Многоканальный измеритель аналоговых сигналов

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 09) (И) сЮ 4 Н 03 М ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ф(56) Авторское свидетельство СССРУ 485958, кл. Н 03 М 1/46, 1979.Авторское свидетельство СССРУ 1069152, кл. Н 03 М 1/46, 1982.(54) МНОГОКАНАЛЬНЫИ ИЗМЕРИТЕЛЬ АНАЛОГОВЫХ СИГНАЛОВ(57) Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для одновременного измеренияи запоминания различных параметровобъекта. Изобретение позволяет повысить быстродействие. Это достигаетсятем, что в многоканальный измерительсигналов, содержащий компараторы2,3,4,5, триггеры 9,10,11,12, блок14 приоритета, запоминающий блок 16,цифроаналоговый преобразователь 24,счетчики 22, 23 импульсов, элементыИ 18, 19, элемент ИЛИ 17, элемент 15задержки, триггер 1, введены блок 8фиксации каналов, инвертор 13, формирователь 7 импульсов, задатчик 25 кода, дополнительный элемент ИЛИ 21,.1 з.п. ф-лы, 2 ил.Изобретение относится к электро измерительной технике и может бытьиспользовано для одновременного измерения и запоминания различных параметров объекта.5Целью изобретения является повышение быстродействия.На фиг. 1 приведена функциональная схема измерителя; на фиг. 2 -временные диаграммы работы измерителя.Устройство содержит триггер 1,компараторы 2-5 (по числу каналов),элемент 6 ИЛИ, формирователь 7 импульсов, блок 8 фиксации каналов,триггеры 9-12 (по числу каналов),инвертор 13, блок 14 приоритета, элемент 15 задержки, запоминающий блок16, элемент 17 ИЛИ, элементы 18,19 И, генератор 20 импульсов, дваэлемента 21 ИЛИ, счетчики 22 и 23импульсов, цифроаналоговый преобразователь 24, задатчик 25 кода. Блок8 содержит элементы 26-29 И (по числу каналов), формирователи 30-33,импульсов (по числу каналов), триггеры 34-37 (по числу каналов), Блок14 содержит элементы 38-41 И (почислу каналов), элементы 42-45 И (по 30числу каналов), Запоминающий блок 16 содержит элемент 46 ИЛИ, преобразователь 47 кода, элемент 48 задержки, запоминающее устройство 49.На временной диаграмме (фиг. 2) обозначено: О, - выходной сигнал цифроаналогового преобразователя 24; П- напряжение входного сигнала на компараторе 2 П - напряжениеЭвходного сигнала на компараторе 3; П- напряжение входного сигнала на компараторе 4; П- выходной сигнал компаратора 2; П - выходной сигнал компаратора 3; П- выходной сигнал компаратора 4; 0 - выходной сигнал формирователя 7.Устройство работает следующим образом.В исходном состоянии триггер 1 находится в состоянии "0", Для запуска измерителя на шину "Пуск" подается импульс, который приводит триггер 1 в состояние "1". Тем самым через элемент 17 запускается генератор 20. Кроме того, этот импульс приводит в исходное состояние (нулевое) триггеры 34-37 блока 8, обнуляет счетчик 22 и через дополнительный элемент 21 производит предварительную установку максимального значения в счетчик 23с задатчика 25, Таким образом, намладших разрядах цифроаналоговогопреобразователя 24, соединяемых с выходами счетчика 23, в начальный момент устанавливается максимальноезначение. Следовательно, на вторыхвходах компараторов 2-5 ступенчатоустанавливается развертывающее напряжение, соответствующее однойединице счетчика 22 (за вычетом напряжений одной единицы счетчика 23).Далее импульс, вырабатываемый генератором 20, пройдя, если не произошлосрабатывания компараторов, черезэлементы 38-41 блока 14, поступаетна элемент 15, с выхода которогочерез элемент 17 повторно запускается генератор 20. Кроме того с выхода блока 14 этот импульс через элементы 18 и 21 поступает на вход счетчика 22 и вызывает приращение его содержимого на единицу, т.