Устройство сравнения

 

1. УСТРОЙСТВО СРАВНЕНИЯ по авт. св. 1004959, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей за счет формир ования кода, пропорционального результату дР внения, и повышения достоверности результатов сравнения, в него введены регистр , информационные входы которого подключены к третьему выходу генератора линейно изменяющегося напряжения , и коммутатор, первый и второй информационные входы которого подключены к выходам первого и второго триггеров, выход - к управляющему входу регистра, а входы управления коммутатора к управляющему входу устройства.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOINf СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Фиг.!

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО.ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫГИЙ (61) 1004959 (21) 3660748/24-21 (22) 05.11.83 (46) 07.08.85. Бюл. КВ 29 (72) Н.А.Горяйнов и Е.Б.Шлифер (53) 621.374.33(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 1004959, кл. G 05 В 1/01, 14.07.81, (54)(57) 1 ° УСТРОЙСТВО СРАВНЕНИЯ по авт. св. Р 1004959, о т л и ч а ю— щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей за счет формирования кода, пропор„„Я0„„1171749 (51)4 G 05 В 1/01, Н 03 К 5/24 ционального результату сравнения, и повышения достоверности результатов сравнения, в него введены регистр, информационные входы которо-. го подключены к третьему выходу генератора линейно изменяющегося напряжения, и коммутатор, первый и второй информационные входы которого подключены к выходам первого и второ-. го триггеров, выход - к управляющему входу регистра, а входы управления коммутатора к управляющему входу устройства.

2. Устройство по п. 1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что третий информационный вход коммутатора

1171749 подключен к выходу третьего тригге ра, выходы регистра являются дополнительными выходами устройства.

Изобретение относится к цифровой измерительной технике и может быть использовано в устройствах автоматического контроля напряжения и является усовершенствованием известного устройства, описанного в авт. св,. В 1004959.

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей за счет формирования кода, пропорционального результату сравнения, и повышение достоверности результатов сравнения.

На фиг. 1 приведена структурная схема устройства, на фиг. 2 — временные диаграммы; поясняющие его работу.

Устройство сравнения содержит . генератор 1 линейно изменяющегося напряжения, компаратор 2, элементы

3 и 4 сравнения кодов, триггеры 57, элементы И 8-10, элементы ИЛИ 11 и 12, регистр 13, коичутатор 14, генератор 15 тактовых импульсов, суммирующий счетчик 16, цифроаналоговый преобразователь 17, входы 18-21 устройства, выходы 22-27 устройства.

Генератор 1 линейно изменяющегося напряжения имеет первый выход, с которого снимается аналоговое линейно изменяющееся напряжение, второй выход, на котором. сигнал принимает, например, значение логического нуля при установке генератора 1 в исходное состояние, и третий выход, на котором формируется цифровой код, пропорциональный мгновенному значению аналогового линейно изменяющегося напряжения. Генератор может быть выполнен, например, на основе цифроаналогового преобразователя (ЦАП).

При этом он содержит ЦАП 17, суммирующий счетчик 16 импульсов, выходы разрядов которого подключены к вхоДам разрядов ПАП 17 и к третьему выходу генератора 1, генератор 15 тактовых импульсов. Первым выходом генератора 1 является выход ЦАП 17, а вторым —. выход импульсов переполнения счетчика 16, Регистр 13 с параллельным вводом информации информационными входами

5 подключен к третьему выходу генера тора 1, а выходами — к выходу 27 устройства. Логический коммутатор

14 входами подключен к соответствующим выходам триггеров 5-7, выходом—

10.к входу записи регистра 13, а входамв управления — к управляющему входу

21 устройства.

Устройство работает следующим образом.

15 По включению питания триггеры 5-7, счетчик 16 импульсов и регистр 13 устанавливаются в произвольное положение и запускается генератор 15 импульсов ° Импульсы с выхода послед2б него поступают на вход счетчика 16 и последовательно накапливаются в нем. В момент t> (фиг. 2) переполнения счетчика 16 на втором выходе генератора 1 появляется импульс II >

25 переполнения, который устанавливает триггеры 5-7 в исходное положение, в результате чего на входах коммутатора 14, подключенных к соответствующим выходам триггеров 5-7, устанавЗр ливаются уровни "Лог. 0", На первом выходе генератора 1 напряжение „1 становится равным нулю. С момента (исходного положения) начинается рабочий цикл устройства.

Импульсы с выхода генератора 15

35 поступают на вход счетчика 16 и последовательно накапливаются в нем.

