Многоканальное устройство для измерения ииНдиКАции МАКСиМАльНОгО зНАчЕНия ВХОдНОгО СигНАлА Советский патент 1981 года по МПК G06F17/00 

На фиг. 1 показана функциональная схема устройства, на фиг. 2 и 3 выходнтле сигналы ЦАП 5 при определении, соответственно min и max, величин входного сигнала., Устройство содержит компараторы 1 элементы и 2, и ИЛИ Э, блок 4 управл ния порязрядным уравновешиванием и циФроаналоговый преобразователь (ЦАП 5. При этом блок 4 может быть выполн каким-либо известным образом (наприм в виде тактового генератора, распределителя, управляемых вентилей и регистра) . Устройство работает следу(хдим образом. Контролируе2«ые входные величины (сигналы) поступают на один из входов индивидуальных компараторов 1, на вторые входы которых от ЦАП 5 под ется об1дий компенсирующий (уравновеши .ощий) сигнал Хц.При этом,режим работ устройства (определение max или min) устанавливается заранее в блоке 4 управления) при необходимости опреде ния. канала с max. значением входной в личины, блок 4 управления реагирует только на сигналы элемента И 2. ЕСЛИ же требуется отыскать канал с min значением входной величины, то блок 4 управления должен реагировать толь ко на сигналы элемента ИЛИ 3. При этом устройство функционирует в соответствии со следующими правила ми; 1.i-ый компаратор 1 срабатывает в том случае, если Х Х , при срабатывании компаратора на его выходе появляется сигнал логической ед вицы, 2.Если на выходе элемента И 2 (при определении канала с максимальной величиной) или элемента ИЛИ 3 (при определении канала с минимальной величиной) появляется сигнал логичес кой 1, то блок 4 управления сбрасывает предыдущий разряд ЦАП 5 и вклю чает следующий, более младший, при жена выходе элементов 2 иди .. 3 логического О, блок 4 управления TCMibKo добавляет следующий разряд ЦАП 5. Работа устройства в режиме определ ния канала с максимальным значением ВХОДНОЙ величины происходит следующим образом (рассматривается пример шести входных величин и пятиразрядного ДАП). .. В первом такте работы блок 4 управ ления включает старший разряд ЦАП 5 и на входы всех компараторов 1 подает сигнал равный по Значению половине диапазона изменения входных величин (т.е. X. );(Фиг. 2 )f при этом срабатывают компараторы 2 35-го и б-го каналрв т.е. три из шести/ в силу чего на выходе элемента И 2 сохраняется логический О. В соответствии с этим, во втором такте блок 4 управления включает следующий по весу разряд ЦАП 5 и на входы компараторов 1 поступает t. rnaoii срабатывает компаратор 1-го канала, однако элемент И 2 остается в прежнем нулевом состоянии. В третьем такте уравновеишвания ЦАП 5 вырабатывает X ц -f гпслх приводит к срабатыванию оставшихся компараторов 2-го и 4-го каналов и появлению сигнала логической 1 на выходе элемента И 2. В соответствии с этим сигналом блок 4 управления сбрасывает предыдущий разряд и включает более младший (четвертый такт уравновешивания) , Таким образом, х становится равным--1-Хатках I компаратор 1,2-го канала возвращается в исходное состояние, элемент И 2 также возвращается , в О. В пятом, последнем такте блок 4 управления включает самый младший разряд ЦАП 5, элемент И 2 остается в прежнем состоянии и процесс уравновешивания заканчивается. При этом, с выходов блока 4 управления поразрядным уравновешиванием считывается инверсный код значения максимальной величины (в данном примере этот код равен 11011, что соответствует в десятичном выражении значению 27). Признаком номера канала с максимальным значением входной величины может служить наличие логического О на выходе соответствующего компаратора 1 (в данном случае, второго), что можно выявить с помощью индивидуальных сигнальных устройств или специального формирователя номера канала (ФНК), построенному по одному из известных принципов. В простейшем случае ФНК может пред ставлять собой пассивный N-входовый шифратор, формирующий двоичный код оставшегося несработанным компаратора, либо построен на основе схемы опроса состояний компараторов. Работа устройства в режиме определения канала с минимальным значением входной величины происходит, по аналогии с вышеизложенным, с той лишь разницей, что блок 4 управления реагирует на сигналы элемента ИЛИ 3, и достаточно ясна из фиг 3. Следует отметить, что если на последнем (в данных примерах пятом) такте уравновешивания на выходе элемента И 2 (либо ИЛИ 3, в зависимости от режима работы) будет сигнал логической 1, то происходит сброс последнего (младшего) разряда ЦАП 5, и только после этого считываются коды номера канала и .значения экстремума. Длительность цикла поразрядного преобразования, имеющего место в предлагаемом устройстве, составляет „ & д t . , где m - число двоич разрядов, длительность такта поразрядного преобразования, а в известном устройстве (при той же точностипреобразования) - fl,f i гдед1р - длительность одного такта развертывающего преобразования. В общем случае At « atp , однако если значения t, и tp определяются, в основном, временем срабатывания компараторов 1, а остальные составляющие малы, то д1,, ft At и имеет место соотношение: Тцр m , о Так, при m 10, i WO т.е. увеличение быстродействия весьм ощутимо. Формула изобретения 1. Многоканальное устройство для измерения и индикации максимального значения входного сигнала, содержаще компараторы по числу каналов, один вход каждого из которых подключен к соответствующему входу устройства; другой - к выходу блока уравновешива ния, а выходы всех компараторов соединены Со входами элемента ИЛИ, о т личающееся тем, что, с цель повышения быстродействия устройства оно содержит блок управления поразрядным уравновешиванием, вход которого соединен с выходом элемента ИЛИ, а выходы - с ооответствукющми входами блока уравновешивания, выполненного в виде цифроаналогового преобразователя. 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что, с целью расширения области применения устройства за счет индикации максимального и минимального значений входного сиг нала, оно содержит элемент И, каждый из входов которого подключен к выходу соответствуквдего компаратора, а выход соединен с другим входом блока управления поразрядным уравновадивайием. Источники ин(|)Ормации, принятые во внимание приэкспертизе 1.Вульф И.А. и др.. Устройство для определения максимальной информсщии растяжения и сжатия и их координат. Сб. Теория и практика использования, средствТехнической кибернетики. Новосибирск. НЭТИ, 1970. 2.Авторское свидетельство СССР № 326557,. кл. G 05 В 23/02,6 06 F 15/46 1971. (прототип).

Я99 $llflllfffUflM

.

If так

а

,

а.,ш I

5 J

„о .0Jj Ч