Устройство для определения средних значений сигналов

О П И С А Н И Е (и 591876ИЗОБРЕТЕН ИЯ Союз Советских Социалистических Республик(22) Заявлено 01 д 0.76 (21) 241185 М, Кли0667/52 присоединением заявкисударстаеннмй комитетавета Министроа СССРпо делам изобретенийи аткрмтий(71) Заявите ОРдена ТРУдового КРасного Зиам имени А. А. Скочинско нститут горного дела СТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕД ЗНАЧЕНИЙ СИГНАЛОВНИЯ СРЕДН На чертеже представлена стргрическая схема устройства.Устройство содержит датчикры 2 и 3, генератор тактовыхключи 5, 6 считывания, ключи зпаратор 8, триггер 9, источник торенцирующую цепь 11, элементгенератор импульсов 13, блок рсчетчик импульсов 15, блок реисточник постоянного напряжен ктурная элекато 1, инт импул аписи ка 10, задери гистра гистра я 17. ов 4, иффеки 12, ии 14, ии 1 б,Изобретение относится к вычислительной технике, может быть использовано для получения представительных данных о средних значениях электрических сигналов.Известно устройство для определения средних значений сигналов, содержащее интегратор, тактовый генератор импульсов, ключи считывания и записи, счетчики импульсов 11.Наиболее близко к предлагаемому устройство, содержащее датчик, вход которого является первым входом устройства, два интегратора, компаратор, первый вход которого соединен с источником постоянного напряжения, ключи считывания, дифференцирующую цепь, элемензадержки, источник тока, генератор импульсов, выход которого через ключ записи соединен с информационными входами счетчика импульсов и первого интегратора, выходы которых соединены соответственно со входами первого и второго блоков регистрации; выход генератора тактовых импульсов соединен с единичным входом триггераС 2 5.Недостатки известного устройства - низкая точность из-за больших потерь информации во время считывания, а также значительная сложность схемы, в результате чего устройство обладает низкой надежностью. Цель изобретения - повышение точности ннадежности схемы - достигается тем, что выходы датчика соединены с прямым и инвертирующими входами второго интегратора и с выходами ключей считывания, первые входы которых соединены с соответствующими выходами источника тока, а вторые входы подключены к другому входу ключа записи и единичному выходу триггера, нулевой выход которого соединен с управляющим входом второго блока регистрации и со входом дифференцирующей цепи, выход которой через элемент задержки подключен ко входам установки в ноль первого интегратора и счетчика импульсов. Нулевой вход триггера соединен с выходом компаратора, второй вход которого подключен к инверти рующему входу второго интегратора.591876 Формула изобретения аказ 594/48Подписное ГГН )4 ИПж 836 Выход генератора импульсов 13 через ключ записи 7 соединен со входами счетчика импульсов 15 и интегратора 2, выходы которых соединены соответственно с блоком 16 и блоком 14, а выход генератора 4 соединен с одним из входов триггера 9. Выходы датчика 1 соединены с прямым и инвертирующим входами электрохимического интегратора 3 непосредственно, а выходы источника тока 10 через ключи 5, 6 считывания, Инвертирующий вход интегратора соединен со входом компаратора 8, а выход компаратора - со вторым входом триггера 9, Первый выход триггера 9 соединен с управляющими входами ключей записи 7 и считывания 5 и 6, второй - через дифференцирующую цепь 11 и элемент задержки 12 - со входами уставки в нуль интегратора 2 и счетчика 15 импульсов и непосредственно - с управляющим входом блока 16.С датчика 1 (через балластный резистор) сигнал поступает на интегратор 3, количество вещества, перенесенное в нем с одного электрода на другой, пропорционально интегральному значению нагрузки за выбранное время, определяемое генератором тактовых импульсов 4,Импульс напряжения, снимаемый с выхода генератора 4, поступает на один из входов триггера 9. Последний опрокидывается, в результате чего ключи 5 и 6 считывания и ключи 7 записи открываются. С этого момента через интегратор 3 начинает проходить ток в обратном направлении относительно тока записи, определяемый сигналом с датчика 1.Ток считывания на порядок или два больше тока записи, причем в это время из тока считывания вычитается действующее значение тока записи, благодаря чему устраняются потери информации.Одновременно с началом считывания, через ключ 7 записи импульсы напряжения с генератора импульсов 13 поступают на информационный вход счетчика импульсов 15 и на интегратор 2. Выходное напряжение интегратора 2 линейно нарастает, пока действуют импульсы напряжения на его входе.В момент обратного переноса всего количества вещества в электрохимическом интеграторе 3 на его инвертирующем электроде резко возрастает напряжение. В результате этого срабатывает компаратор 8, сигнал с которого опрокидывает триггер 9 в первоначальное положение, в результате чего ключи считывания 5 и 6 и записи 7 закрываются, Одновременно сигнал с триггера 9 включает блок 16, фиксирующий число, записанное счетчиком импульсов 15. Этот же сигнал через дифференцирующую цепь 11 и элемент задержки 12 сбрасывает в нулевое положение интегратор 2 и счетчик импульсов 15.Далее все описанные операции повторяются. Таким образом показания, зафиксированные блоками 15 и 14, характеризуют энергию, потребляемую за расчетный промежуток времени, с выбранным масштабом, который определяется частотой генератора тактовых импульсов 4.Использование новых связей между фун кциональными блоками устройства позволяетуменьшить составляющую погрешности, обусловленную характером процессов в электрохимическом интеграторе, и повысить надежность схемы благодаря уменьшению числа функциональных блоков.15 Устройство для определения средних значений сигналов, содержащее датчик, вход которого является первым входом устройства, два интегратора, компаратор, первый вход которого соединен с источником постоянного напряже. ния, ключи считывания, дифференцирующуюцепь, элемент задержки, источник тока, генератор импульсов, выход которого через ключ записи соединен с информационными входами счетчика импульсов и первого интегратора, выходы которых соединены соответственно со входами первого и второго блоков регистрации, 30 выход генератора тактовых импульсов соединенс единичным входом триггера, отличающееся тем, что, с целью повышения точности и надежности схемы, выходы датчика соединены с прямым и инвертирующим входами второго интегратора и с выходами ключей считывания, пер вые входы которых соединены с соответствующими выходами источника тока, а вторые входы подключены к другому входу ключа записи и единичному выходу триггера, нулевой выход которого соединен с управляющим входом второго блока регистрации и со входом дифференцирующей цепи, выход которой через элемент задержки подключен ко входам установки в нуль первого интегратора и счетчика импульсов, нулевой вход триггера соединен с выходом компаратора, второй вход которого подключен к инвертирующему входу второго интегратора.Источники информации, принятыые во внимание при экспертизе:1. Патент США3521077, кл. 307-31,1969. 2. Авторское свидетельство СССР266058кл. б 01 й 19/02, 1968. Фчпал ПП 1 Патен,г. Укгрод, ул. Проектная, 4