Индикатор максимального сигнала

(51 ИСДНИЕ ИЗОБРЕТЕН ЕПЬСТВ 70776/24.0-50(088.8)овлев Ю.С., Крысинор максимального сиавляющие машины, выры: Изд-во Чувашскоитета, 1979. ныи уни.П. и днала. го)(57) ИН ИМАЛЬНОГО ТОР МАащий СИГНАЛА, содердый из которых к аж Меньч а ю- поанало ключ т л иодержше",ше" и ключ "Бол щ и й с я тем вьппения его на елью что, с жности утем упрощеы компаранего введ каждый ка ия схемыор знака л - послеомпаратор ательно соединеннь ГОСУДАРСТВЕННЬ 1 Й НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬТИЙ(21) 37 (22) 10 (46) 07 (71) Чу версите (72) Ю. и Ю.В.С (53) 62 (56) Як Индикат Сб.,упр Чебокса универс инвертор и дешифратор, а также(и + 1)-й инвертор, первый входкаждого компаратора подключен к второму входу одного из компараторов,а также к одному из первых входовкомпаратора знака, второй вход которого заземлен, выход каждого компаратора подключен к соответствующимпервым входам первого и второгодешифраторов и к входу одного из инверторов, выходы которых подключены к соот,ветствующему второму входу первого и второго дешифраторов, выходкомпаратора знака подключен к объединеннымразрешающим входам второгодешифратора и к (И + 1)-му инвертору, выход которого подключен кобъединенным разрешающим входампервого дешифратора, выходы которого подключены к соответствующимвходам ключей "Меньше", а выходывторого дешифратора - к соответствующим входам ключей "Больше",Изобретение относится к автоматическому управлению и может быть использовано в многоканальных позиционных сист"емах регулирования сэпизодически замыкающимся контуромдля регулирования нескольких параметров, работающих по принципу приоритета максимального сигнала.Цель изобретения - повышение надежности устройства путем упрощениясхемы,На фиг1 приведена функциональная схема индикатора максимальногосигнала для случая трех входных сигналов, на фиг. 2 - схема компараторазнака.Предлагаемый индикатор содержиткомпаратор 1 знака, компараторы2-4, первый 5 и второй 6 дешифраторы, элементы И-НЕ 5-1, 5-2; 5-3;6-1; 6-2; 6-3, инверторы 7, инвертор 8, ключи 9 "Меньше", ключи 10"Больше",Компаратор 1 знака содержит диоды 11-16, резисторы 17-20, компаратор 21.Рассмотрим работу предлагаемогоустройства,Индикацией максимального сигналабудем называть определение, какойиз входных сигналов является наибольшим по модулю и какой он имеетзнак. Входные сигналы 01, Ц, 31подаются попарно на входы компараторов 2-4 и сравниваются. В зависимости от знака разности напряженийна входах компаратора на его выходе устанавливается либо 1 - приположительной разности, либо "0"при отрицательной, Следовательно,в результате сравнения входных сигналов всеми компараторами на ихвыходах образуется трехразрядныйкод. Возможные комбинации входныхсигналов, различающихся как по модулю, так и по знаку, и соответствующие каждой такой комбинациикоды приведены в табл. 1,Из табл. 1 видно, что характерным признаком первого канала (т.е.признаком того, что максимальный сигнал имеет место на входе первого канала) является при положительном знаке максимального сигнала наличие "1" в нулевом разряде кода,1и 0 во втором разряде . Содержание первого разряда значения не имеет, так к ак оно определяется с оот ноше ниями между немаксимальными сигналами, При отрицательном знаке максимального сигнала признаком первого канала является наличие 0"в нулевом разряде и 1" во втором разряде. Заметим также, что при поло-,жительном знаке максимального сигнала должны срабатывать ключи "М"(" Меньше" ), а при отрицительном -ключи Б (" Больше" ). Это относится не только к первому, но и к остальным каналам,Аналогично можно найти признакивторого канала: для Па) 0 О внулевом разряде кода и "1" в первом, для П0 "1" в нулевом разряде и "0" в первом. Для третьего канала признаками будут: при.05О;ряде и "О" во втором.1В табл, 2 обобщены данные, приведенные в табл. 1, в сокращенном виде.В соответствии с имеющимися двумя видами ключей 9 и 10 необходимыдва дешифратора 5 и 6. Каждый де.