Многоканальный индикатор экстремума Советский патент 1982 года по МПК H03K5/18 

(54) МНОГОКАНАЛЬНЫЙ ИНДИКАТОР ЭКСТРЕМУМА

I

Изобретение относится к импульсной контрольно-измерительной технике и может быть использовано для выделения и измерения экстремума напряжения в многоканальных информационно-измерительных системах.

Известны многоканальные индикаторы зкстремума, содержащие последовательно соединенные генератор тактовых импульсов, ключ, счетчик строк, генератор ступеитатого напряжеш1я, пороговые злементь, первый злемент ИЛИ и триггер максимума, и последовательно соединенные дешифратор строк, вход которого подключен к выходу счетвдка строк, а выхоф - к входам матричной индикаторной панели, вертикальные шины которой соединены с первыми выходами п пороговых элементов 1.

Недостатком указанного устройства является невозможность одновременного определения максимального и минимального значений вхо1шых напряжений при одном виде ступенчатого напряжения, что снижает информативность устройства.

Цель изобретения - повышение информативности устройства.

Эта цель достигается тем, что в многоканальный индикатор экстремума, содержащий последовательно соединенные генератор тактовых импульсов, ключ, счетчик строк, генератор ступенчатого напряжения, пороговые элементы, первый злемент ИЛИ и триггер максимума, и последовательно соединенные дешифратора строк, вход которого подключен к выходу счетчика строк, а выходы - к выходам матричной индикаторной панели, вертикальные шины которой соединены с первыми выходами п пороговых элементов, введены регистр кода максимума, регистр кода минимума, шифратор адреса канала, регистр адреса максимума, регистр адреса минимума, последовательно соединенные второй элемент ИЛИ, входы которого соединены со вторыми инверс ными выходами п пороговых элементов, триггер минимума, первый элемент И, третий элемент ИЛИ, тртггер управления, последовательно соед«шешше второй злемент И, подключенный одним входом к выходу генервтора тактовых импульсов, и счетчик пропуска тактов, выход которого соединен со вторым входом триггера управления, причем первые входы регистров кода максимума и минимума соединены с выходом счетчика строк, а вторые управляющие входы подключены соответственно к выходам триггеров максимума и минимума, причем, входы шифратора адреса канала соединены с первыми выходами п пороговых элементов, а первые выходы шифратора адреса канала подключены ко входам регистра адреса максимума, а вторые инверсные выходы соединены со входами регистра адреса минимума, при этом вторые управляющие входы этих регистров соединены с выходами триггеров максимума и минимума соответственно, первый вход третьего элемента И, подключенного своим выходом ко второму входу третьего элемента ИЛИ, соединен с выходом Тртггера максимума, а второй вход связан с прямым выходом триггера со счетным входом, счетный вход которого подключен к выходу третьего элемента ИЛИ, инверсный выход соединен со вторым входом первого элемента И, прямой выход триггера управления соединен .со вторым входом второго элемента И, а инверсный выход этого триггера соединен со вторыми входами ключа и генератора ступенчатого напряжения.

На чертеже приведена структурная схема устройства.

Генератор 1 тактовых импульсов, ключ 2, счетчик 3 строк, дешифратор 4 строк, матричная индикаторная панель 5 соединены последовательно.

Выход счетчика 3 строк подключен через последовательно соединенные генератор 6 ступенчатого напряжения, пороговые элементы 7 к входам первюго элемента ИЛИ 8.

Вторые входы пороговых элементов 7 соединены с входами второго элемента ИЛИ 9, причем выходы первого и второго элементов ИЛИ 8 и 9 подключены соответственно к входам триггеров максимума 10 и лтнимума 11 выход последнего подключен к входу первого элемента И 12. Второй элемент И 13 и третий элемент ИЛИ 14 подключены соответственно к выходу и входу триггера J5 управления, входом соединенного со счетным входом триггера 16. Между выходом второго элемента И 13 и входом триггера управления включен счетчик 17 пропусков тактов.

Вход третьего элемента И 18 подключен к входу регистра 19 кода максимума, другой вход которого соединен с входом регистра 20 кода минимума.

Шифратор 21 адреса входами подсоединен к входам первого элемента ИЛИ 8, а выходами к входам регистра адреса максимума 22 и регистра адреса минимума 23.

Устройство работает следующим образом. Входные напряжения каналов Ui-Un поступают на входы п пороговых элементов 7, на другие объединенные входы которых поступает эталонное ступенчатое напряжение, вырабатываемое генератором 6 в соответствии с кодом счетчика 3 строк. В исходном состоянии ключ 2 открыт и при поступлении первого импульса на вход счетчика 3 вырабатывается минимальное значение ступенчатого напряжения, при этом дешифратором 4 избирается первая горизонтальная шина матричнсй

j панели 5. При всех входных напряжениях и ; Ua., ... .на первых выходах п порого МWM .«1

вых элементов 7 формируется код I , при котором поджигаются все п световых элементов первой строки матричной панели 5, на выходе первого элемента ИЛИ 8 возникает единичный уровень, на выходе второго элемента ИЛИ 9 - нулевой уровень. Триггера 10 и 11 максимума и минимума остаются в исходном состоянии. При нарастании ступенчатого напряжения входное напряжение в каком-то канале U становится меньше эталонного и- и . на прямом вькоде соответствующего порогового элемента 7 возникает нулевой уровень, а на инверсном единичный. При этом на выходе второго элемента ИЛИ 9 возникает единичный уровеиь, от которого включается триггер 11 мииимума. Сигнал с триггера 11 минимума записывает код счетвдка 3 в регистр 20 кодд минимума, а код с шифратора 21 адреса 5 в регистр 23 адреса минимума. В исходаом состояниии элемент И 12 подготовлен единичным уровнем с инверсного выхода триггера 16. Поэтому сигнал с триггера 11 через элемент И 12, элемент ИЛИ 14 включает

