Многоканальный преобразователь аналог-код

3 9783 шественным недостатком, так как для реальных объектов с течением времени эти коэффициентыменяют свои значения и требуется их корректировка, а в некоторых случаях они неизвестны и требуется их определение, кроме того, форма зависимости выходного параметра объекта М от входных параметров Х,часто бываег неизвестной и определение вида уравнения регрессии объекта оказывается наиболее 1 р трудоемкой задачей.Бель изобретения - расширение функциональных воэможностей устройства,Поставленная цель достигается тем, что в многоканальный йреобраэователь аналог-код, содержащий коммутатор каналов, блок сравнения, блок управления, первый и второй выходы которого подключены .соответственно х установочному и информационному входам счетчиха, пер- З 1 вые выходы которого подключены к соответствующим входам преобразователя кода в напряжение, а выход преобразователя хода в напряжение подключен к первому входу блока сравнения, логический элемент 2ИЛИ, накапливающий сумматор, управляюшие входы сложением, вычитйниеа, занесением информации, выдачи информации, установки в нулевое состояние которого подключены соответственно к третьему, зо четвертому, пятому, шестому и седьмому выходам блока управления, восьмой и девятый выходы которого подключены соответственно к установочному и управляю шему входам регистра сдвига, выход которого подключен к первому входу блока (управления, десятый выход которого подключен к управляющему входу коммутатора каналов, введены е Й -разрядных допол нительных регистров сдвига и дополнитель 4 О ный счетчик, установочный и информационные входы которого подключены соответственно к одиннадцатому и двенадцатому выходам блока управления, тринадцатый выход блока управления подключен к управ ляюшим входам сдвига дополнительных регистров сдвига, информационные входы которых подключены соответственно к выходам накапливающего сумматора, а выходы дополнительных регистров сдвига и вторые выходы счетчика подключены через логический элемент ИЛИ к информа- ционным входам нахапливающего сумматора, выход состояния которого подключен к второму входу блока управления, четыр 35 надцатый выход которого подключен к управляющим входам выдачи информации дополнительных регистров сдвига, а третий вход подключен к выходу блока сравнения,39 4второй вход которого подключен к выходукоммутатора каналов, входы которого подключены к шинам входных сигналов, ачетвертый вход блока управления подключен х выходу дополнительного счетчика.На чертеже приведена функциональнаясхема многоканального преобразователяаналог код,Устройство содержит К+1 шин 1 входных сигналов, коммутатор 2 каналов,блок 3 сравнения, блок 4 управления, счетчик 5, преобразователь 6 коднапряжение,логический элемент ИЛИ 7, накапливающий сумматор 8, .К+1-разрядный регистр9 сдвига,ей -разрядных дополнительных регистров 10 сдвига, счетчик 11,Устройство позволяет в результате, преобразования аналоговых переменныхЧ, Х; (1414 К), связанных уравнением регрессии видаО л-Ч=4 О+ЯКСК +- +дК "Кгде П - целое число, определять значения коэффициентов с;и форму зависимости переменной Ч от перенесенных х; , т,е. определять показатель степени переменной клюбого члена уравнения.Устройство работает следующим образом.Перэд началом работы устройства в регистры 10 сдвига поочередно заносятся в -разрядные значения таких диапазонов х 1 для параметров к; , которые с большей вероятностью встречаются в процессе преобразования соответствующих аналоговых переменных к;.1Блоком 4 управления устройство приводится в исходное состояние, т.е, устанавливаются в нулевое состояние счетчик 5, накапливающий сумматор 8, дополни тельный счетчик 11, регистр 9 сдвига, младший разряд которого устанавливается в единицу, а в коммутаторе 2 каналов подключается первый вход.С цусхом устройства в начальный момент его работы управляющими импульсами, которые последовательно выраба тываются блоком 4 и поступают соответственно на управляющие входы дополнительных регистров 10 сдвига, в результате чего значение задаваемого диапазона хс выходов старших разрядов дополнительных регистров 10 сдвига заносится в накапливающий сумматор 8, а с его выходов оно заносится в младшие разряды дополнительных регистров 10 сдвига.