Многоканальный частотный интегратор Советский патент 1980 года по МПК G06G7/18 

(54) МНОГОКАНАЛЬНЫЙ ЧАСТОТНЫЙ ИНТЕГРАТОР

1

Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники и может быть использовано для вычисления хранения и выдачи в канал связи интегральных значений различных физических величин, мгновенные значения которых подаются на вход jcTpoflcTBa в виде непрерывных частотнь/х сигналов.

Известны частотные интеграторы, содержащие преобразователь напряжение частота, блокзапоминания значения базисной линии, вычитатель и накопительный тркггерный счетчик flj .

Однако использование таких интеграторов в условиях значительной длительности времени интегрирования является нецелесообразным вследствие их крайней неэкономичности и ненадежности в работе при возможных перерывах питающего напряжения.

Наиболее близким к изобретению является мнотюканапьны и частотный интегратор содержащий источник опорной частоты, основной генератор импульсов, подключен-

ный выходом к первому входу управляющего ключа, соединенного вторым входом с выходом управляющего триггера в подключенного выходом через управляющий магнитный ступенчатый счетчик к первому входу управляющего триггера, второй вход которого подключен к выходу вспомогательного генератора импульсов, и ряд ка . налов интегрирования, каждый из которых содержит преобразователь входного нала в частоту, подключенный через пересчетный блок к первому входу вычитателя, выход которого соединен с входом формирователя; магнитный ступенчатый рчетчик J подключенный выходом к первоtsму входу статического триггера, и Выходной ключ, соединенный первым входом с выходом статического триггера, причем вторые входы выходных ключей и первые входы магнитных ступенчатых счетчиков

20 каналов интегрирования подключены к выходу управляющетч} ключа, вторые входы статических триггеров каналов интегрирования соединены с выходом управпяклцвго KfapHHTHoro ступенчатого счетчика, а вторые входы вы читателей пощслючеиы к выходу источника опорной частоты, причем выход каждотх) триггера соотв15тствующого канала интегрирования соединен ее вторым входом магнитного стунетач-ого Счетчика того же канала интегрирования t2j. Однако такое устройство обладает малым эпергогютребпего1ем и обеспечивает сохранение накапливаемой информации при любых перерывах питающего напряжения, не позволяет формировать одновременно с.и1ггеграпьными значениями параметров но -отделышгм каналам дополнительную cyMMapiiyro величину интегралов но ряду каналов. Цель изобретения расширение класса решаемых интегратором задач путзм допопшгтспьного определения суммарной величины интегралов, накапливаемых па ряду каналов. Цель достигается тем, что в мнотокаиапьиый частотный интегратор, содержащий исхочпик опорной частотьг, сснов ной генератор импульсов, подк,шоченный лыходокг к первому входу управляющего к яочй, соединенного вторым входом с вь ходом управляющего тррггч ера и подклюieifHoro выходом через управляющий магнитПый ст,уп энчатый счетчик к первому вход;/ управляющего триггера, втор(.)й вход KijTopOiO подключен к вьгхо/iy ecjioмогательного генератора импульсо з, и ряд каналов ингегрк.рования, каншый из которьХ содер)1шт преобразователь входного сигнала в частоту, подключентгый через пересчетный блок к первому зходу вычитателя, выход которого соединен с входом формирователя, матнитный ступенчатый сгетчпк, нодушюченньй выходом к первом входу статвк-зского триггера;, и выходной ключ, соединенный первым вхопом с выходом статического триггера npi-iHeiv/ ;зторые вхо/дьт вь.ходных ключей и лервые входы магкиттшгх ступенчатых счетчиков каналов интегрировагам подклю ченх1Г к выходу управ,гюющего ключа. вторые входы статических триггеров каналов интегрирования соединены с выходом управляющего) магнитного ступенчатого счетшка, а вторые входа вычитатепей подключень к выходу источника опорной частоты, дополнительно введены триггеры, регистр сдвига и элемент ИЛИ, причем камедый из дополнительных Т эй| теров подключен эьгходом к второму вхо,цу мап-штного ступенчатого счетчикг со этветств}чощего канала интегрировагшя, ервым входом - к выходу форми1адвателя ого же канала интегрирова}шя, а втоым входом - к соответствующему выхоу регистра сдвига, соединенного входом выходом основного генератора импульов, а входы элемента ИШ, подключеного выходом к второму входу магнитого ступенчатого счетчика канала интегирования суммарного параметра, соедиены с выходами дополнительных триггеров. На чертеже изображена блок-схема устройства. Многоканальный частотный интегратор содеришт в каждом канале интегрирова1ЩЯ последовательно соединетшге преобразователь 1 входного сигнала в частоту, пересчетный блок 2, вычитатель 3, подк,гпочеш1ый вторым входом к источнику 4 опорной частоты, формирователь 5. Кроме этого, в каждом канале имеются последовательно соединеннью магнитный ступенчатый счетчик 6, статический триггер 7, выходной ключ 8. Устройство содержит также основной и вспомогательный генераторы 9 и Ю импульсов, управляющий мап-пггный ступенчатый счетчик ,11, выходом соединенный со вторыми входами статических триггеров Тис первым входом управляющего триггера 12, который вторым входом под1слючен к генератору 10, а выходом - к одному из входов управляющего ключа 13, другой вход которого подключен к выходу основного генератора 9, Выход ключа 13 соединен с вторыми входами ключей 8, первыми входа NOT счетчиков б и входом счетчика 11. Выходы фop /fflpoвaтeлeй 5 в требуемых каналах подключены к первым входам дополнительных триггеров 14, вторые входьг которых соединены с соответствуюШ.ИМИ вьгходами регистра 15 сдвига. Выхо.ць триггеров 14 подключены ко вторым входам соответствующих счетчиков 6 и входам элемента ИЛИ 16. Когда отсутстBjieT необходимость суммирования интегральных значений по рядз каналов, то по этим каналам дополнительные триггеры 14 не устанавливаютс.я, а выхоцы форкдарователей 5 непосредственно соединяются со вторыми входами c4eTtmKOB этих каналов. Устройство работает следующим образомВ исходном состоянии триггерь удер- ншвают закрытыми ключи 8, импульсы от основного генератора 9 импульсов в счетчик не проходят. 7 4агнитное состояние сердечников в каждом счетшке 6 опредепяется шслом накопленных импульсов, поступивщих до этого на вход, сердечники дополнительного счетчика 11 находятся в исходном состоянии (нуль).

