Устройство для определения знака производной изменяющегося напряжения Советский патент 1980 года по МПК G06F17/10 

Изобретение относится к специализированным средствам вычислительной техники и может найти применение в информационно-измерительных системах. По основному авт. св. 379926 известно устройство для определения зн ка производной изменяющегося напряже ния, содержащее два блока сравнения, первые входы которых соединены с входной шиной, последовательно соединенные реверсивный счетчик и цифроаналрговый преобразователь, первый выход которого соединен со вторым входом первого блока сравнения, а второй выход - со вторым входом второго блока сравнения,триггер знак первый вход которого соединен с выхо дом первого блока сравнения и суммир щим входом реверсивного счетчика, а второй выход с выходом второго блока сравнения и с вычитающим входом реверсивного счетчика, первую и вторую выходные шины, соединенные с выходом триггера знака fl . Однако это устройство обладает сравнительно неширокими функциональными возможностями, т.к. позволяет определить ограниченное число хАрактеристик изменяющегося напряжения. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей. Указанная цель достигается тем, что в устройство для определения знака производной изменяющегося напряжения, содержащее два блока сравнения, первые входы которых соединены с входной шиной, последовательно соединенные реверсивный счетчик и циф.роаналоговый преобразователь, первый выход которого соединен со вторым входом первого блока сравнения, а второй выход - со вторым входом второго блока сравнения, триггер знака, первый вход которого соединен с выходом первого блока сравнения и с суммирующим входом реверсивного счетчика, а второй выход -. с выходом блока сравнения и с вычитающим входом реверсивного счетчика, первую и вторую выходные шины, соединенные с выходом триггера знака, введены два счетчика импульсов, два блока совпадения, триггер и два блока дифференцирования, а реверсивный счетчик снабжен формирователем нулевого уровня, выход которого соединен со входами сброса счетчиков импульсов и с первыми входами блоков совпадения -,причем счетный вход первого счетчика импульсов соединен с выходом первого блока сравнения, а счетный вход второго счетчика - с выходом второго блока сравнения, выходы счетчиков импульсов соединены с третьей и четвертой выходной шиной, вторые ходы блоков совпадения соединены с первой и второй выходными шинами, а выходы - со входами триггера, вы ходы которого соединены с пятой и шестой выходными шинами, седьмая и восьмая выходные шины соединены чере блок и дифференцирования с первой А второй выходными шинами.

На чертеже приведена структурная электрическая схема устройства.

Устройство для определения знака производной изменяющегося напряжения содержит два блока.1 и 2 сравнения, первые входыкоторых соединены с входной шиной, последовательно, соединенные реверсивный счетчик 3 и цифроаналоговый преобразователь 4, первый выход которого соединен со вторым входом первого блока 1 сравнения, а второй выход - со вторым входом второго блока 2 сравнения, триггер 5 знака, первый выход которого соедине с выходом первого блока 1 сравнения и с суммирующим входом реверсивного счетчика 3, а второй выход - с выходом второго блока 2 сравнения и вычитающим входом реверсивного счетчика 3, первую и вторую выходные щины 6 и 7, соединенные с выходом триггер 5 знака.

В него введены два счетчика 8 и 9 импульсов, два блока 10 и 11 совпадения, триггер 12, и два блока дифферецирования 13 и 14, а реверсивный счетчик 3 снабжен формирователем нулевого уровня, выход которого соединен со входами сброса счетчиков импульсов 8 и 9 и с первыми входами блоков 10 и 11 совпадения, причем счетный вход первого счетчика 8 импульсов соединен с выходом первого блока 1 сравнения, а счетный вход второго счетчика - с выходом второго, блока 2 сравнения,, выходы счетчиков 8 и 9 импульсов соединены с третьей и четвертой выходной шиной 15, 16, ;. вторые входы, блоков 10 и 11 совпадения соединены с первой и второй выходными шинами б и 7, а выходы - со входами триггера 12, выходы которого соединены с пятой и шестой выходными шинами 17 и 18, седьмая и восьмая выходные шины 19 и 20 соединены через блоки дифференцирования 13 и 14 с первой и второй выходными шинами 6 и 7.

Устройство работает следующим образом.

