Многопороговый сигнализатор Советский патент 1982 года по МПК G01R23/00 

Изобретение относится к контрольноизмерительной технике и может быть ис пользовано в устройствах сигнализации и допускового контроля. Известно устройство, содержащее последовательно соедииенные задающий генератор, пороговый элемент, триггер и последовательно включенные счетчик уставок с дешифратором, блок уставсж и регистратор, а также преобразователь, соединенный со входом блока управления выходы которого соединены со входами управления счетчика, триггера, блока уставок 11 . Недостатком этого устройства являфтся недостаточное бестродействие вслед Ьтвие того, что за один период входной частоты контролируется толысоодно пороговое значение и при контроле несколь ких пороговых значений нкэмеряемото параметра необходимо увеличение времени на соответствуюшее число периодов входной частоты. Цель изобретения - повьпиение быст родействия сигнализатора. Поставленная цель достигается тем, что в многопороговый сигнализатор, содержащий блок управления с подключенным к информационному входу преобоазователем-формирователем, пороговый элемент, счетный вход которого соединен с выходом задающего генератор, а разрядные входы соединены с поспедсжатель но соединенными блоком уставок, дешвф ратором и счетчиком уставок, и регистратор с рег1к;тром сигнализации и указателями, в регястрат( введен буферный регистр, разрядные выходы которого связаны со входами репистра сигиализашт, а входы установки в О триггеров буфериО гр регистра подключены к соответствук шим выходам дешифратора через блок вентилей, выход порогового элемента через анализатор переполнения связан с командными входами блока вентилей и блока управления, первый выход которого соединен со входом начальной установки счетчика уставок и со входом переписи информа1 ии из бу(|1рриого регистра в ре гистр сигнализации, а второй выход блока управления связан со входом установки в . всех триггеров буферного регистра. На чертеже представлена блок-схема, устройства. Устройство содержит вход 1, преобразователь-формирователь 2 входного сигнала в частоту, блок 3 управления, задающий генератор 4 опорной частоты, пороговый элемент 5, счетчик 6 уставок дешифратор 7, блок 8 уставок, анализатор 9 переполнения, регистратор 10, блок 11 вентилей, буферный регистр 12, регистр 13 сигнализации, указатели 14, Принцип работы сигнализатора заклк чается в том, что в процессе измерения одного периода входной частоты путем заполнения счетчика (порогового элемента) импульсами опорной частоты осуществляется последовательное внесение уставок, начиная с уставки, соответствующей верхнему пороговому значению входной частоты в начальный момент времени измерения, и прикаждом переполнении счетчика производится запоминание этого факта (путем установки в О) в соответствующем разряде буферного регистра (предварительно устанавливаемого в состояние I), а Также внесение очередного значения уставок до тех пор, пока не поступит сигнал окончания периода измерения. Сигнализатор работает следующим образом. Цикл измерения периода входной частоты начинается в момент поступления на информационный вход блока 3 управления переднего фронта входного сигнала со входа 1 через преобразователь-формирователь 2, По этому сигналу на выходах блока 3 управления формируются следующие последовательные команды. Импульсом с первого командного выхода осуществляется перепись результат измерения в предыдущем цикле из буферного регистра 12 в регистр 13 сигнализации, а также установка счетчика 6 уставок в исходное состояние. С задержкой на один такт опорной частоты (обеспечиваемой поступлением на синхронизируюший вход блика 3 сигналов с выхода задающего генератора 4) на втором и четвертом командных выходах блока 3 упра ленйя формируются импульсы, осуществля шие установку в всех триггеров буферного регистра 12 и запись в счетчик 14 6 с блока 8 уставок кода, t .лретс.г ук Шего уставке верхнего порогового значения входной частоты. Эта уставка формируется путем дехиифраоди исходного состояВИЯ счетчика 6 уставок дешифратором 7. на одном из выходов которого появляется разрешающий потенциал, подаваемый на соответствующие информационные входы блока 11 вентилей и блока 8 уставок, построенного таким образом, что имеется возможность предварительную коммутацию осуществлять набором любых определенных значений кодов уставок. Число имщльсов опорной частоты, по- ступающих на вход счетчика 6 и соответствующих величине верхнего порогового значения частоты равно ( C-v), где С - емкость счетчика 6, hl - код первой уставки. Время, через которое в этом случае переполнится счетчик 6, равно где jr - частота от задающего генератора 4. Когда величина входной частоты вьпие верхнего порогового значения, ее период следования Т... будет меньше t , счетчик 6 не успеет переполниться к моменту окончания периода Tj и описанный процесс формирования командных сигналов блоком 3 управления повторится. При этом единичное состояние всех триггеров буферного регистра 12 сохраняется и переписывается в регистр 13 сигнализации, в результате .