SU1725190A1 - Voltage controller - Google Patents

Voltage controller Download PDF

Info

Publication number
SU1725190A1
SU1725190A1 SU904814997A SU4814997A SU1725190A1 SU 1725190 A1 SU1725190 A1 SU 1725190A1 SU 904814997 A SU904814997 A SU 904814997A SU 4814997 A SU4814997 A SU 4814997A SU 1725190 A1 SU1725190 A1 SU 1725190A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
output
input
trigger
voltage
signal
Prior art date
Application number
SU904814997A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Виталий Иванович Теслик
Original Assignee
Конструкторское Бюро Электроприборостроения
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Конструкторское Бюро Электроприборостроения filed Critical Конструкторское Бюро Электроприборостроения
Priority to SU904814997A priority Critical patent/SU1725190A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1725190A1 publication Critical patent/SU1725190A1/en

Links

Abstract

Изобретение относитс  к измерительной и вычислительной технике и может быть использовано в автоматизированных системах контрол  параметров с использованием ЭВМ. Цель изобретени  - повышение быстродействи  и достоверности контрол . Устройство содержит компаратор, генератор линейно-измен ющегос  напр жени , D- триггеры и схемы сравнени  нижнего и верхнего пределов, первый и второй элементы ИЛИ, первый и второй элементы И, элемент НЕ, элемент задержки, триггер перегрузки, триггер реверса, триггер разрешени  чтени  и регистр хранени  кода напр жени . Цель изобретени  достигаетс  исключением времени измерительных операций после достижени  равенства контролируемого и эталонного напр жений. 1 ил. « ЁThe invention relates to measuring and computing technology and can be used in computerized systems for controlling parameters using a computer. The purpose of the invention is to increase the speed and reliability of the control. The device contains a comparator, a generator of linearly varying voltage, D- triggers and comparison schemes for the lower and upper limits, the first and second elements OR, the first and second elements AND, the element NOT, the delay element, the trigger overload, the trigger reverse, the read resolution trigger and a voltage code storage register. The purpose of the invention is achieved by excluding the time of measuring operations after achieving equal controlled and reference voltages. 1 il. “Yo

Description

Изобретение относитс  к измерительной и вычислительной технике и может быть использовано в автоматизированных системах контрол  параметров с применением ЭВМ.The invention relates to measuring and computing techniques and can be used in automated systems for controlling parameters using computers.

Известно устройство дл  сравнени  сигналов , содержащее блок управлени , генератор линейного напр жени , генератор импульсов, компараторы, ключ, триггер.A device for comparing signals is known comprising a control unit, a linear voltage generator, a pulse generator, comparators, a key, and a trigger.

Известно также устройство дл  контрол  напр жени , содержащее компаратор, генератор линейного напр жени , два блока сравнени , три триггера, три элемента И, два элемента ИЛИ.It is also known a voltage monitoring device comprising a comparator, a linear voltage generator, two comparison units, three triggers, three AND elements, two OR elements.

Указанные устройства обладают малым быстродействием, так как при изменении генератор линейного напр жени  формирует напр жение в диапазоне от нул  до максимального .These devices have low speed, since when a linear voltage generator changes, it generates a voltage in the range from zero to maximum.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому  вл етс  устройство дл  контрол  напр жений, содержащее компаратор, соединенный с первым входом устройства, вторым входом с аналоговым выходом генератора линейно измен ющегос  напр жени , первый и второй элементы совпадани , соединенные первыми входами соответственно с вектором и третьим входами устройства, вторыми входами с цифровыми выходами генератора линейно измен ющегос  напр жени , а выходами - соответственно с - входом второго D-триг- гера, и RS-триггер, выход компаратора соединен с D-входами первого и второго D-триггеров, выходы первого и второго элементов совпадени  соединены соответственно с S- и R-входами RS-триггера, выход которого соединен с управл ющим входом генератора линейно измен ющегос  напр VIThe closest in technical essence to the present invention is a voltage monitoring device comprising a comparator connected to the first input of the device, a second input to the analog output of the generator of linearly varying voltage, the first and second coincidence elements connected by the first inputs to the vector and the third, respectively. the device inputs, the second inputs with digital outputs of the generator of linearly varying voltage, and the outputs, respectively, with the input of the second D-flip-flop, and the RS-flip-flop, the output of the comparator connected to the D-inputs of the first and second D-flip-flops, the outputs of the first and second elements are connected respectively to the coincidence S- and R-inputs of RS-trigger whose output is connected to the control input of the oscillator linearly varying voltage VI

