Многопороговый сигнализатор

(54) МНОГОПОРОГОВЫИ СИГНАЛИЗАТОР Изобретение относится к контрольноизмерительной технике и может быть использовано в устройствах сигнализации и допускового контроля.Известно устройство, содержащее последовательно . соединенные задающий генератор, пороговый элемент, триггер н последовательно включенные счетчик уставок с дешифратором, блок уставок и регистратор, а также преобразователь, соединенный со входом блока управления,10 выходы которого соединены со входами управления счетчика, триггера, блока уставок Ш Недостатком этого устройства является недостаточное бестродействие вследствие того, что за один перяод входной частоты контролируется только,одно по роговое значение н при контроле нескольких пороговых значений юмеряемогь па 20 раметра необходимо увеличение времени на соответствуюшее число периодов входной частоты. Бель изобретения - повьпнение быстродействия сигналнэатора,Поставленная цель достигается тем,что в многопороговый сигнализатор, содержащий блок управления с подключенным к информационному входу преобоаэователем-формирователем, пороговыйэлемент, счетный вход которого соединенс выходом задающего генератора, а вазрядные входы соединены с последовательно соединенными блоком уставок, дешифратором и счетчиком уставок, и регистратор с регистром сигнализации и указателями, в регистратор введен буферныйрегистр, разрядные выходы которого связамы со входами репнстра сигнализации,а входы установки в "0" триггеров буферного регистра подключены к соответствующим выходам дешифратора через блоквентилей, выход порогового элементачерез анализатор переполнения связан скомандными входами блока вентилей иблока управления, первый выход хоторогосоединен со входом начальной установки00020 146 с блока 8 уставок кола, .отст. гаук- щего устанке верхнего порог вого значения входной частоты. Эта уставкформируется путем дешифрации исходного состояния счетчика 6 уставок дешифратором 7,на одном из выходов которого появляетсяразрешающий потенциал, подаваемый насоответствующие информационные входыблока 11 вентилей и блока 8 уставок,1 С построенного таким образом, что имеетсявоэможность предварительную коммутациюосуществлять набором любых определенных значений кодов уставок,Число импу льсов опорной частоты, по 35 ступающих на вход счетчика 6 и соответствующих величине верхнего порогового значения частоты равно ( С- фЯ,где С - емкость счетчика 6, щ - кодпервой уставки, Время, через которое20 в этом случае переполнится счетчик 6,равно3 ъ.где .- частота от эадаюшего генераюзгтора 4.25 Когда величина входной частоты вышеверхнего порогового значения, ее периодследования Т будет меньше, счетВХчик 6 не успеет переполниться к моменту окончания периода Тх и описанный50 процесс формирования командных сигналов блоком 3 управления повторится, Приэтом единичное состояние всех триггеровбуферного регистра 12 сохраняется ипереписывается в регистр 1,З сигнализа 35дии, в результате, чего указателями 14регистрируется срабатывание всех пороговых значений. счетчика уставок и со входом переписиинформации из буферного регистра в регистр сигнализации, а второй выход блока управления связан со входом установки в "1 всех триггеров буферного регистра.На чертеже представлена блок-схемаустройства,Устройство содержит вход 1, преобразователь-формирователь 2 входногосигнала в частоту, блок 3 управления,Рзадающий генератор 4 опооной частоты,пороговый элемент 6, счетчик 6 уставок,дешифратор 7, блок 8 уставок, анализатор 9 переполнения, регистратор 10,блок 11 вентилей, буферный регистр 12,регистр 13 ситнализации, указатели 14.Принцип работы сигнализатора заключается в том, что в процессе измеренияодного периода входной частоты путемзаполнения счетчика (порогового элемента) импульсами опорной частоты осуществляется последовательное внесениеустввок, начиная с уставки, соответствуюшей верхнему пороговому значениювходной частоты в начальный моментвремени измерения, и прикаждом переполнении счетчика производится запоминание этого факта (путем установки в"0") в соответствующем разряде буферного рет истра (предварительно устанавливаемого в состояние "1"), а такжевнесение очередного значения уставокдо тех пор, пока не поступит сигналокончания периода измерения,Сигнализатор работает следующимобразом.цикл измерения периода входной частоты начинается в момент поступленияна информационный вход блока 3 управ 40ления переднего фронта входного сигналасо входа 1 через питео бразователь-Рормирователь 2. По этому сигналу на выходах блока 3 управления формируютсяследующие последовательные команды.