SU920740A2 - Многоканальное устройство дл выбора минимального значени средней величины - Google Patents

Description

I

Изобретение относитс  к области автоматики и вычислительной техники и может бьп ь использовано при разработке распознающих, экстремальных систем, при анализе и обработке информации.

По основному авт. св. № 744610 известно многоканальное устройство дл  выбора минимального значени  средней величины, содержащее п каналов , каждый из которых состоит из последовательно соединенных датчика и преобразовател  напр жение частота , выход которого подключен к первому входу усреднител , выход которого соединен со входом установки в единицу элемента пам ти и с первым входом элемента И, второй вход которого подключен к выходу элемента пам ти, выход элемента И соединен со входом индикатора, вторые входы усреднителей всех каналов объединены со входами установки в ноль элементов пам ти и подключены к выходу лиНИИ задержки, вход которой объединен с третьими входами элементов И каждого из каналов и соединен с выходом элемента ИЛИ, выход элемента пам ти канала соединен с соответствующими входами элемента ИЛИ и формировател  , п выходов которого подключены к соответстпующим входам распределител , выходы которого соединены с первыми входами соответству10 ющих  чеек пам ти, вторые входы которых объединены со входом установки в ноль счетчика и  вл ютс  входом установки в ноль устройства, (п +,1)-ный выход формировател  под15 ключен к счетному входу счетчика, выход которого соединен с (п + 1) входом распределител  Cl .

Это устройство выдает данные о канале с минимальным средним напр 20 жением и каналах со средними, кратными минимальному среднему. Кроме .того, оно позвол ет определить ранги входных напр жений, т.е. приСБОИТЬ пор дковый номер каналу в зависимости от соотношени  средних напр жений в каналах, например, каналу с минимальным напр жением присвоить ранг п , каналу со следующим по возрастанию средним - ранг п-1 и т.д. до ранга, равного единице в канале с максимальным средним .

Однако на практике нар ду с качественной оценкой соотношений между напр жени ми в каналах, котора  определ етс  их рангами, требуетс  знать и количественную оценку,т.е. знать во сколько раз напр жение в канале меньше, чем напр жение в канале с максимальным средним.

Потребность в такой оценке возникает при испытани х конструкций, когда важно получить количественную оценку напр женности различных точек, так и в р де других технологических приложений, например при оценке степени прохождени  сигнала или уровн  шума в каналах св зи на различных частотах.

Целью изобретени   вл етс  расширение функциональных возможностей устройства за счет определени  количественных соотношений между входнми напр жени ми.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в многоканальное устройство дл  выбора минимального значени  средней величины введены блок измерени  интервалов времени, дополнительный формирователь импульсов, переключатель , элемент ИЛИ, блок з.апрета и в каждый из каналов введен дополнительный элемент И, при этом первый вход дополнительного элемента И в каждом из каналов подключен к выходу усреднител  данного канала, второй вход дополнительного элемента И соединен с соответствующим выходом блока запрета, выходы дополнительных элементов И подключены к соответствующим входам элемента ИЛИ, выход которого соединен с входом дополнительного формировател , выход которого подключен к (n+lому входу формировател  и к первому входу блока измерени  интервалов времени, второй вход которого  вл етс  управл ющим входом устройства , третий вход блока измерени  интервалов времени соединен с входом установки в ноль устройства, п входов блока запрета подключены

к. соответствующим выходам элементов пам ти каждого из каналов, а (п+1) -ый вход блока запрета соединен с выходом линии задержки. Блок запрета содержит п триггеров (по числу каналов многоканального устройства) и п элементов ИЛИ, при этом вход установки в единицу триггера  вл етс  соответствующим

входом блока запрета, выход триггера соединен с соответствующими входами (п - 1) -ых элементов ИЛИ и  вл етс  соответствующим выходом блока зйпрета, входы установки в ноль

триггеров объединены и  вл ютс  (п+1)-ым входом блока запрета.

На фиг. 1 представлена блок-схема устройства; на фиг. 2 - блок- схема блока запрета.

Устройство содержит датчики преобразователи 2 напр жениечастота , усреднители , элементы пам ти 4 - 4f, .элементы п 5j(-biYi, индикаторы 6-) - 6fi, многовходовой

элемент И 7, линию задержки 8, формит рователь 9, счетчик 10, распределит; тель 11,  чейки пам ти 12п, дополнительные элементы И 13,, блок 14 запрета дополнительный элемент ИЛИ 15, дополнительный формирователь 16, блок 17 измерени  интервалов времени, переключатель 18.

Блок запрета содержит триггеры 19ч - I 9г, элементы ИЛИ 20 - 20 .

Устройство работает в двух режимах: в режиме определени  рангов входных напр жений и в режиме оценки соотношений между средними напр жени ми в каналах.