С началом преобразования аналоговой величины х первого канала счетные им5 9783 пульсы со второго выхода блока 4 последовательно поступают на информационный вход счетчика 5, содержимое которого поступает на входы йреобразователя 6, В момент равенства линейно-ступенчатого напряжения, которое вырабатывается на выходе преобразователя 6 и поступает на вход блока 3 с входным сигналом первого канала Х 1, который поступает на блок 2 с выхода коммутатора 2, на выхо.О де блока 3 появляется импульс, который поступает на третий вход блока 4. Содержимое счетчика 5 в этот момент времени соответствует значению измеряемого аналогового параметра М , первого кана ла. При этом блоком 4 накапливающий сумматор 8 устанавливается в режим вычитания и содержимое ".четчиха 5 через . логический элемент ИЛИ 7 заносится в накапливающий сумматор 8. Если в ре зультате вычитания заданного диапазона Х и значения измеренного аналогового параметра Х их разность равна нулю, то на выходе состояния накапливающего сумматора 8 появляется высокий уровень 23 напряжения, который подается на второй вход блока 4 управления. При этом на . девятом выходе блока 4 вырабатывается импульс, который поступает на управляющий вход регистра 9 сдвига и производят 30 сдвиг единицы на один разряд.Преобразование аналоговой величины 1 второго канала выполняется аналогично с использованием диапазона х , при этом цифровое значение Х 2 находится в счетчике 5. Если в результате вычитания в на- капливающем сумматоре 8 заданного диапазона Х и значения аналогового параметра х их разность равна нулю, то в регистре сдвига 9 производится сдвиг 40 единицы еше на один разряд. Если в про-. водимом цикле работы устройства все соответствующие разности М - Х оказались равными нулю, то последовательно сдвигаемая в регистре 9 сдвига единица достигает старшего разряда этого регистра, :и высокий уровень напряжения поступит на первый вход блока 4 управления. Такой цикл работы устройства явйиется рй бочим, Нерабочим является цикл работы устройства, в котором хотя бы одна иэуказанных разностей Х;-Х, не равна нулю и тогда в регистре 9 сдвига единица не достигает старшего разряда, при этом устройство возвращается в исходное сосЯ тояние, а дополнительные регистры 10 сдвига соответствующими М сериями (где М= М - К) последовательных тактовых импульсов, поступающих соответствен 39 бно на управляющие входы записи, выдачи, установки в нулевое состояние накапливающего сумматора 8 и управляющий вход сдвига дополнительных регистров 10 сдвига, в каждом такте содержимое старших разрядов дополнительных регистров 10 сдвига перезаписывается в их соответствующие младшие разряды.Таким образом, с завершением последнего из указанных тахтов перезаписи и :двига на старцих разрядах дополнительных регистров 10 сдвига вновь находит:я значение задаваемого диапазона 1 аналогового параметра х первого канала измерении.циклы проводимых измерений завершаются преобразованием аналогового параметра , которое осушестияетсл аналогично измерению любого иэ параметров Хи его цифровое значение в результате преобразования содержится в счетчике 5. В результате рабочего цикла блоком 4 управления соответствующим Р+1 сериями (где Р - количество предыдущих регистраций среднего значенияпараметра у и 0Р 4 й+ 2) последовательных тактовых импульсов, поступающих соответственно на управляющие входы записи, выдачи, установки в нулевое состояние накапливающего сумматора 8 и управляющий вход сдвига дополнительных регистров 10 сдвига, в каждом такте содержимое старших разрядов дополнительных регистров 10 сдвига перезаписываетсл в их соответствующие младшие разрлды, при этом содержимое старших разрлдов дополнительных регистров 10 сдвига и содержимое накапливающего сумматора 8 представляет собой сумму Ф значений (где 1 = 0-с; с- задаваемое число измерений значений, параметров , по которому определяется среднее значение ч, о, выбирается четным степени числа 2) предыдуших измерений параметра у рабочих цихлов, а управляющим импульсом на третьем выходе блоха 4, поступающим на управляющий вход сложением накапливающего сумматора 8, последний устанавливается в режим сложения и производится преобразоваиие аналогового параметра у, которое осуществляется аналогично изме ренин любого из параметров х и его цифровое значение в результате преобразования содержится в счетчике 5, затем управляющим импульсом с выхода блоха 4, поступающею на управляющий вход записи нахапливаюшего сумматора 8, содержимое счет-чика 5 через логический элемент ИЛИ 77 9783передается в накапливающий сумматор 8,где суммируется с его содержимым, которое заносится в младшие разряды дополнительных регистров 10 сдвига.