е. на старших разрядах ЦАП 24, связанных сосчетчиком 22. Следовательно развертывающее напряжение на вторых входахкомпараторов 2-5 будет возрастатьбольшими ступенями, соответствующимиединице счетчика 22, пока не произойдет превышения развертывающим напряжением величины сигнала одногоили нескольких каналов. В этом случае срабатывает один или несколькокомпараторов 2-5 и сигналы с их выходов через элементы 26-29 блока 8и элемент 6 запрещаютдальнейшеепрохождение импульсов через элемент18 на счетчик 22 и разрешают их прохождение через элемент 19 на счетчик23, который является счетчиком точного отсчета, Таким образом, развертывающее йапряжение начинает ступенчато уменьшаться с величиной ступени,соответствующей единице счетчика 23,т,е. единице младшего разряда данного измерителя. Как только развертывающее напряжение снова станет меньше сигнала одного из каналов, т.е.сработавший на большом шаге счетчика 23, который является счетчикомгрубого отсчета, компаратор данногоканала снова установится в "0" ."(Фиг, 2), так по спаду этого сигналасоответствующий формирователь 30-33выработает импульс, который установит в "1" соответствующие триггера9-12 и 34 - 37 (фиг.1). Сработавшиеодин или несколько триггеров 34-375 1 О 15 20 25 30 35 40 45 50 3 14 блока 8 отключают с помощью элементов 26-29 этого же блока соответствующие им компараторы с тем, чтобы они не влияли на дальнейшую работу элемента 6, который фактически определяет есть ли еще в данной ступени грубого отсчета хотя бы один незаФиксированный параметр. Кроме того, сработавшие один или несколько триггеров 9-12 разрывают цепь прохождения импульсов генератора 20 через элементы 38-41 для изменения состояния счетчиков 22 или 23 и включают один или несколько элементов 42-45, через которые импульсы генератора 20 поступают на запоминающий блок 16, где посредством элемента 46 вырабатывается импульс записи в запоминающее устройство (ЗУ) 49, а с помощью преобразователя 47 формируется номер сработавшего канала. Этот номер является адресом ячейки ЗУ 49, где хранится значение данного параметра Импульс, прошедший через один из элементов 42-45, возвращает соответствующий триггер 9-1 2 в исходное состояние, тем самым восстанавливая путь тактовых импульсов через элементы 38-41. Таким образом, пока все сработавшие на данном шаге точного отсчета каналы не зафиксируются в ЗУ 49, тактовые импульсы будут идти через элемент 48 на повторный запуск генератора 20, не вызывая изменения развертывающего напряжения. При этом в ЗУ 49 будут записываться значения каналов по очереди, определенной конфигурацией блока 14.Когда будет зафиксирован последний сработавший на данном шаге точного отсчета канал, цепь прохождения импульсов через элементы 38-41 восстановится (все триггеры 9-12 обнулены) и продолжится дальнейшее уменьшение развертывающего напряжения малыми ступенями до тех пор, пока не :удет зарегистрирован последний сработавший на данной ступени грубого отсчета канал. В этот момент на выходе элемента 6 устанавливается уровень сигнала, что вызывает запрет на прохождение импульсов через элемент 19 на Счетчик 23 и восстанавливает их прохождение через элемент 18 и первый элемент 21 на счетчик 22. Кроме того, по спаду сигнала на выходе элемента 6 формирователь 7 вырабатывает импульс, кото 10280 4 рый через дополнительный элемент 21вызывает предустановку максимальногозначения в счетчик 23 . (подготовкак работе на следующей ступени), ачерез элемент 21 увеличивает на единицу содержимое счетчика 22. Далееизмеритель продолжает большими ступенями сканировать по диапазону, пока снова не сработает один или несколько каналов и тогда повторитсяописанная процедура сканированияступенями точного отсчета, или, есливсе каналы зафиксированы, до переполнения счетчика 22, при этом сигнал переполнения с его выхода обнуляет триггер 1 и цикл измерения наэтом заканчивается. Формула изобретения 1. Многоканальный измеритель аналоговых сигналов, содержащий блок