При работе в режиме определени  рангов входных напр жений переключатель 18 ставитс  в положение , соответствующее первому режиму. При этом сигналы с выхода формировател  16 не поступают на вход счетчика 10.

В первом режиме минимальному зна-г чению выходного напр жени  любого из датчиков 1 соответствует минимальна  частота на выходе преобразовател  2, т.е. максимальное врем  заполнени  усреднител  3. При увеличении среднего напр жени  врем  заполнени  усреднител  3 соответственно сокращаетс .

Claims (2)

1. Первым заполн етс  усреднитель 3 в канале с максимальным средним например, в первом канале). При этом 5 на выходе усреднител  3, по вл етс  импульс, поступающий на вход эл мента 4 пам ти, который запоминает по вление импульса. Особенностью элемента 4) пам ти  вл етс  нечувствительность к последующим входным импульсам (с выхода усреднител  3) до возвращени  в исходное состо ние О сигналом с выхода линии 8 задержки.Импульс с вы да формировател  9 поступает на сч чик 10, в котором при этом записыва етс  код, соответствующий единице По окончании переходных процесСОВ -в счетчике 10, формирователь 9 вырабатывает импульс, который по со ответствующему входу поступает на распределитель и переписывает код счетчика 10 в  чейку пам ти 2( . Допустим, что второе по уровню среднее в п-ом канале. При по влении импульса на выходе усреднител  Зн код числа, записанного в счетчике 10, измен етс  на единицу и становитс  равным двум. Это код переписываетс  в  чейку 12д ndм ти . Последним заполн етс  усреднитель в канале с минимальным средни ( например, в i-м канале). К этому времени в счетчике 10 записано число п-1, так как остальные усреднители заполнены. При поступлении импульса с усреднител  3 код числа, записанного в счетчик 10, ст новитс  равным п и через распредилитель заноситс  в  чейку 12. пам ти и по вл етс  на i-м выходе уст ройства. С по влением импульса на выход усреднител  3 элемент 4 i также пер при этом сра ходит в состо ние батывает многовходовой элемент И 7 и на его выходе по вл етс  сигнал, - по которому на индикаторах 6 -6( индицируетс  канал с минимальным средним (т.е. i-й) и каналы со средними , кратными ему. К этому времени в  чейках пам ти 12 12п з писана информаци  о рангах среднег напр жени  каждого из каналов, посг тупающего на входы системы обработки . В первой  чейке записан код, соответствующий единице (т.е. ранг единице) , что означает наличи в первом канапе среднего напр жени  максимального уровн  по срав0 нению со средними в остальных каналах . В п-и  чейке записан код, соответствующий двум (ранг равен двум), что означает наличие в п-ом канале среднего напр жени  второго по величине. В i-й  чейке записан код, соответствующий п (ранг равен п), что означает наличие в -ом канале минимального среднего напр жени , Импульсом с выхода линии 8 за- держки в элементы 4.. . , 4{,...,4п пам ти, в счетчик 10 и в  чейки 12 ..., 1 2 .. ., I 2f записываетс  условный ноль, после чего процедура определени  минимапьного среднего и рангов средних напр жений в каналах повтор етс . Работа предлагаемого устройства по измерению соотношени  между средними напр жени ми Ь каналах осуществл етс  следующим образом. Переключатель: 18 ставитс  в поI -. ложение, соответствующее второму режиму . При этом импульсы с выходов усреднителей 3 на вход счетчика 10 не проход т. Первым заполн етс  усреднитель 3 в канале с максимальным средним (например, в первом канале). При этом на выходе усреднител . 3 по вл етс  импульс, поступаюпшй на вход элемента 4 пам ти, который запоминает по вление импульса и на последующие импульсы не реагирует. Перепадом напр жени  с выхода элемента 4 триггер 19-(фиг. 2) опрокидываетс . Перепад напр жени  с выхода триггера 19 поступает на входы элементов 20..., 20г и на второй ШШ 20 вход элемента И 13.,. Через элементы ИЛИ 20i..., 20 данный перепад поступает на входы Блокировка триггеров 19г..., 191..., 19п , вследствие чего они станов тс  нечувствительными к входным воздействи м (с выходов элементов пам ти 4). Импульсы с выхода усреднител  3 (и йсе последующие импульсы) через элемент И 13 и элемент ИЛИ 15 проход т на вход формировател  16. Сформированный импульс с выхода формировател  16 поступает на вход счетчика 10, в который записываетс  единица по окончании переходных процессов. С выхода формировател  9 на распределитель поступает импульс; который переписывает содержимое счетчика  чейку пам ти 12 и поступает на выход устройства . Блок .17 измерени  интервалов начинает работать после подачи напр жени  на вход Пуск, которое поступает синхронно с подачей входных напр жений. По поступлении импульса с выхода формировател  16 в блоке 17 записан код, соответствующий , интервалу времени от момента поступлени  входных напр жений до заполнени  усреднител  в канале с максимальным средним , т.е. в пер вом канале. При линейной зависимости выходной частоты преобразовател напр жение-частота от входного напр жени  за приближенную оценку сред него напр жени  в канале с максимал ным средним может быть прин то отношение - .- I га k -:j:- , где S - сумма, накопленна  в усредн теле до его заполнени ; . Т- интервал времени от подачи входных напр жений до заполн ни  усреднител ; К - коэффициент пропорциональности преобразовател  , В дальнейшем, по мере заполнени  усреднител  3.( , импульсы с его выхода поступают на формирователь 16, который вырабатывает импульсы, пост пающие на счетчик 10, где накапливаетс  сумма, равна  числу заполнений усреднител  3( . Пусть второе по уровню среднее в п-ом канале. При по влении импульса на выходе усреднител  Зр, срабатывает элемент 4f,, перепад напр жени  с его выхода проходит на соответствующий входоформировател  9, который форми рует импульс кода числа, накопленного в счетчике 10 и равного числу переполнений усреднител  Зп переписываетс  в  чейку пам ти 12п и поступает на выход устройства. Таким образом, в  чейке пам ти 12п записано число L, равное (с точностью до целой части) отношению максимального среднего напр жени  к среднему напр жению в п-ом канале . К моменту заполнени  усреднител  в канале с минимальным средним 08 ( например, в i- ом канале) в счетчике 10 записано число М, равное (с точностью до цедой части) отношению максимального среднего напр жени  к минимальному среднему. При поступлении импульс§ с усреднител  3i. код числа И из счетчика 10 через распределитель переписываетс  в  чейку пам ти 12(, и поступает на выход устройства, С по влением импульса на выходе усреднител  3i. элемент 4 также переходит в состо ние 1, при этом срабатывает многовходовой элемент И 7, и на его выходе по вл етс  сигнал, по которому на индикаторах 6.( - 6п индицируетс  канал с минимальным средним и каналы со средними , кратными ему. В  чейках 12(записана информаци  о соочношении между максимальным средним и средними в остальных каналах, т.е, в  чейке пам ти записана единица (максимальное среднее), в  чейке число L, а в  чейке 12Lчисло М. В блоке 17 измерени  интервалов времени записан код числа, пропорционального интервалу времени, за который заполнилс  усреднитель 3 в канале с максимальным средним. Это число обратно пропорционально уровню максимального среднего. Полага  характеристики датчиков 1 и преобразователей 2 в различных каналах идентичными, можно рассчитывать истинный уровень напр жени  в канале с максимальным средним и в остальных каналах. Устройство сохран ет все функции известного устройства, а кроме того, в режиме оценки соотношений между .средними напо ;кени ми в каналах устоойство позвол ет nonv4HTb количественные соотношени  между максимальным средним напр жением и средним напр жением в других каналах. Формула изобретени  1. Многрканальное устройство дл  выбора минимального значени  средней величины по авт. св. N 744610, отличающеес  тем, что,.с целью расширени  функциональных возможностей за счет определени  количественных соотношений между входными