iN |СЛiN | SL

ч оh about

жени , пр мой выход первого D-триггера соединен с первым выходом устройства и S-входом второго D-триггера, соединенного инверсным выходом с R-входом первого D- триггера и с вторым выходом устройства. The direct output of the first D-flip-flop is connected to the first output of the device and the S-input of the second D-flip-flop connected by an inverse output to the R-input of the first D-flip-flop and the second output of the device.

Недостатком известного устройства  вл етс  мала  достоверность измерени  из- за малого быстродействи  и малой информативности, зависимости достоверности контрол  от диапазона допусков, что не позвол ет использовать его в автоматизированных системах контрол .A disadvantage of the known device is the low reliability of the measurement due to the low speed and low information content, the dependence of the control accuracy on the tolerance range, which does not allow its use in automated control systems.

Малое быстродействие обусловлено следующим.Low speed due to the following.

В каждом цикле измерени  напр же- ний эталонное напр жение, подаваемое на вход компаратора, измен етс  в пределах допустимых значений дл  измер емого напр жени . Оно измен етс  от нижнего допустимого уровн  до верхнего или от верхнего до нижнего.In each measurement cycle, the voltage of the reference voltage applied to the input of the comparator varies within the allowable values for the measured voltage. It varies from the lower acceptable level to the upper or from the upper to the lower.

Значение измер емого напр жени  находитс  между верхним и нижним уровн ми напр жений. Поэтому эталонное напр жение будет измен тьс  (например, в случае цикла с нарастанием эталонного напр жени  оно будет возрастать) и после того компаратором будет зафиксировано равенство эталонного и измер емого напр жений. Следовательно, факт фиксации равенства напр жений (переключение компаратора в состо ние логической Г или логического О) за врем  изменени  напр жени  от одного предельного напр жени  до другого происходит один раз в течение времени, соответствующего одному состо нию счетчика импульсов генератора линейно измен ющегос  напр жени .The value of the measured voltage is between the upper and lower voltage levels. Therefore, the reference voltage will change (for example, in the case of a cycle with an increase in the reference voltage, it will increase) and after that the comparator will determine the equality of the reference and measured voltages. Consequently, the fact of fixing the equality of voltages (switching the comparator to the state of logical G or logical O) during the time when the voltage varies from one limit voltage to another occurs once during the time corresponding to one state of the pulse generator of the linearly varying voltage .

Во врем  предшествующее факту фиксации равенства контролируемого и эталон- ного напр жений и врем  после фиксации факта их равенства, предшествующее записи результатов измерени  (состо ние компаратора ), выходные триггеры, контролирующие узлы устройства, не измен ют сво- его состо ни .During the time preceding the fact of fixing the equality of controlled and reference voltages and the time after fixing the fact of their equality, prior to recording the measurement results (comparator state), the output triggers controlling the device nodes do not change their state.

В это врем  контроль напр жени  не производитс .At this time, voltage monitoring is not performed.

В то же врем  состо ние компаратора фиксируетс  (записываетс  в триггеры) при значени х счетчика импульсов генератора линейно измен ющегос  напр жени , соответствующих заданным предельным напр жени м .At the same time, the state of the comparator is fixed (recorded in the flip-flops) with the values of the pulse counter of the generator of a linearly varying voltage corresponding to the specified limit voltages.

