SU1150478A1 - Регистратор гистограмм отклонений напр жений - Google Patents

Abstract

PEraCTPATOP ГИСТОГРАММ ОТКЛОЙЕНИЙ НАПРЯЖЕНИЙ, содержащий задатчик частоты измерений, генератор линейно измен ющегос  напр жени , выход которого подклю1ен к первому входу порогового датчика, выход последнего св зан с первым входом регистра сдвига, вькод которого соединен с входом блока счетчиков, схему сравнени  напр жений, первый вход которой соединен с выходом генератора линейно измен ющегос  напр жени , второй вход  вл етс  входом устройства, а выход соединен с первым входом генератора линейно измен ющегос  напр жени  и вторьм входом регистра сдвига, отличающийс  тем, что, с целью расширени  области применени  регистратора в него введены анализатор переполнени , задатчик диапазона измерений, коммутатор, нормализатор, блок индикации, задатчик числа измерений и блок управлени , причем выход блока счетчиков соединен с, первым входом коммутатора и через анализатор переполнений - с первьм входом нормализатора, выход которого подключен к блоку индикации, при этом первый выход задатчика частоты измерений, выход задатчика числа измерений и выход задатчика диапазона измерений подклочены сЪот (Л ветственно к первому, второму и третьему входам блока управлени , перс вый выход которого подключен к третьему входу регистра сдвига, второй выход блока управлени  св зан с вторым входом коммутатора, выход которого соединен с вторым входом нормализатора , св занного третьим входом ел с третьим выходом блока управлени , & четвертьй выход последнего подкло4; чен к второму входу генератора линейно измен юв егос  напр жени , при 00 этом второй: выход задатчика частоты измерений подключен к вторс |у вхо- ( ду порогового датчика