При этом на первом выходе генератора 1 (выходе ЦАП 17) формируется

4 ступенчатое линейно изменяющееся напряжение U<„< à íà его третьем выходе — кодированный цифровой эквивалент линейно изменяющегося напряжения. Напряжение U<.< поступает на

45 один вход компаратора 2, на второй вход которого с входа 18 устройства поступает контролируемое напряжение

1171749

Цифровой эквивалент напряжения

U „ с третьего выхода генератора 1 поступает на первые группы входов элементов 3 и 4 сравнения кодов и на информационные входы регистра 13.

На вторую группу входов элемента 3 с входа 19 устройства поступает код

N1 нижнего допуска, на вторую группу входов элемента 4 с входа 20 устройства поступает код верхнего допуска, причем N (1

С выхода компаратора 2 выдается импульс U в момент t когда напряжение U< „ достигает величины напряжения U, т. е.

=n

1 . 1-1

U 2n —

i=i и ц

U (1) 1О

20 п — число разрядов счетчика 1, — опорное напряжение ЦАП; — номер разряда двоичного числа, я — знак (цифра) двоичной сис- 25

1 темы счисления, который принимает значения 0 или 1; где

30 1х= . 4.2

1-1 — код, пропорциональный величине напряжения U>.

Импульс U с выхода компаратора 35

2 переключает триггер 6. Б момент когда на третьем выходе генератора 1 код достигает значения кода с выхода элемента 3 сравнения з вьдается импульс U,, который пере- 4О ключает триггер 5. В момент С, когда на третьем выходе генератора 1 код достигает значения кода N c выхода элемента 4 сравнения вьдается импУльс (1, котоРый пеРеключает 45 триггер 7.

Б зависимости от соотношения кода N контролируемого напряжения .0 и кодов 1 1 и 1 нижнего и верхх него допусков соответственно устройство сравнения формирует на выходах 22-26 результаты сравнения в полном соответствии с известным алгоритмом.

В конце цикла на втором выходе 55 генератора 1 появляется импульс U<< переполнения счетчика 16 (уровень

"JIor. 0 ) и устройство сравнения устанавливается в исходное положение.

Далее процесс повторяется.

Для получения кода МХ, пропорционального напряжению Uy, вход записи яинформации регистра 13 подключается через коммутатор 14 к выходу триггера 6, для чего на управляющие входы

21 коммутатора 14 подается. соответствующий код. В момент t импульс U л с выхода компаратора 2 переключает триггер 6, в результате чего на выходе триггера б, а через коммутатор 14 и на входе записи информации регистра 13 сигнал Пь из состояния Лог. 0 переходит в состояние "Лог.

1". По фронту переключения сигнала в момент t> в регистр 13 записывается код состояния третьего выхода генератора 1, который в соответствии с формулой (1) пропорционален напряжению П . С выхода регистра

13 код N< поступает на выход 27 устройства.

Для контроля кода К„ нижнего допуска вход записи информации регистра 13 подключается через коммутатор

14 к выходу триггера 5, для чего на управляющие входы 21 коммутатора 14 подается соответствующий код. В момент t при равенстве кода состояния третьего выхода генератора 1 коду нижнего допуска импульс U с выхода элемента 3 сравнения кодов переключает триггер 5, в результате чего на выходе триггера 5, а через коммутатор 14 и на входе записи информации регистра 13 сигнал U5 из состояния "JIor. 0" переходит в состояние "Лог. 1". По фронту переключения сигнала U в момент t в регистр

13 записывается код состояния третьего выхода генератора 1, который равен коду 1„. С выхода регистра 13 код „ поступает на выход 27 устройства.

Аналогичным образом происходит контроль кода Н, верхнего допуска, при .этом вход записи информации регистра 13 подключается через коммутатор 14 к выходу триггера 7, а запись информации происходит в момент по фронту переключения сигнала U

Следует отметить, что записанный в регистр 13 код, равный коду Н, или есть результат работы большинства функциональных блоков устройства сравнения. Например, при отказе любоll7l749 и, tg

Фиг-2

Составитель А.Титов

Редактор Н.Бобкова Техред Ж.Кастелевич Корректор В.Синицкая

Заказ 4861/39 Тирах 863 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г. Ухгород, ул. Проектная, 4 го из разрядов в блоках 3, 4 и 16, при отказе блоков 5-7 и 15 код Б или Й на выходе 27 устройства не сформирован и в.устройстве сравнения зафиксирована неисправность. В результате контроля кодов N< и 11 проводится глубокая проверка работоспособности всего устройства, чем достигается высокая достоверность результатов сравнения.