Чем шире диапазон допусков измер в- мого напр жени , тем ниже быстродействие устройства.The wider the tolerance range of the measured voltage, the lower the speed of the device.

Кроме того, устройство не обеспечивает выдачу величины измеренного напр жени ,In addition, the device does not provide the output value of the measured voltage,

что не позвол ет вести диагностику и управление параметрами с помощью ЭВМ.which does not allow to conduct diagnostics and control of parameters using a computer.

Цель изобретени  - повышение быстродействи  устройства и достоверности контрол .The purpose of the invention is to increase the speed of the device and the reliability of the control.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в устройство, содержащее компаратор, генератор линейно измен ющегос  напр жени , включающий последовательно соединенные формирователь импульсов, реверсивный счетчик и цифроаналоговый преобразователь, D-триггеры нижнего и верхнего пределов, в котором информационный вход устройства соединен с первым входом компаратора, второй вход которого подключен к выходу цифроаналогового преобразовател  генератора линейно измен ющегос  напр жени , выход реверсивного счетчика которого соединен с первыми входами схем сравнени  нижнего и верхнего пределов, вход задани  кода нижнего предела устройства подключен к второму входу схемы сравнени  нижнего предела, выход которой соединен с информационным входом D-триггера нижнего предела, выход которого  вл етс  выходом сигнала Меньше устройства, вход задани  кода верхнего предела устройства подключен к второму входу схемы сравнени  верхнего предела, выход которой соединен с информационным входом D-триггера верхнего предела, выход которого  вл етс  выходом сигнала Больше устройства, введены первый и второй элементы ИЛИ, первый и второй элементы И, элемент НЕ, элемент задержки, триггер перегрузки, триггер реверса, триггер разрешени  чтени  и регистр хранени  кода напр жени , а выход компаратора соединен с первым входом первого элемента ИЛИ, выход которого подключен к информационному входу триггера реверса, выход которого подключен к входу управлени  реверсом реверсивного счетчика генератора линейно измен ющегос  напр жени , выход формировател  импульсов которого соединен с первыми входами первого и второго элементов И и входом элемента НЕ, выход которого подключен к входу элемента задержки, выход которого соединен с входами управлени  записью триггера реверса , триггера перегрузки, D-триггеров верхнего и нижнего пределов и регистра хранени  кода напр жени , информационный вход которого подключен к выходу реверсивного счетчика генератора линейно измен ющегос  напр жени , а выход  вл етс  выходом кода напр жени  устройства, выход сигнала перегрузки которого соединен с выходом триггера перегрузки и вторым входом первого элемента И, выходThe goal is achieved in that a device containing a comparator, a linearly varying voltage generator, including a series-connected pulse driver, a reversible counter and a digital-analog converter, lower and upper limits D-flip-flops, in which the information input of the device is connected to the first input of the comparator, the second input of which is connected to the output of the digital-to-analog converter of the generator of linearly varying voltage, the output of the reversible counter of which is connected to the first in by the moves of the lower and upper limits comparison circuits, the input of setting the lower limit code of the device is connected to the second input of the lower limit comparing circuit, the output of which is connected to the information input of the D-trigger of the lower limit, the output of which is the output of the signal Less than a device, the input of setting the code of the upper limit of the device connected to the second input of the upper limit comparison circuit, the output of which is connected to the information input of the upper limit D-flip-flop, the output of which is the output of the signal More device, is entered the first and second elements OR, the first and second elements AND, the element NOT, the delay element, the overload trigger, the reverse trigger, the read enable trigger and the voltage code storage register, and the comparator output is connected to the first input of the first OR element whose output is connected to the information the input of the trigger trigger, the output of which is connected to the control input of the reverse of the reversible counter of the generator of linearly varying voltage, the output of the pulse shaper of which is connected to the first inputs of the first and second elements And the input element is NOT, the output of which is connected to the input of the delay element, the output of which is connected to the recording control inputs of the reverse trigger, the overload trigger, the upper and lower limits D-flip-flops and the voltage code storage register, the information input of which is connected to the generator's reverse counter output linearly varying voltage, and the output is the output of the voltage code of the device, the output of the overload signal of which is connected to the output of the overload trigger and the second input of the first element And, the output

