, датчик Lv (любого, например N канала) регистрирует наименьшее, по сравнению с другими N-/ датчиками, усуредненное значение параметра. Причем, некоторые другие датчики, например первого канала, фиксируют кратные среднему минимальному средние значения параметров. Для простоты предположим, что степень кратности равна двум. Остальные датчики 1 каналов фиксируют произвольные, не кратные среднему минимальному, значения параметров. Если номинальные времена усреднения всех усреднителей 3 одинаковы, то в последнюю очередь появится сигнал на выходе усреднителя Зл. При этом элементы 4i,... 4;,... 4л--1 памяти уже запомнят появление импульсов на выходах усреднителей Зь... 3;,... то есть перейдут в состояние «1 и подготовят к открытию трехвходового элемента И 5 по одному из входов многовходовой элемент И 7 по всем входам. Таким образом, с появлением импульса на выходе усреднителя SN, элемент 4N также перейдет в состояние «1, при этом сработает многовходовой элемент И 7 и на его выходе появится сигнал, который подготовит к ерабатыванию трехвходовые элементы и Зл-- по второму входу. Поскольку длительность импульсов гораздо больше времени срабатывания элементов 4 памяти, трехвходовой элемент И 5 окажется открытым по всем трем входам и на выходе его появится сигнал, который поступит в индикатор выхода 6л-. Кроме трехвходоного элемента И 5л-, в этот же момент окажется открытым и трехвходовой элемент И 5i. Это произойдет вследствие того, что к моменту заполнения усреднителя 3jv усреднитель 3i пройдет два полных цикла заполнения (коэффициент кратности - двойка) : заполнится, очистится при перезаполнеИИ (при этом элемент 4 памяти перейдет в состояние «1), заполнится вновь и перезаполнится в момент перезаполнения усреднителя Зл в силу кратности параметров. Таким образом, трехвходовой элемент И 5 откроется и сигнал с его выхода поступит в индикатор 6i. Остальные трехвходовые элементы и Ss,.. 5;,.. 5.Y-1 будут закрыты, поскольку на их входы не поступят разрешающие сигналы с выходов усреднителей Зг,... 3;..., З.у. После выдачи сигналов на выход устройства и в индикатор, усреднители 3 и элементы 4 памяти под воздействием сигнала с выхода многовходового элемента П 7 возвратятся в исходное состояние «О и работа устройства возобновится. Технологическая особенность в работе предлагаемого устройства заключается в то.м, что элементы 4 памяти устанавливаются в состояние «О по тому же сигналу, которым ведется и опрос трехвходовых элементов И 5. Поскольку разрешающий потенциал на выходе элемента 4 памяти появится с некоторым запозданием относительно момента опроса трехвходового элемента 5, что приводит к неустойчивой работе последнего, необходимо в цепи сброса усреднителей 3 и элементов 4 памяти предус.мотреть элемент 8 задержки, например, двукратный инвертор. Предлагае.мое устройство, по сравнению с известными, имеет более широкие функциональные возможности, позволяющие без дополнительного увеличения вспомогательной аппаратуры контроля определять адреса каналов с субгармониками. Фор м у л а изобретения Многоканальное устройство для выбора минимального значения средней величины, содержащее в каждом канале индикатор и последовательно соединенные датчик, преобразователь «напряжение-частота, усреднитель и элемент намяти, первый выход которого подключен ко входу общего для всех каналов многовходового элемента И, отличающееся тем, что, с целью расширения класса решаемых задач, оно содержит общий элемент задержки и в каждом канале трехвходовой элемент И, первый вход которого подключен к выходу усреднителя, второй вход - к первому выходу элемента памяти, а третий вход подключен к выходу многовходового эле.мента И и к входу элемента задержки, выход которого подключен к соответствующим входам элементов памяти и усреднителей, выход трехвходового элемента И соединен с индикатором своего канала, Источники информации, принятые во внимание при экспертизе: 1.Р. С. Ермолов, «Цифровые частотомеры, Л., 1973, стр. 11. 2.Авторское свидетельство СССР №470814, М. Кл.2 G 06F 15/36, 1974,

I

j r. .V