приоритета, запоминающий блок, цифроаналоговый преобразователь, генератор импульсов, два счетчика импульсов, элемент задержки, три элемента ИЛИ, триггер, два элемента И, группуиз и триггеров и и компараторов,где и - число каналов измерения,первьц:; вход каждого компаратора является соответствующей входнои шиной,вторые входы всех и компараторовобъединены и соединены с выходом цифроаналогового преобразователя,входы старших разрядов которого поразрядно объединены с первыми информационными входами запоминающегоблока и соединены с соответствующими прямыми выходами первого счетчикаимпульсов, входы младшихразрядовцифроаналогового преобразователяпоразрядно объединены с вторыми информационными входами запоминающего блока и соединены с прямыми выходами второго счетчика импульсов, инверсный выход первого счетчика импульсовсоединен с входом установки в "0"триггера, вход установки в "1" которого является шиной иПуск., счетныйвход первого счетчика импульсов соединен с выходом первого элементаИЛИ, первый вход которого соединенс выходом первого элемента И, вычи 5,тающий вход второго счетчика импульсов соединен с выходом второго элемента И, первые входы первого ивторого элементов И, вход элементазадержки объединены и соединены с5 14 ервым выходом блока приоритета, выод элемента задержки соединен с ервым входом второго элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом запоминающего блока, третий вход соединен с инверсным выходом иггера, а выход второго элементасоединен с входом генераторапульсов, выход которого соединен с управляющим входом блока приоритета, вторые выходы которого соединены с соответствующими адресными входам запоминающего блока и с соответс вующими входами установки в "0" ит иггеров группы, прямые и инверсные в ходы и-триггеров группы соединены с соответствующими информационными в одами блока приоритета, о т л и - ч а ю щ и й с я тем, что, с целью п вышения быстродействия, в него в едены формирователь импульсов, инв ртор, дополнительный элемент ИЛИ, з атчик тока и блок фиксации канал в, первые входы которого соединены с соответствующими выходами п-компар торов, первые выходы соединены с в одами установки в "1" соответствуюи-триггеров группы, вторые вых ды соединены с соответствующими в одами третьего элемента ИЛИ, выход к торого соединен с входом формироват ля импульсов, вторым входом второг элемента И 1 и входом инвертора, вых д которого соединен с вторым входом п рвого элемента И, причем выход фор 10280 6мирователя импульсов соединен с вторым входом первого элемента ИЛИ ипервым входом дополнительного элемента ИЛИ, второй вход которого объединен с входом Сброс первого счетчи 11 11ка импульсов, входом установки в ".1"триггера и вторым входом блока фиксации каналов, выход дополнительногоэлемента ИЛИ соединен с входом записи данных второго счетчика импульсов, вход предварительной установкикоторого соединен с выходом задатчика кода. 2. Измеритель по п,1, о т л ич а ю щ и й с я тем, что блок фиксации каналов выполнен на п элементах И, и-формирователях импульсов 20 и п-триггерах, инверсный выход каждого -го триггера, где= 1,2п,соединен. с первым входом -го элемента И, вторые входы п элементовИ являются соответствующими первыми 25 входами блока фиксации каналов, выход каждого -го элемента И соединен с входом -го формирователя импульсов и является соответствующимвторым выходом блока фиксации кана- ЗО лов, выход каждого -го формирователя импульсов соединен с входом установки в "1" -го триггера и являетсясоответствующим первым выходом блокафиксации каналов, вторым входом которого являются входы установки в 35О п-триггеров.1410280 оставитель А,Титовехред Л.Сердюкова Тираж 928 ВНИИПИ Государственног по делам изобретени 035, Москва, Ж, Раушказ 3495/57 Подписное омитета СССР открытий