которого  вл етс  выходом сигнала разрешени  чтени  устройства, выход компаратора подключен к второму входу второго элемента И, выход которого соединен с входом установки в единицу триггера разрешени  чтени , выход которого подключен к третьему входу первого элемента И, выход сигнала переполнени  реверсивного счетчика генератора линейно измен ющегос  напр жени  соединен с первым входом второго элемента ИЛИ, выход которого соединен с входом установки в единицу триггера переполнени , вход установки в О которого подключен к выходу сигнала заема ревер- сивного счетчика генератора линейно измен ющегос  напр жени , а выход триггера переполнени  соединен с вторым входом первого элемента ИЛИ и информационным входом триггера перегрузки, вход начала работы устройства подключен к входам установки в О реверсивного счетчика генератора линейно измен ющегос  напр жени , триггера реверса, триггера перегрузки , D-триггеров верхнего и нижнего пределов, триггера разрешени  чтени  и вторым входом второго элемента ИЛИ.which is the output of the readout signal of the device, the output of the comparator is connected to the second input of the second element I, the output of which is connected to the installation input of the read resolution trigger unit whose output is connected to the third input of the first element I, the output of the overflow signal of the reversible generator of the linearly varying voltage is connected to the first input of the second OR element, the output of which is connected to the installation input of the overflow trigger unit, the installation input of which is connected to the output from the borrowing signal of the reversible generator of a linearly varying voltage, and the output of the overflow trigger is connected to the second input of the first OR element and the information input of the overload trigger, the device start input is connected to the installation inputs of the reverse voltage generator of the alternating voltage trigger, trigger reverse, overload trigger, upper and lower limit D-flip-flops, read enable trigger and the second input of the second OR element.

На чертеже представлена функциональна  схема устройства дл  контрол  напр жени .The drawing shows a functional diagram of a voltage monitoring device.

Устройство содержит генератор 1 линейно измен ющегос  напр жени , компаратор 2, схемы 3 и 4 сравнени  верхнего и нижнего предела, D-триггеры 5 и 6 верхнего предела, нижнего предела, триггер 7 перегрузки , триггер 8 реверса, триггер 9 переполнени , триггер 10 разрешени  чтени , элемент 11 задержки, первый и второй элементы И 12 и 13, первый и второй элементы ИЛИ 14 и 15,17 сигнала Больше, выход 16 сигнала Меньше, выход элемент НЕ 18, регистр 19 хранени  кода напр жени .The device contains a generator of linearly varying voltage, a comparator 2, schemes 3 and 4 comparing the upper and lower limits, D-flip-flops 5 and 6 upper limit, lower limit, overload trigger 7, reverse trigger 8, overflow trigger 9, resolution trigger 10 reading, delay element 11, first and second elements AND 12 and 13, first and second elements OR 14 and 15.17 of the signal More, output 16 of the signal Less, output element NO 18, register 19 for storing the voltage code.

Генератор линейно измен ющегос  напр жени  содержит формирователь 20 импульсов , реверсивный счетчик 21, цифроаналоговый преобразователь 22 (ЦАП).The linearly varying voltage generator contains a pulse shaper 20, a reversible counter 21, and a digital-to-analog converter 22 (D / A converter).

Устройство имеет информационный вход 23, вход 24 начала работы, вход 25 задани  кода верхнего предела, вход 26 задани  кода нижнего предела, выход 27 сигнала разрешени  чтени , выход 28 сигнала перегрузки, выход 29 кода напр жени .The device has information input 23, start input 24, upper limit code input 25, lower limit code input 26, read enable signal output 27, overload signal output 28, voltage code output 29.