Входной сигнал подается на входы блоков 1 и 2 сравнения уровни срабатывания которых отличаются на единицу уровня квантования. Если входной сигнал, увеличиваясь, достигает уров

ня срабатывания блока 1 сравнения,, последний срабатывает и формирует импульс, который увеличивает на единицу число в реверсивном счетчике 3 И опрокидывает триггер 5 знака производной в такое состояние, при котором на первойвыходной шине 6 поло ительная производная имеется высоки потенциал. Увеличение на единицу числа в реверсивном счетчике 3 приводит к увеличению на единицу уровня квантования выходного напряжения цифроаналогового преобразователя 4, подаваемого, на входы блоков 1 и 2 сравнения. Дальнейшее увеличение входного сигнала приводит к изменению состояния триггера 5 знака производной. Если же входной сигнал уменьшается, срабатывает блок 2 сравнения. Он формирует импульс, который уменьшает число в реверсивном счетчике 3 на единицу и опрокидывает триггер 5 знака производной в такое состояние, когда на второй выходной шине 7 отрицательная производная имеется высокий потенциал.

Уменьшение на единицу числа в ре версивном счетчике 3 понижает выходно напряжение цифроаналогового. преобразователя 4. Дальнейшее уменьшение входного сигнала не приводит к изменению состояния триггера 5 знака производной.

Таким.образом, по состоянию триггера 5 знака производной можно судить о знаке производной входного с сигнала.

При.каждом срабатывании блоков 1 и 2 сравнения их выходные сигналы подаются также на счетные входы счетчиков 8 и 9 импульсов соответственно В нулевое состояние счетчики возвращаются с приходом на их входы сброса импульса формирователя 3 нулевого. уровня реверсивного счетчика, фиксирующего его нулевое состояние. В счетчике В импульсов фиксируется число срабатывания блока 1 сравнения от начального уровня до максимума выброса изменяющегося напряжения, а в счетчике 9 импульсов число срабатываний блока;2 сравнения от начального уровня до минимума провала напряжения, т.е. соответствующее количество единичных уровней квантования цифро-аналогового преобразователя 4. - Таким образом, в счетчиках 8 и 9 импульсов фиксируется число, характеризующее величину амплитуды выброса на третьей выходной шине 15 и провала изменяющегося напряжения на четвертой i выходной шине 16-соответственно, (амплитуда, - амплитуда) .

Высоким потенциалом с выхода 6 положительная производная триггера 5 знака открывается блок совпадения 10, пропуская на вход триггера 12 импульс с формирователя нулевого уроня реверсивного счетчика 3, Триггер 12 опрокидывается в такое состояние, когда на выходной шине 17 + длитель ность устанавливается высокий потен циал. Когда на выходе 7 отрицательная производная триггера 5 знака имеется высокий потенциал, открывается блок 11 совпадения. Очередным импуль сом с формирователя 3 нулевого уров|ня реверсивного счетчика опрокидывается триггер 12 и на месте выходной шине 18 - длительность установится высокий потенциал. Таким образом, время пребывания триггера 12 в одном -из состояний характеризует длительность выбросов или провалов изменякадегоря напряжения, + длительность, -длительность Подключение к выходам триггера 5 знака производной дифференцирующих блоков 13 и 14 позволяет на их выходах вьеделять моменты опрокидывания триггера 5 знака. Таким образом, на выходах 19 и 20 дифференцирующих блоков 13 и 14 фиксируются временные положения максимумов выбросов и минимумов провалов изменяющегося напряжения соответстве но непрерывных сигналов (максимум, минимум). формула изобретения Устройство для определения знака производной изменяющегося напряжения по авт. св. № 379926, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможноеч-ей, в него введены два счетчика импульсов, два блока совпадения, триггер и два блока дифференцирования, а реверсивный счетчик снабжен формирователем нулевого уровня, выход которого соединен со входами сброса счетчиков импульсов и с первыми входами блоков совпадения, причем счетный вход первого счетчика импульсов соединен с выходом первого блока сравнения, а счетный вход второго .счетчика- с выходом второго блока сравнения,, выходы счетчиков импульсов соединены с третьей и четвертой йыходной шиной, вторые входы блоков совпадения соединены с первой и второй выходными шинами, а выходы - со входами триггера, выходы которого соединены с пятой и шестой выходными шинами, седьмая и восьмая выходные шины соединены через блоки дифференцирования с первой и второй выходными шинами. Источники информации, . принятые во внимание при зкспертизе 1. Авторское свидетельство СССР 379926, кл. G06 F 15/34, 1973 /прототип J.