Импульсом с первого командного вы 45хода осуществляется перепись результатаизмерения в предыдущем цикле из буферного регистра 12 в регистр 13 сигнализации, а также установка счетчика 6 уставок в исходное состояние. С задержкой 50на один такт опорной частоты (обеспечиваемой поступлением на синхронизируюший вход блока 3 сигналов с выхода задающего генератора 4) на втором и четвертом командных выходах блока 3 управления формируются импульсы, осуществляющие установку в "1 всех триггеров буферного регистра 12 и запись в счетчик Когда величина входной частоты ниже верхнего порогового значения, период Тм будет большеи счетчик 6 до окончания периода Туспеет переполниться, Сигнал переполнения через анализатор 9 поступит на командные входы блока 13 вентилей и блока Л управления. При этом в блоке 11 вентилей на выходе, соответствующем первому (верхнему) порогу, сформируется сигнал, который осуществит установку в 0 соответствующего триггера буферного регистра 12, а на выходах блока 3 управления сформируются следующие команды. С третьего командного выхода блока 3 управления поступит сигнал на счетный вход счетчика 6 уставок, который изменит свое состояние и на очередном выходе деши- ратора 7 сформируется разрешающий потенциал. Вследующем такте с четверт то командного выхода блока 3 упрявлюи 1900201 5осуип 1 сти.,я запись в счетчик 6 нового значения уставки. Учитывая отсчитанное время до момента первого переполнения счетчика 6, требуемая величина уставки для второго порогового значения определится следуюшим образом. Число импуль сов опорной частоты, которое отсчитано счетчиком 6 для определения второго порогового значения, равно ( с " 1 ф) где фи - полный код второй уставки при условии отсчета интервала времени от начала периода измерения. Однако к моменту первого переполнения счетчика 6 уже отсчитано ( С - и"1 ) импульсов и, таким образом требуемое для отсчета во втором цикле число импульсов равно разности 6Емкость С счетчика 6 определяется нижним минимал 1 ным пороговым значением входной часТоты ми и равна Разрядность( счетчика 6 угтавокопределяется необходимым числом ипорогов, при этом и2,Изобретение введением буферногорегистра позволяет в процессе измеренийодного периода входной частоты сформировать на указателях сигнализатора информацию о достижении контролируемыйпараметром заданных пороговых значений,( - Ьъ 1 - СС- ИЪ, ) з Ьъч 1- бм откуда требуемое значение уставки для 20 второго порогового значения равноЕС-(1-ф фаей.Аналогично опоеделяют требуемое значение уставки для любого 1 -го (отсчитывая сверху) порога, которое равноИ-(- (. ( Н.Когда входная частота достаточно низка и не достигает пороговых значений, период ее следования Т большой и за это время произойдет последовательная З 0 реализация событий, аналогичных описанных при первом переполнении счетчика 6 (формирование командных сигналов на третьем и четвеотом выходах блока 3 управления и установка в "О" соответст- ЗЗ вуюшего триггера буфеоного регистра 12 по сигналу с выхода блока 11 вентилей). При этом все разряды буферного регистра 12 установлены в "нулевое" состояние и в момент окончания периода Тв 40 регистр 13 сигнализации примет. "нулевоеф состояние, а на указателях 14 зарегистрируется отсутсвие срабатываний порогов.При среднем значении входной частоты 4 ф описанная процедура последовательного опробывания уставок (начиная с верхней) производится до завершения цикла измерения (Т ), в конце которого состояние буферного регистра 12 отражает величину ф 0 контролируемого параметоа, что и будет зарегистрировано через регистр 13 сигнализации указателями 14. Формула изобретения Многопороговый сигнализатор, содержаший блок управления с подключеннымк информационному входу преобразователем-формирователем, пороговый элемент,счетный вход которого связан с выходомезадающего генератора, а разрядные входы соединены с последовательйо соединенными блоком уставок, дешифратороми счетчиком уставок, и регистратор срегистпом сигнализации и указателям.,о т л и ч а ю ш и й с я тем, что, сцелью повышения быстродействия в регистпатор введен буферный регистр, разрядные выходы которого связаны со вхо.дами регистра сигнализации, а входыустановки в "О" триггеров буферногорегистра подключены к соответствуюшимвыходам дешифоатора через блок вентилей, выход порогового элемента черезанализатор переполнения связан с командными входами блока вентилей и блокауправления, первый выход которого соединен со входом начальной установкисчетчика уставок и со входом переписиинформаций иэ буферного регистра в регистр сигнализащщ, а второй выход блокауправления связан со входом установкив "1 всех триггеров буферного регистра.Источники информации,принятые во внимание пои экспертизе1. Авторское свидетельство СССРИф 571761, кл. (т 01 1 23/00,16.02.76.Заказ 12175/82 Тираж 718 Подннсное ИНИИПИ Государственного комитета СССР по делам нзобретеинй н открмтий 113035, Москва, В.ЛВ, Раушскаа наб., д. 4/5 филиал ППП "Патент, г. Ужгород, ул, Проектная, 4