шифратор состоит из трех (для рассматриваемого на фиг. 1 случая трехвходных сигналов) элементов И-НЕсоответственно; 5-1, 5-2; 5-3, и;6-1; 6-2; 6-3. Приц 1,до и У 1 ) О,как это следует из табл. 2, необходимо подать на первый вход элемента И-НЕ 4 5-1 первого канала "1" с35выхода компаратора 2, а на второйего вход инвертированный третьимиз инверторов 7-3 сигнал с выходакомпаратора 4, При 1 Щмшс и П ) 0на первый вход элемента И-НЕ 5-240второго канала подается сигнал "1"с компаратора 3, а на второй - инвертированный инвертором 7-1 сигнал с компаратора 2, При 1 Пока иП 0 на первый вход элемента45 гИ-НЕ 5 .-3 третьего канала подаетсясигнал "1" с компаратора 4, а навторой - инвертированный инвертором7-2 сигнал с компаратора 3. Аналогично выходные сигналы компарато 50 ров 2-4 подключаются к входам второго дешифратора 6, управляющего ключами 10 "Больше",Определение знака максимальногосигнала производится с помощью ком 55 паратора 1 знака. На его первыйвход подаются входные сигналы У,Ц, О. Второй вход компараторазнака заземлен, Потенциал и поляр) ц ) О; 0 ц 0 ц0БО0 3 12034ность первого входа компаратора знакаопределяются напряжением максимального сигнала и его знаком. Если максимальный входной сигнал положительный,на выходе компаратора знака "0",Этот сигнал через инвертор 8 поступает на объединенные разрешающиевходы первого дешифратора 5 и на соответствующем выходе его появляется"0", что необходимо для срабатыва,ния ключа 9. Если же максимальныйвходной сигнал отрицательный, навыходе компаратора знака "1" и этотсигнал помимо инвертора 8 попадаетна объединенные разрешающие входывторого дешифратора 6, что вызоветсрабатывание соответствующего ключа 10. Путем аналогичных рассуждений можно составить схему индикатора максимального сигнала для любого 20числа каналов.Реализация устройства может бытьосуществлена на интегральных микросхемах, В качестве компараторов 2-4используется микросхема К 521 СА 2.Дешифраторы 5 и 6 реализуются с помощью микросхем К 155 ЛА 4 (три элемента И-НЕ). В качестве инверторовиспользуются интегральные микросхемы К 155 ЛН 1 (шесть элементов НЕ),30Ключи М и Б могут быть выполненыпо известной схеме. Тиристор испольс максимальным сигналоь О, цг О; цО О;ц, .О;ц, ОО,ц,О,ц,) О зуется для управления электрическимисполнительным механизмом (прииспользовании ИМС в системе регулирования), а светодиоды - для сигнализации канала с максимальнымсигналом о знаке этого сигнала,т.е. о направлении движения исполнительного механизма.Как видно из схемы реализациикомпаратора знака (фиг, 2) входныесигналы ц, ц, цз подаются на входы диодов 11-13 и 14-16Когдац ) О, цО, ц 5 ) О и, например,ц ) ц ) цз, диод 14 открыт. Токчерез него, протекая по нагрузочному резистору 20, создает падениенапряжения, которое плюсом прикладывается к первому входу компаратора, выполненного также на микросхеме К 521 СА 2. В это время диоды 15и 16 заперты обратным напряжением,Диоды 11-13 заперты положительнымвходным напряжением. Если Ц. - О,цО, цз0 иц ) 1 Щ )цз 1то открыт диод 11, и к входу компаратора прикладывается отрицательное напряжение,Таким образом, состояние компаратора, т.е. его выходной сигнал,определяется знаком максимальногопо абсолютному значению входногонапряжения) ц 10; ц0; э цх 10 э цз Е. 0; ц цз максимальным сигнал канал 1 ц,0;ц) 01203484 Рааряды кода Кло Сигнал 0 Г 1 10 0 О 10 00 Б 0 0 5) ц сО; цз0; цз 10 б) Ца гО;цд0 Цз)0 7) Ц .0, цз ) 0, цз ( 0 8) Цг. 0 ц ) 0; цз 0 111-й канал с максимальным сигналом цз 1 ) ц )ц1)ц,)О;ц,) О;Ц,)О 2) цз 0; ц ) 0; цсО 3) Цз ) О Ц 1 е: 0 ц 2 4 О е 4) цз )О; цз с.О; ц О 5) ц,О; цО; ц,О 6) Цз 4 0; Ц Е 0; Ц ) 0 7)ц,гО;ц, ) О;ц,)0 8) ц 3 о, цзо, ц с. о 2. цзцг) ) Ьи 11) Цз О; цг ) О, Ц 1 ) 02) ц0; ц ) 0; ц . 03) Цз ) О; цО; ц, г. О4) ц )О;ц 0; ц )О 5) Уз Е 0; ца0;цз0 6) Цз . 0; Ц 1 0; Цз ) 0 7) ЦЗ . О, Ц ) 0; Ц,1 ) 0 8) ЦЗ0; Ц ) 0; Цз с 1 1 1 Продолжение табл. 1О 1203484 Таблица 2 Макс. сигн. Канал Разряды кода Ключ Знак Мод. ставитель В,К хред И.Астало вКорректор И.Муск ишкин Сакт аказ 8415/ Тираж 8 б 2 Н 1 ЙПИ Государственног по делам изобретени 35, Москва, Ж, Рауш1130 илиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул, Проектная, 4 Пл0 Пл . О и о 13 г 0 П ) О П, . 0 Подписнокомитета СССРи открытийская наб д.