На двенадцатом выходе блока 4 выра- збатывается одиночный импульс, которыйпоступает на информационный вход дополнительного счетчика 11 и увеличиметего содеркимое на единицу.Аналогично описанному выше протекают очередные циклы измерений, Когдачисло рабочих циклов достигает значения,с иа выходе дополнительного счетчика11 появляется высокий уровень напряжения, которое поступает на четвертый вход 1 фблока 4управления. При этом содержимое Р+1 ых разрядов дополнительныхрегистров 10 сдвига представляет собойсреднее от с измерений параметра М рабочих циклов. Указанное среднее значение 20Щ измерений параметра Ч рабочих цикловполучается автоматически, путем последовательного накопления этих значенийв Р +1-ом разряде дополнительных регистров 10 сдвига, затем делением полученной суммы на число измерений о котороесводятся к определению места занятой вделимом и практически заранее известйо.Перед началом очередных циклов измерений значение задаваемого диапазона ЭОх, для первого канала меняется на единицу (Х 12- К=1), которое используетсяв очередных циклах измерений, проводимыханалогично вышеописанному и после эавершения очередного ц, -го рабочего цикла эсодержимое Р+2-го разряда дополнительных регистров 10 сдвига представляетсобой среднее значение Эизмеренийпараметра у рабочих циклов,Аналогично вышеописанному значению 40задаваемого диапазона для аналогичногопараметра хпервого канала измеренийизменяется на единицу ( Х 1 х 2 =1 ).Таким образом, в разрядах дополнительных регистров 10 сдвига, начиная с К+1-цго по М -ый последовательно расположенысредние значения у раналоговой величиныЧ, совокупность которых отражает собойформу зависимости параметра у от параметра М, при фиксированных значенияхостальных переменныхПосле определения средних значений упараметра у и их запоминания на указанных соответствующих разрядах дополнительных регистров 10 сдвига, начинаютсяэтапы обработки результатов этих измерений, в результате которых определяются значение показателя степени и и значение коэффициента ц; уравнениярегрессии. 39 8При этом на первом этапе вычислений,блоком 4 счетчик 5 устанавливается внулевое состояние; соответствующими Ксериями последовательных тактовых импульсов, поступающих соответственно науправляющие входы записи, выдачи, установки в нулевое состояние накапливающего сумматора 8 н управляющий вход сдвига дополнительных регистров 10 сдвига,в каждом такте содержимое старших разрядов дополнительных регистров 10 сдви-га переэаписывается в их соответствующие младшие разряды. Таким образом, сс завершением последнего из указанныхтактов перезаписи и сдвига на старшихразрядах дополнительных регистров 10сдвига находится среднее значение укоторое с выходов дополнительных регистров 10 сдвига черезлогический элементИЛИ 7 заносится в накапливающий сумматор 8 и последний устанавливается врежим вычитания.Управляющим импульсом с выхода блока 4, поступающим на управляющий входсдвига дополнительных регистров 10 сдвига, производится сдвиг их содержимогона один разряд. При этом на старших разрядах дополнительных регистров 10 сдвига находится среднее значение у 2, котороес выходов дополнительных регистров 10сдвига через логический элемент ИЛИ 7заносится в накаплимющий сумматор 8,значение щлученной разности ду 21=у 2- у 1заносится в младшие разряды дополнительных регистров 10 сдвига,Если значение указанной разности ду 2больше нуля, то с выхода состояния накап.лнвающего сумматора 8 на второй входблока 4 управления поступает низкий уровеньнапрйжения и начинается второй этап вычислений, При этом блоком 4 управления наинформационный вход дополнительногосчетчика 11 заносится единица, накапли вающий сумматор 8 устанавливается в нулевое состояние.