В устройстве информационный вход 23 соединен с первым входом компаратора 2, второй вход которого подключен к выходу ЦАП 22 генератора 1 линейно измен ющегос  напр жени , выход реверсивного счетчика 21 которого соединен с первыми входами схем 3 и 4 сравнени  верхнего иIn the device, information input 23 is connected to the first input of the comparator 2, the second input of which is connected to the output of the DAC 22 of the generator 1 of a linearly varying voltage, the output of the reversible counter 21 of which is connected to the first inputs of circuits 3 and 4 comparing the upper and

нижнего пределов, вход 26 задани  кода нижнего предела устройства подключен к второму входу схемы 4 сравнени  нижнего предела, выход которой соединен с информационным входом Р-триггера 6 нижнего предела, выход которого  вл етс  выходом 16 сигнала Меньше устройства, вход 25 задани  кода верхнего предела устройства подключен к второму входу схемы 3 сравне0 ни  верхнего предела, выход которой соединен с информационным входом 6-триггера 5 верхнего предела, выход которого  вл етс  выходом 17 сигнала Больше устройства , выход компаратора 2 соединен с первымthe lower limits, the input 26 of setting the code of the lower limit of the device is connected to the second input of the lower comparison circuit 4, the output of which is connected to the information input of the lower limit P-trigger 6, the output of which is the output 16 of the signal Less than the device, the input 25 of setting the code of the upper limit of the device connected to the second input of circuit 3 compared to the upper limit, the output of which is connected to the information input of the 6-flip-flop 5 of the upper limit, the output of which is the output 17 of the signal More device, the output of the comparator 2 is connected with the first

5 входом первого элемента ИЛИ 14, выход которого подключен к входу управлени  реверсом реверсивного счетчика 21 генератора 1 линейно измен ющегос  напр жени , выход формировател  20 импульсов которого5 by the input of the first element OR 14, the output of which is connected to the control input of the reversal of the reversing counter 21 of the generator 1 of linearly varying voltage, the output of the pulse former 20 of which

0 соединен с первыми входами первого и второго элементов И 12 и 13 и входом элемента НЕ 18, выход которого подключен к входу элемента 11 задержки, выход которого соединен с входами управлени  записью триг5 гера 8 реверса, триггера 7 перегрузки, D-триггеров 5 и 6 верхнего и нижнего пределов и регистра 19 хранени  кода напр жени , информационный вход которого подключен к выходу реверсивного счетчика0 is connected to the first inputs of the first and second elements 12 and 13 and the input of the HE element 18, the output of which is connected to the input of the delay element 11, the output of which is connected to the recording control inputs of trigger 5 reverse 8, overload trigger 7, D-flip-flops 5 and 6 upper and lower limits and register 19 of the voltage code storage, the information input of which is connected to the output of the reversible counter

0 21 генератора линейно измен ющегос  напр жени , а выход  вл етс  выходом 29 кода напр жени  устройства, выход 28 сигнала перегрузки которого соединен с выходом триггера 7 перегрузки и вторым вхо5 дом первого элемента И 12, выход которого  вл етс  выходом 27 сигнала разрешени  чтени  устройства, выход компаратора 2 подключен к второму входу второго элемента И 13, выход которого соединен с входом0 21 generators of linearly varying voltage, and the output is the output 29 of the voltage code of the device, the output 28 of the overload signal of which is connected to the output of the overload trigger 7 and the second input of the first element AND 12, the output of which is the output 27 of the read resolution of the device , the output of comparator 2 is connected to the second input of the second element And 13, the output of which is connected to the input

0 установки в единицу триггера 10 разрешени  чтени , выход которого подключен к третьему входу первого элемента И 12, выход сигнала переполнени  реверсивного счетчика 21 генератора 1 линейно измен ю5 щегос  напр жени  соединен с первым входом второго элемента ИЛИ 15, выход которого соединен с входом установки в единицу триггера 9 переполнени , вход установки в нуль которого подключен к выходу0 installation per unit trigger resolution 10 reading, the output of which is connected to the third input of the first element AND 12, the output of the overflow signal of the reversible counter 21 of the generator 1 linearly varying 55 voltage is connected to the first input of the second element OR 15, the output of which is connected to the installation input to an overflow trigger 9, whose zero input is connected to an output