0 триггер 15 управления, запрещающий прохождение тактовых импульсов с генератора 1 через ключ 2 на вход счетчика 3. Еданичный уровень с прямого выхода триггера 15 отпирает элемент И 13, разрешая прохождение

5 импульсов на вход счетчика 17 пропуска тактов. Число пропушен1 ых тактов определяет величину яркости свечения строки, на которой определен минимум входного напряжения

уц, тем самым выделяя эту строку среди

Ц 0 других строк.

Сигналом с выхода элемента ИЛИ 14 включается триггер 16, запирающий элемент И 12 и снимающий запрет с элемента И 18. Триггер 11 остается включенным до конца отображения остальных строк панели, не мешая нахождению максимума входных напряжений UMQKC. 5 После 3-4 тактов сигналом с выхода счетчика 17 триггер 15 выключается, разрешая вновь прохождение тактовых импульсов через ключ 2 на вход счетчика 3 строк. При дальнейшем нарастании ступенчатого напряжения на первых выходах каждого i-ro порого вого элемента при достижении U U воз никает нулевой уровень, запрещающий поджи световых элементов соответствующего столбца, начиная с j-ой строки. На матричной панели получается наглядная гистограмма распределения потенциалов U на входе устройства. При нарастании ступенчатого напряжения Uj . на выходе первого элемента ИЛИ 8 единичный уровень пропадает, включается триггер 10 максимума. Сигнал триггера Ю переписывает код счетчика 3 строки в регистр 20 кода максимума и заполненный шифратором 21 предыдущий код адреса в регистр 22 адреса максимума. Одновременно сигналом с триггера 10 максимума через под готовленный элемент И 18, элемент ИЛИ 14 включается вновь триггер 15 дпя формирования пропуска тактов, и переключается триггер 16. Сигналом с триггера 15 на время пр пуска тактов снимается ступенчатое напряжение на выходе генератора 6 для поджига все световых элементов на строке, где происходи максимум входного напряжения ,. Далее сигнал с выхода счетчика 17 пропуска включ ет триггер 15, снимающий запрет ключа 2. После выбора верхней горизонтальной шины счетчик 3 сбрасывается, сбрасывая триггера 10 и И максимума и минимума, отображения информации повторяется вновь. Таким обратом, устройство обеспечивает наглядное ото ажеиие гистограммы раотределения входных напряжений U , визуальное выделение диапазона распределения входных напряжений с помощью яркостной модулящш строки с минимальным напряжением и строки с максимальным напряжением, определение и формирование кодов экстремумов входных иапряжений совместно с кодом адреса канала, к которому принадлежит экстремальное значение. Коды экстремальных значений с их координатами могут быть использованы как для визуальной индикации, так и для передачи их в измерительно-вычислительную систему Формула изобретения Многоканальный индикатор экстремума, содержащий последовательно соединенные гене.9 ратор тактовых импульсов, кчюч, счегчик строк, генератор ступенчатого напряжения, пороговые элементы, пе|: Jbw элемент ИЛИ и триггер максимума, и последовательно соединенные дешифратор строк, вход которого подключен к выходу счетчика строк, а выходы к выходам матричной индикаторной папели, вертикальные ит .ы которой соединены с первыми выходами п пороговых элементов, отличающнйс я тем, что, с целью псшышеиия информативности устройства, в него введены регистр кода максимума, регистр кода минимума, шифратор адреса канала, регистр ащзеса максимума, регистр адреса минимума, последовательно соединенные второй элемент ИЛИ, входы которого соединены со вторыми инверсными выходами п пороговых элементов, триггер минимума, первый элемент И, третий элемент ИЛИ, триггер управления, последовательно соединенные второй элемент И, подключенный одним входом к выходу генератора тактовых импулых в, и счетчик пропуска тактов, выход которого соединен со вторым входом триггера управления, причем первые входы регистров кода максимума и кода минимума соединены с выходом счетчика строк, ia вторые управляющие входы подключены соответственно к выходам триггеров максимума и минимума, причем входы шифратора адреса канала соединены с первыми выходами п пороговых элементов, а первые выходы шифратора адреса канала подключены ко входам регистра адреса максимума, а вторые выходы соединены со входами регистра алреса мюшмума, при этом вторые управляющие входы этих регистров соединены с выходами триггеров максимума и минимума соответственно, первый вход третьего элемента И, подключенного своим выходом ко второму входу третьего элемента ИЛИ, соединен с выходом триггера максимума, а второй вход связан с прямым выходом триггера со счетным входом, счетный вход которого подключен к выходу третьего элемента ИЛИ, инверсный выход соединен со вторым входом первого элемента И, прямой выход т{иггера управления соединен со вторым входом второго элемента И, а инверсный выход соединен со вторыми входами ключа и генератора ступенчатого иапряжею1я. Источники информации, принятые во внимание пря экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР N 597084, кл. Н 03 К 5/18, 02.04.76 (прототеп).