Description

, Изобретение относитс  к электроизмерительной технике и может быть использонано в устройствах дл  измерени  характеристик электрических величин, Известно устройство дл  определени  нормированных гистрограмм, содер жащее блок накопительных счетчиков, коммутатор,, буферньш регистр, цифроаналоговый преобразователь, блок управлени  индикатором,индикатор, вентиль , регулируемый генератор, счетчик суммы и реверсивньм счетчик Недостатками данного устройства  вл ютс  посто нство разрешающей С1тособности и невозможность ее адаптац-ии к области измерени -, что сужае область применени  устройства. Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому  вл етс  регистратор гистограмм отклонений напр жений, содержащий задатчик частоты измерений, генератор линейно измен ющегос  напр жени , схему сравнени  напр жений, пороговый датчик , сдвиговый регистр и накопительные счетчики . К недостаткам известного устройст ва относ тс  посто нство разрешающей способности анализа и отсутствие возможности выбора диапазона измерени , что не позвол ет исследовать процессы с широким динамическ1да диапазоном и сужает область применени  устройства. Целью изобретени   вл етс  расширение области применени  регистратора гистограмм отклонений напр жений Поставленна  цель достигаетс  тем что в устройство, содержащее задатчик частоты измерений, генератор линейно измен ющегос  напр жени , выход которого подключен к первому входу порогового датчика, выход последнего св зан с первым входом регистра сдвига, выход которого соединен с входоь блока счетчиков, схему сравнени  напр жений, первый вход которой Соединен с выходом генератора линейно измен ющегос  напр жени  . второй вход  вл етс  входом устройства , а выход соединен с первым входом генератора линейно измен ющегос  напр жени  и вторым входом регис ра сдвига, введены анализатор переполнени , задатчик диапазона измереHfffl , коммутатор, нормализатор, блок индикации, задатчик числа измерений 1 8 .2 и блок управлени  причем выход блока счетчиков соединен с первым входом коммутатора и через анализатор переполнений - с первым входом нормализатора , выход которого подключен к блоку индикации, при этом первьй выход задатчика частоты измерений, выход задатчика числа измерений и выход задатчика диапазона измерений подключены соответственно к первому, второму и третьему входам блока управлени , первый вход которого подключен к третьему входу регистра сдвига , второй выход блока управлени  св зан с вторым входом коммутатора, выход которого соединен с вторым входом нормализатора, св занного третьим входом с третьим выходом блока управлени , а четвертый выход последнего подключен к второму входу генератора линейно измен ющегос  напр жени , при этом второй выход задатчика частоты измерений подключен к второму входу порогового датчика . На фиг. 1 представлена блок-схема регистратора гистогр 1мм отклонений напр жений-, на фиг. 2 - блок-схема коммутатораi на фиг. 3 - блок-схема нормализатора-, на фиг, 4 - блок-схема блока индикации-, на фиг. 5 блок-схема блока управлени j на фиг. 6 - блок-схема задатчика числа измерений;, на фиг. 7 - блок-схема задатчика диапазона измеренийj на фиг, ,8 - блок-схема анализатора переполнени . Регистратор гистограмм отклонений напр жени  (фиг. 1) содержит генератор 1 линейно измен ющегос  напр жени , схему 2 сравнени  напр жений , задатчик 3 частоты измерений пороговый датчик 4, блок 5 счетчиков , регистр 6 сдвига, коммутатор 7, нормализатор 8, блок 9 индикации, блок 10 управлени , задатчик 11 числа измерений, задатчик 12 диапазона измерений, анализатор 13 переполнени , вход 14 устройства. Выход генератора 1 линейно измен ющегос  напр жени  соединен со схемой 2 сравнени  и через пороговый датчик 4 и регистр 6 сдвига с блоком 5 счетчиков. Второй вход схемы 2 сравнени   вл етс  входом 14 устройства, а выход соединен с генератором 1 линейно измен ющегос  напр жени  и регистром 6 сдвига. 1 Входы блока 10 управлени  соединены соответственно с .первым выходом задатчика 12 диапазона измерений, второй выход которого соединен с по роговым датчиком 4, а также с задатчиками 11 числа измерений и 3 частоты измерений. Выходы блока 10 управлени  соединены с коммутатором 7, нормализатором 8, генератором 1 линейно измен ющегос  напр жё ни . Выход блока 5 счетчиков соединен с анализатором 13 переполнени , а также через коммутатор 7 и нормали затор 8 - с блоком 9 индикации. Кро ме того, выход анализатора 13 переполнени  соединен с нормализатором 8. Устройство работает следующим образом. По команде из блока 10 управлени  с частотой, определ емой задатчиком 3, включаетс  генератор 1 линейно измен ющегос  напр жени . Диапазон измер емых напр жений определ  етс  амплитудой пилообразного напр жени  генератора 1. Область измерени  может быть выбрана любой внутри диапазона измер емых напр жений. При достижении напр жением генератора 1 уровн , определ емого нижней границей области измерени  и задавае мого задатчиком 2 диапазона измерений , срабатывает пороговый датчи1 4 и включает регистр 6, частота сдвига которого задаетс  блоком 10 упра лени  и определ етс  выражением CAe-Vv/(u «KC-U«.H). , () скорость Изменени  напр жени  генератора 1 линейно измен ющегос  напр жен число накопительных счетчиков; «aкc минсоответственно максимальн и минимальное значени  , области измерени  напр жёни . При достижении генератором t линейно измен ющегос  напр жени  значени , равного входному напр жению, подаваемому на вход 14 устройства, схема 2 сравнени  вьщает команду перезаписи на второй вход регистра 6 По этой команде в один из накопительных счетчиков блока 5 счетчиков . соответствующий значению входного н пр жени , пропускаетс  импульс, и число в счетчике увеличиваетс  на единицу. Схема 2 сравнени  в момент сравнивани  сбрасьтает генератор 1 линейно измен ющегос  напр жени  в нуль. Если в течение цикла измерений в блоке 5 счетчиков возникает переполнение в каком-либо накопительном счетчике, то анализатор 13 переполнени  вьэдает сигнал на второй вход нормализатора 8. По окончании полного цикла измерений , определ емого задатчиком 11, прекращаетс  поступление запускающих импульсов на второй вход генератора 1 линейно измен ющегос  напр жени  и с блока 10 вьщаетс  команда на коммутатор 7, который в первом такте опроса блока счетчиков поочередно подключает выходы накопительных счетчиков к нормализатору 8, в котором фиксируетс  максимальное число Ц записанное в накопительных счетчиках с учетом переполнени . Во втором такте производитс  нормализаци  чисел, записанных в накопительных счетчиках, по фо рмуле К„ последовательна  вцдача результатов в блок 9 индикации. При этом достигаетс  максимальное использование пол  индикаторов и повьшаетСЯ нагл дность отображени  гистограм- мы. Коммутатор 7 может быть выполнен на m стандартных интегральных мульт,иплексорах 15 типа п в один, (фиг. 2), где m - число разр дов накопительного счетчика и - число накопительныхсчетчиков. Управление коммутатором производитс  кодом номера опрашиваемого счетчика N. подаваемого из блока 10 управлени -. Нормализатор 8 (фиг. 3) содержит центральный процессор 16, подсоединенное к нему оперативное запоминающее устройство 17, посто нное запоминающее устройство (ПЗУ) 18 дл  хранени  программы работы нормализа-тора , подсоединенное к центральнсму процессору, блок .19 микропрограммного управлени , соединенный с ПЗУ, шинный формирователь 20, подключенный к центральному процессору, . генератор 21 тактовых импульсов. При переполнении в каком-либо накопительном счетчике блока 5 счетчиков по команде анализатора 13 переполнени  в оперативное запоминающее устройство 17 эаписьшаетс  признак переполнени  и номер переполненного счетчика.