0 сигнала заема реверсивного счетчика генератора 1 линейно измен ющегос  напр жени , а выход триггера 9 переполнени  соединен с вторым входом Первого элемента ИЛИ 14 и информационным входом триг5 гера 7 перегрузки, вход 24 начала работы устройства подключен к входам установки реверсивного счетчика 21 генератора 1 линейно измен ющегос  напр жени , триггера 8 реверса, триггера 7 перегрузки, D-тригге- ра 5 и 6 верхнего и нижнего пределов, триггера 10 разрешени  чтени  и вторым входом второго элемента ИЛИ.0 of the signal of the reversible counter of the generator 1 linearly varying voltage, and the output of the overflow trigger 9 is connected to the second input of the First element OR 14 and the information input of the overload trigger 7, the start input 24 of the device is connected to the inputs of the installation of the reversible counter 21 of the generator 1 linearly changing voltage, trigger 8 reverse, trigger 7 overload, D-trigger 5 and 6 upper and lower limits, trigger 10 resolution reading and the second input of the second element OR.

Устройство работает следующим образом .The device works as follows.

В исходном состо нии устройства сиг- нал на входе 24 начала работы устанавливает в исходное состо ние триггер 10 разрешени  чтени , О-триггеры 5 и б, триггеры 7 и 8, реверсивный счетчик 21 генератора линейно измен ющегос  напр жени  через входы сброса и триггер 9 переполнени , проход  через второй элемент ИЛИ 15.In the initial state of the device, the signal at the input 24 of the start of operation sets the trigger resolution trigger 10, readout O, triggers 5 and b, triggers 7 and 8, reversible counter generator 21 of the linearly varying voltage through the reset inputs and trigger 9 overflow, passage through the second element OR 15.

На входе реверса реверсивного счетчика 21 импульсов сигнал реверса отсутствует.At the input of the reverse reverse counter 21 pulses, the reverse signal is missing.

Импульсы, поступающие на реверсив- ный счетчик 21 импульсов с выхода формировател  20 импульсов, не измен ют его состо ни .The pulses fed to the reversible counter 21 pulses from the output of the pulse former 20 do not change its state.

В исходном состо нии на выходах 28, 17, 16 и 27 перегрузки, сигнала Больше, сигнал Меньше, разрешени  чтени  данных имеетс  состо ние логического О. На выходе 29 кода напр жений произвольна  информаци .In the initial state, at the outputs 28, 17, 16 and 27 of the overload, the signal is larger, the signal is smaller, the data reading resolution is logical o. At the output 29 of the voltage code there is arbitrary information.

Информационный вход 23 обеспечивает подачу на устройство измер емого напр жени .Information input 23 provides a supply of measured voltage to the device.

Сигнал логической 1 на входе 28 сигнала перегрузки по вл етс  при выходе измер емого напр жени  за пределы измерени  устройства.The logical 1 signal at the input 28 of the overload signal appears when the measured voltage goes beyond the limits of the device measurement.

Сигнал логической 1 на выходе 17 сигнала Больше и выходе 16 Меньше по вл етс  при выходе измер емого напр жени  за пределы допустимого диапазона напр жений, заданного кодами на входе устройства при превышении или занижении измер емого напр жени  соответственно.A logical 1 signal at the output 17 of the signal More and an output 16 Less appears when the measured voltage exceeds the admissible range of voltages specified by the input codes of the device when the measured voltage is exceeded or under- measured, respectively.

Импульсы синхронизации на выходе 27 разрешени  чтени  данных подтверждают достоверность информации на выходах устройства и обеспечивают считывание информации с устройства в ЭВМ, исключающее считывание ложной информации при смене ее на выходах устройства.The synchronization pulses at the data readout output 27 confirm the accuracy of the information at the device outputs and provide for the reading of information from the device in the computer, eliminating the reading of false information when it is changed at the device outputs.