чего указателями 14 регистрируется срабатывание всех поро говых значений. Когда величина входной частоты ниже верхнего порогового значения, период Т будет больше t и счетчик 6 до окончания периода Tj успеет переполниться. Сигнал переполнения через анализатор 9 поступит на командные входы блока -13 вецтилей и блока 13 управления. При этом в блоке 11 вентилей на выходе, соответствующем первому (верхнему) порогу, сформируется сигнал, который осуществит установку в О соответствующего триггера буферного регистра 12, а на выходах блока 3 управления сформируются следующие команды. С третьего командного выхода блока 3 управления поступит сигнал на счетный вход счетчика 6 уставок, который изменит свое состояние и на очередном выходе деши(Ьратора 7 сформируется разрешающий нотенииал. В следующем такт с четвертого командного выхода блока 3 упрпвл«ит1$г ot-yii fK:Tfinri;H запись в счетчик 6 нового зиячкння уставки. Учитывая отсчитанное время до момента первого переполнения счетчика 6, требуемая величина уставки для второго порогового значения определится следующим образом. Число импульсов опорной частоты, которое отсчитано счетчиком 6 для определения второго порогового значения, равно (С - ) где полный код второй уставки при условии отсчета интервала времени от начала периода измерения. Однако к моменту первого переполнения счетчика 6 уже отсчитано (С - .j ) импульсов к, таким образом требуемое для отсчета во втором цикле число импульсов равно разности ( - (,) Vvi,- Wj, j откуда требуемое значение уставки для второго порогового значения равно rC-lvn -Ho,,. Аналогично опоеделяют требуемое значение уставки для любого i -го (отсчитывая сверху) порога, которое равно н ). Когда входная частота достаточно низка и не достигает пороговых значени период ее следования Tg большой и за это время произойдет последовательная реализация событий, аналогичных описанных при первом переполнении счетчика 6 (формирование командных сигналов на третьем и четвертом выходах блока 3 управления и установка в О соответствующего триггера буфеоного регистра 12 по сигналу с выхода блока 11 вентилей) При этом все разряды буферного регистра 12 установлены в нулевое состояние и в момент окончания периода Tjj, регистр 13 сигнализации примет; нулевое состояние, а на указателях 14 зарегистрируется отсутсвие срабатываний порогов. При среднем значении входной частот описанная процедура последовательного опробывания уставок (начиная с верхней) производится до завершения пикла измерения (Tjy ), в конце которого состояние буферного регистра 12 отражает величин контролируемого параметра, что я будет зарегистрировано через регистр 13 сигнализации указателями 14.. Емкость С счетчика 6 определяется нижним минималт ным пороговым значением входной часроты fmln и равна Сг Разрядность счетчика 6 уставок определяется необходимым числом и порогов, при этом и я 2. Изобретение введением буферного регистра позволяет в процессе измерении одного периода входной частоты сформировать на указателях сигнализатора информацию о достижении контролируемый параметром заданных пороговых значений. Формула изобретения Многопороговый сигнализатор, содержащий блок управления с подключенным к информационному входу преобразователем-формирователем, пороговый элемент, счетный вход которого связ.ан с выходом задающего генератора, а разрядные входы соединены с последовательЙо соединенными блоком уставок, дешифратором и счетчиком уставок, и регистратор с регистром сигнализации и указателями, отличающийся тем, что, с целью повьпнения быстродействия,в регистратор введен буферный регистр, разрядные выходы которого связаны со входами регистра сигнализации, а входы установки в О триггеров буферного регистра подключены к соответствующим выходам дешифратора через блок вентилей, выход порогового элемента черюз анализатор переполнения связан с командными входами блока вентилей и блока управления, первый выход которого соединен со входом начальной установки счетчика уставок и со входом переписи информации из буферного регистра в регистр сигнализации, а второй выход блока управления связан со входом установки в всех триггеров буферного регистра. Источники информации, принятые во внимание пои экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР 571761, кл. G- 01 R 23/ОО, 16.02.76.

Л1

л