Аналогичным образом проводятся циклывычислений, в резульдате которых определяются и соответственно заносятся в каждомцикле в младшие разряды дополнительных регистров 10 сдвига значения соответствующихРа "сй ( 32 3 243,4 3,ЬЧр 1=9-Чр ) Таким образом,с звверщенячем последнего из указанных циклов вычислений на старших разрядах дополнительных регистров 10 сдвига вновь находится значение задаваемого диапазона Хо+2аналогичного параметра х первого каналаизмерения.ЗЗО 10 блока сравнения, логический элемент ИЛИ,накапливаюший сумматор, управлявшиевходы сложением, вычитанием, занесениеминформации, выдачи информации, установки в нулевое состояние которого подключены соответственно х третьему, четвертому,пятому, шестому и седьмому выходамблока управления, восьмой и девятый выходы хоторого подключены соответственнок установочному и управляющему входамрегистра сдвига, выход хоторого подключенк первому входу блока управления, десятыйвыход которого подключен к управляющему входу коммутатора каналов, о т л ичаюшийс ятем, что, с целью расширения функциональных возможностей, внего введены пй -разрядных дополнительных регистров сдвига и дополнительныйсчетчик, установочный и информационныевходы которого подключены соответстиен 1но к одиннадцатому и двенадцатому выходам блока управления, тринадцатый выходблока управления подключен к управляющим входам сдвига дополнительных регистров, сдвига, информационные входыкоторых подключены соответственно хвыходам нахапливаюцего сумматора, а,выходы дополнительных регистров сдвигаи вторые выходы счетчика подключенычерез логический элемент ИЛИ к информационным входам накапливающего сумматора, выход состояния которого подключенк второму входу блока управления, четырнадцатый выход которого подключен к управляющим входам выдачи информациидополнительных регистров сдвига, а третий вход подключен к выходу блока сраинения, второй вход которого подключепк выходу коммутатора каналов, входыкоторого подключены х шинам входныхсигналов, а четвертый вход блока управления подключен к выходу дополнительногосчетчика. Формула изобретения 0 Многоканальный преобразователь аналог-код, содержаший коммутатор каналов, блок сравнения, блок управления, первый И второй выходы которого подключены 45 соответственно к установочному и информационному входам счетчика, первые выходы которого подключены х соответствующим входам преобразователя кода в напряжение, а выход преобразователя кода 0 в напряжение подключен к первому входу Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРМ 744969, кл. Н 03 к 13/17,21.11.77.2, Авторское свидетельство СССРпо заявке Ио 2801314/21кл, Н 03 к 13/17, 15.01,80,с МйАналогично вышеописанному проводятся очередные этапы вычислений. При этом определяются соответствуюшие разности, 32 Я - 32 214332 43 31"=Аз -ЙУ .Ы.том этапе вычислений, когда определяемая разность принимает значение соиз меримое с нулем, вычисления прекращаются. При этом содержимое дополнительного счетчика 11 представляет собой значение 1 О показателя степени н первого члена управления регрессии и из содержимого старших разрядов дополнительных регистров 10 сдвига в зависимости от найденного значения и определяется значение его коэффициента а 1(содержимое старших разрядов дополнительных регистров 10 сдвига. составляет: при и = 4 -ф 24;при и =3- бс 1; при и = 2+ 2 а;при о = 1.а 1Для определения значейия показателя 20 степени и коэффициента очередного члена уравнения регрессии устройство проводит аналогично вышеописанному все соответствуюшие измерения и вычисления, при этом в процессе измерений средних зна чений параметрарабочих цихлов в каж дом цикле измерений изменяют. на единицу значение только задаваемого диапазона х 1 аналогового параметра Х, соответствуюшего этому члену. 30Таким образом, последовательно определяя для каждого члена уравнения регрессии значение показателя степени и коэффициента а 1, с помошью предлагае мого устройства определяется форма зави-у симости между входными и выходными параметрами объекта./74 ВНИ одпис И Гос по делам 035, Москвамитета СССР и открытий ская наб д. 4/5