   сигналами в него введены блок измерени  интервалов времени, дополнительный формирователь импульсов , переключатель , элемент ИЛИ,-блок запрета и в каждый из каналов введен дополнительньй элемент И, при этом первый вход дополнительного элемента И в каждом из каналов подключен к выхо-.. ду усреднител  данного канала, второй вход дополнительного элемента И соединен с соответствующим выходом блока запрета, выходы дополнительных элементов И подключены к соответствующим входам элемента ИЛИ, выход ко-. торого соединен с входом дополнительного формировател , выход которого подключен к (п+|)му входу формировател  и к первому входу блока измерен ни  интервалов.времени, второй вход которого  вл етс  управл ющим входом устройства, третий вход блока измерени  интервалов времени соединен с входом установки нул  устрсйс1ва ,

   п входов блока запрета подключены к соответствующим выходам элементов пам ти каждого из каналов, а (п + )-й вход блока запрета соединен

   с выходом линии задержки.
2. 2. Устройство по п. I, о т л и чающеес  тем, что блок запрета содержит п триггеров (по. числу каналов многоканального устройства)

   и п элементов ИЛИ, при этом вход установки в единицу триггера  вл етс  соответствующим входом блока запрета , выход триггера соединен с соответствующими входами (п-1)-ых

   элементов ИЛИ и  вл етс  соответствующим выходом блока запрета , входы установки в ноль триггеров объединены и  вл ютс  (п+1)-ым входом блока запрета.

   Источники информации,

   прин тые во вниманиепри экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 744610, кл, G 06 F15/36, 1978.

   .2