Для считывания накопленных чисел на второй вход триггера 12 подают с генератора 10 запускающий импульс, переводящий триггер 12 в такое состояние, при котором открывается ключ 13 и импульсы от генератора 9 импульсов начинают проходить на входы всех счетчиков 6 и 11. В момент появления импульса переполнения с любого счетчика 6 соответствующий триггер 7 перебрасывается, открывая ключ 8, импульсы от генератор 9 импульсов поступают до тех пор, пока импульс переполнения счетчика 11 не устанавливает триггер 7 Лво всех каналах) в исходное состояние. При этом поступление импульсов на все счетчики 6 и И прекращается.

Число импульсов, прошедших через соответствующий ключ 8, равно числу, накопленному в счетчике б данного канала. При этом исходное состояние всех счет.чиков 6 в конечном счете сохраняется прежним, поскольку емкость основньгх и управляк щегосчетчш ов 6 и 11 одинакова.

Суммирование интегральных значений па раметров осуи естЕляется следующим образо Импульсы с выхода формирователей 5 взводят триггеры 14, которые последовательно опрашиваются репютром 15 При поступле ши импульса регистра 15 на какой-либо взведенный триггер 14, последний возвращается в исходное состояние и импульс с выхода триггера заносится в соответствующий счетчик 6. Триггеры 14 также взводятся при одновременном поступлении на них импульсов с выходов формирователей 5 и регистра 15. Часто1 а опроса регистра 15 выбирается значительно большей частоты следования импульсов с выхода формирователей 5, поэтому погрешность суммирования отсутствует. Использование изобретения позволяет, помимо интегрирования значений отдельных параметров, еще И осуществлять непрерывное (в реальном масштабе времени) суммироват-ше интегральных значений параметров по нескольким каналам в тре буемый счетчик что является преимуществом цанногоустройства перед известными много канальными частотными интеграторами. -формула изобретения Многоканальный частотный интегратор содержащий источник опорной частоты.

основной генератор импульсов, подключеннь й выходом к первому входу управляющего ключа, соединенного вторым входом с выходом управляющего Tpifrrepa и под™ ключенного выходом через управляющий магш1тный ступенчатый счетчик к первому ВХОД5, управляющего триггера, второй вход которого подключен к выходу вспомогательного генератора импульсов, и ряд каналов интегрирования, каждый из которых содержит преобразователь входного сигнала в частоту, подклзоченный через пересчетный блок к первому вхо ,:ту вычитателя, выход которого соединен с входом формирователя, магнитный ступенчатый счетчик, подключенный выходом к первому входу статического триггера, п выходной кточ, первым входом с выходом статического триггера причем вторые входы выходных ключей и первые входы мапдатных стз ентатых счетчиков каналов интегрирования подключены к выходу управляющего клюla, вторые входы статических триггеров каналов ит-ггегрированпя соединены с выводом управляющего магнитного ступен- гатого счетпгка, а вторые входы вышгателей подключены к выходу источьшка опорной частоты, отличающийс я тем, что, с целью расширения клас- са решаемых интегратором задач путем дополнительного определения суммарной велищ1ны HiiTerpanoB, накапливаетых по ряцу каналов, в и-нгегратор дополнительно введены ;; триггеры, регистр сдвига, и элемент ИЛ1--1, причем каждый из до поянительных триггеров подключен вы- к второму входу магнитного сту пенчатого счетчика соответствующего канала интегрирования, первым- входом к выходу форк ирователя этого же канала ннтегрировашш, а вторым входом - к соответствующему выходу регистра сдвига, соединенного входом с выходом основного генератора . импульсов, а входы элемента ИЛИ, подключегшого выходом к втоoo y входу мапштного ступенчатого счетчика канала интегрирования суммарного параметра, соединеньг с выходами дополнительных триггеров. Источш1ки информапии, принятые во вш мание при экспертизе 1. Гзфевич А. Л. и др. Автоматиза.ция обработтсн хроматографической информации. М., Энергия, 1973, с. 6.9. 2. Авторское свидетельство СССР 385288 КЛ/G Об Q 7/18, 197J прототип).

6 капал