1

По окончании цикла измерений производитс  последовательный опрос, накопительных счетчиков, выбор максимального числа ,,, записанного, в счетчиках, с учетом переполнений и далее нормализаци  чисел процессором 16 по програьйче, записанной в ПЗУ 18.

Блок 9 индикации (фиг. 4) содержит цифроаналоговый преобразователь 22, индикатор 23 в виде электроннолучевой трубки, вход которой подклочен к выходу цифроаналогового преобразовател , блок 24 развертки, сг нхронизированный с началом опроса накопительных счетчиков командой из нормализатора.

Блок 10;управлени  (фиг, 5) содер жит генератор 25 тактовых импульсов, последог.ательно соединенньй делитель 26 с переменным коэ зфициентом делени , управл емьй кодом задатчика 1,2 диапазона измерений. С выхода делител  26 ш 5пульсы поступают на вход регистра 6 сдвига. Блок 10 управлени  содержит вычитающий счетчик 27 триггер 28, один вход которого подключен к выходу вычитающего счетчика 27, а другой - к кнопке 29 пуска. Выход триггера подключен к одному входу схемы И 30 и к блоку 31 микропpoгpaм Hoгo управлени . Второй в ход схемы И 30 соединен с входом вычитшощего-счетчика и с выходом задатчика 3 частоты измерений. Выход схемы И 30 подкгаочен к входу генератора 1 линейно измен ющегос  напр жени .

С помощью кнопки 29 триггер 28 устанавливаетс  в единичное положение . При этом запускающие импульсы nocTynaioT от задатчнка 3 частоты змерений, на вход генератора 1 линейо измен ющегос  напр жени . Одновреенно по команде блока посто нного апоминающего устройства (ПЗУ) 32 роизводитс  запись кода заданного исла измерений Ng в вычитающий счетчик 27. Частота сдвиговых импульсов согласно выражению (1) устанавливаетс  на выходе делител  26 при поступлении на его вход кода щирины области измерени  ЛУ, поступающего из задатчика 12.

При достижении числа измерений, равного N 5 счетчик 27 обнул етс 

50478

и сбрасывает триггер 28 в нулевое , положение, запреща  поступление запускающих импульсов на вход генератора 1 линейно измен юп(егос  нап5 пр жени . Одновременно блок 31 микропрограммного управлени  совместно с блоком ПЗУ 32 формируют команду в нормализатор 8 и коммутатор 7,, измен ющую номер опрашиваемого накопительного счетчика.

