Многоканальный индикатор экстремума

Многоканальный индикатор экстремума

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

(72) Авторы изобретения

В. А. Мирошкин и Э. С. Козлов (7I ) Заявитель (54) МНОГОКАНАЛЬНЫЙ ИНДИКАТОР

ЭКСТРЕМУМА

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 экстремума, содержащие последовательно соединенные генератор тактовых импульсов, ключ, счетчик строк,. генератор ступенчатого напряжения, пороговые элементы, первый элемент ИЛИ и триггер максимума, и последовательно соединенные дешифратор строк, вход которого подключен к выходу счетчика строк, а выходы — к входам матричной индикаторной панели, вертикальные шины которой соединены с первыми выходами h пороговых элементов (1).

Недостатком указанного устройства является невозможность одновременного определения максимального и минимального значений входных 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 генерагор тактовых импульсов, ключ, счетчик строк, генератор ступенчатого напряжения, пороговые элементы, первый элемент 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 и пороговых элементов, введены

3$ 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 h пороговых элементов, триггер минимума, первый элемент И, третий элемент ИЛИ, триггер управления, последовательно соединенные второй элемент И, подключенный одним входом к выходу генера90

5 о

15 тора тактовых импульсов, и счетчик пропуска тактов, выход которого соединен со вторым входом триггера управления, причем первые входы регистров кода максимума и минимум» 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 и пороговых элементов, а первые выходы шифратора адреса канала подключены ко входам регистра адреса максимума, а вто. рые 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

I 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 триггера управления соединен ..со вторым входом второго элемента И, а инверсный выход этого триггера соединен со вторыми входами ключа и генератора ступенчатого напряженияя.

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 первого 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 минимума 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 15 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 выхо0429 4 дами к входам регистра адреса максимума 22 и регистра адреса минимума 23.

Устройство работает следующим образом.

Входные напряжения каналов U> 011 поступают на входы h 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 избярается первая горизонтальная шина матричной панели 5. При всех входных напряжениях

U„) 0 .на первых выходах п порого9мчИ вых элементов 7 формируется код "!", при котором поджигаются все и световых элементов первой строки матричной панели 5, на выходе первого элемента ИЛИ 8 воэникаго ет единичный уроьень, на выходе второго элемента ИЛИ 9 — нулевой уровень. Триггера

10 и 11 максимума и минимума остаются в исходном состоянии. При нарастании ступен. г5 чатого напряжения входное напряжение в каком-то канале U „становится меньше эталонного U < U, на прямом выходе соот1 Эт ветствующего порогового элемента 7 возникает нулевой уровень, а на инверсном единичный. При этом на выходе второго элеэо мента ИЛИ 9 возникает единичныи уровень, от которого включается триггер 11 минимума. Сигнал с триггера 11 минимума записывает код счетчика 3 в регистр 20 кода минимума, а код с шифратора 21 адреса— в регистр 23 адреса минимума. В исходном 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

4О три1тер 15 управления, запрещающий нрохождение тактовых импульсов с генератора l через ключ 2 на вход счетчика 3. Единичный уровень с прямого выхода триггера 15 отпирает элемент И 13, разрешая прохождение

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

U ц„, тем самым выделяя эту строку среди

50 други х строк.

Сигналом с выхода элемента ИЛИ 14 включается триггер 16, запирающий элемент

И 12 и снимающий запрет с элемента И !8.

Триггер 11 остается включенным до конца отображения остальных строк панели, не мешая нахождению максимума входных напряжений О м о кс, 9004 29

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-го порогового элемента при достижении О; (О воз5г никает нулевой уровень, запрещающий поджиг световых элементов соответствующего столбца, начиная с j-ой строки.

На матричной панели получается наглядная гистограмма распределения потенциалов

О; на входе устройства.

При нарастании ступенчатого напряжения

Оя ) Омакс на выходе первого элемента

ИЛИ 8 единичньй уровень пропадает, включается триггер 10 максимума, Сигнал триггера 10 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 подготовленный элемент И 18, элемент ИЛИ 14 включается вновь триггер 15 для формирования пропуска тактов, и переключается триг- 25 гер 16. Сигналом с триггера 15 на время пропуска тактов снимается ступенчатое напряжение на выходе генератора 6 для поджига всех световых элементов на строке, где происходит максимум входного напряжения Ом,з,Далее 30 макс сигнал с выхода счетчика 17 пропуска включает триггер 15, снимающий запрет ключа 2.

После выбора верхней горизонтальной шины счетчик 3 сбрасывается, сбрасывая триггера

10 и 11 максимума и минимума. Цикл отой ражеиия информации повторяется вновь.

Таким образом, устройство обеспечивает наглядное отображение гистограммы распределения входных напряжений U, визуальное выделение диапазона распределения входных напряжений с помощью яркостнои модуляции строки с минимальным напряжением и строки с максимальным напряжением, определение и формирование кодов экстремумов входных напряжений 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

Многоканальньй индикатор экстремума, содержащий последовательно соединенные гене4 ратор тактовых импульсов, ключ, счетчик строк, генератор ступенчатого напряжения, пороговые элементы, пор гый элемент ИЛИ н трнггор максимума, и последовательно соединенные дешифратор строк, вход которого подключен к выходу счетчика строк, а выходы к выходам матричной индикаторной панели, вертикальные шн .ы которой соединены с первыми выходами ппороговых элементов,,о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения информа. тивности устройства, s него 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 инверсными выходами и пороговых элементов, триг. . гер минимума, первый элемент И, третий элемент ИЛИ, триггер управления, последовательно соединенные второй элемент И, подключенный одним входом к выходу генератора тактовых импульсов, 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, а вторые управляющие входы подключены соответственно к выходам триггеров максимума и минимума, причем входы шифратора адреса канала соединены с первыми выходами и пороговых элементов, а первые выходы шифратора адреса канала подключены ко входам регистра адреса максимума, а вторые выходы соединены со входами реп стра алроса минимума, при этом вторые управляющие входы этих регистров соединены с выходами граггеров максимума и минимума соответственно, первьй 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 триггера управления соединен со вторым входом второго элемента И, а инверсный выход соединен со вторыми входами ключа и генератора ступенчатого напряжения.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР 04 597084, кл. Н 03 К 5/18, 02.04.76 (прототип).

900429

Составитель Н. Маркин

Редактор Н. Пушнеикова Техред Л. Пекарь

Корректор Г. Назарова

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Заказ 12203/73 Тираж 953 Под иснос

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5