Задатчик 11 числа измерений (фиг.б) содержит последовательно соединенные клавиатуру 33 дл  задани  числа Ng, шифратор 34 и регистр 35. Шифратор

преобразует число N, в код. Запись. кода NP в регистр производитс  от кнопки 36 записи,

Задатчик 12 диапазона измерений содержит (фиг. 7) клавиатуру 37

20 дл  набора значений 11,, и ди, шифратор 38, коммутатор 39, регистр 40 дл  хранени  кода- aU, регистр 41 дл  хранени  кода Цифроаналоговьй преобразователь 42. Код числа,

набранного на клавиатуре 37, записы- . .ваетс  в регистр 40 при переключении тумблера 43 в положение iU и в .регистр 41 - в положение и.Код ли с выхода регистра 40 подаетс  в

30 блок 10 дл  управлени  делителем 26, а напр жение с выхода цифроаналогового преобразовател  42 - на вход порогового датчика 4.

Анализатор 13 переполнени  (фиг.8)

35 состоит из группы формирователей 44, вход каждого из которых подключен к выходу старшего разр да соответствующего накопительного счетчика блока 5 счетчиков. Выходы формирователей 44

40 подключены к шифратору 45, которьй вьщает в нормализатор 8 код номера переполнившегос  накопительно-го счетчика . Схема ИЛИ 46 формирует команду переполнени  дл  фиксации номера накопительного счетчика в оперативном запоминающем устройстве 17 блока 10. I Устройство обеспечивает простое изменение диапазона измерени  и адап-

Q тацию разрешающей (Способности анализа к области измерени , что расшир ;ет область применени  устройства, позвол   исследовать сигналы с широким динамическим диапазоном, а также в выбранной области изменени  сигнала.

CS4

«M

SN

CM

v

e

/

CNI

r

%/

to

л

fr

«s

t

оэ

HZ

Из блока S {

Код номера накопительного счетчика из блока 10

Фиг. 2

На квннуniomfta 7 ,

ff

Код HOftepa tuemvt/Ku из йна/тзотра 13

В норпализатор 8

hinll f

W

н

21

/5

VTv

Т.

КП изанализвтора /J Звпуас aitftepbiSaHttB из SnoKQ 1Q

гг

из блоков

из задатцика 3

27

/ /

НззвдошцикаП

Вквппдттор

В нортпц- JL втор 8

32

«

v

J/

/

Фиг. 5

23

ФигЛ

Вгенеритор1

30

I Иззадат- - WKa12

j/К

25

Код М ffMK 10

Claims (1)

1. РЕГИСТРАТОР ГИСТОГРАММ ОТКЛОНЕНИЙ НАПРЯЖЕНИЙ, содержащий задатчик частоты измерений, генератор линейно изменяющегося напряжения, выход которого подключен к первому входу порогового датчика, выход последнего связан с первым входом регистра сдвига, выход которого соединен с входом блока счетчиков, схему сравнения напряжений, первый вход которой соединен с выходом генератора линейно изменяющегося напряжения, второй вход является входом устройства, а выход соединен с первым входом генератора линейно изменяющегося напряжения и вторым входом регистра сдвига, отли- чающийся тем, что, с целью расширения области применения регистратора в него введены анализатор переполнения, задатчик диапазона измерений, коммутатор, нормализатор, блок индикации, задатчик числа измерений и блок управления, причем выход блока счетчиков соединен с, первым входом коммутатора и через анализатор переполнений - с первьм входом нормализатора, выход которого подключен к блоку индикации, при этом первый выход задатчика частоты измерений, выход задатчика числа измерений и выход задатчика диапазона измерений подклочены соответственно к первому, второму и третьему входам блока управления, первый выход которого подключен к третьему входу регистра сдвига, второй выход блока управления связан с вторым входом коммутатора, выход которого соединен с вторым входом нормализатора, связанного третьим входом с третьим выходом блока управления, а четвертый выход последнего подклочен к второму входу генератора линейно изменяющегося напряжения, при этом второй выход задатчика частоты измерений подключен к второму вхо- ί ду порогового датчика.

   SU ,1150478