Перед началом измерени  на входах 25 и 26 верхнего и нижнего пределов устанавливаютс  коды, соответствующие верхнему и нижнему пределам измер емого напр жени , при выходе его за которые устройство должно выдать сообщение (сигнал уровн  логической 1) на выходе 17 сигнала Больше или выходе 16 Меньше. На информационный вход 23 подаетс  контролируемое напр жение. Работа устройства начинаетс  сн тием сигнала установки устройства в исходное состо ние с входа 24 начала работы.Before starting the measurement, the codes corresponding to the upper and lower limits of the measured voltage are set at the upper and lower limits of inputs 25 and 26, at which the device should issue a message (a logic level 1 signal) at the output 17 of the Greater signal or the output 16 Less. A monitored voltage is applied to information input 23. The operation of the device begins by removing the device setup signal from the start of operation input 24.

Реверсивный счетчик 21 импульсов начинает считать импульсы, поступающие на его вход с формировател  20 импульсов. Код наA reversible pulse counter 21 starts counting pulses arriving at its input from a generator of 20 pulses. Code on

выходе реверсивного счетчика 21 импульсов последовательно увеличиваетс  (пр мой счет).the output of the reversible pulse counter 21 is successively increased (direct count).

Цифровой код реверсивного счетчика 21 импульсоэ управл ет разр дами ЦАП 22, вследствие его на его выходе формируетс  напр жение, ступенчато увеличивающеес  по амплитуде.The digital code of the reversible counter 21 of pulses controls the bits of the D / A converter 22, and a voltage stepwise increasing in amplitude is formed at its output.

Это напр жение подаетс  в качестве эталонного на вход компаратора 2. На второй вход компаратора 2 поступает контролируемое напр жение с информационного входа 23. На входе компаратора 2 сигнал измен ет свой логический уровень в момент прохождени  равенства напр жений.This voltage is applied as a reference to the input of the comparator 2. The second input of the comparator 2 receives a monitored voltage from the information input 23. At the input of the comparator 2, the signal changes its logical level as it passes through the equality of voltages.

Значение цифрового кода в момент равенства напр жений соответствует измер емому напр жению их и определ етс  формулой.The value of the digital code at the time of equality of the voltages corresponds to the voltage being measured and is determined by the formula.

«.-$".- $

NXNX

где и„- величина опорного напр жени  ЦАП 22;where and is the value of the reference voltage of the DAC 22;

п - количество разр дов реверсивного счетчика 20 импульсов;n - the number of bits of the reversible counter 20 pulses;

2 - емкость реверсивного счетчика 21 импульсов;2 - the capacity of the reversive counter 21 pulses;

NX - код счетчика, соответствующий количеству поступающих к моменту равенства напр жений импульсов на его вход.NX is the counter code corresponding to the number of pulses arriving at the moment of equality of pulses at its input.

При прохождении через равенство напр жений , когда эталонное напр жение становитс  больше измер емого, на выходе компаратора устанавливаетс  уровень логической Г.When passing through the equality of stresses, when the reference voltage becomes greater than the measured one, the level of the logical G is set at the output of the comparator.

По окончанию очередного счетного импульса на выходе формировател  20 импуль- сов на выходе элемента НЕ 18 по вл етс  сигнал, по которому элемент 11 задержки формирует импульс, задержанный относительно счетного импульса.At the end of the next counting pulse, a signal appears at the output of the pulse former 20 at the output of the element HE 18, according to which the delay element 11 generates a pulse delayed relative to the counting pulse.

По переднему фронту этого сигнала, по- ступающему на С-вход триггера 8 реверса, производитс  запись текущего состо ни  и сигнала с выхода компаратора 2 в триггер 8 реверса через первый элемент ИЛИ 17.On the leading edge of this signal, arriving at the C input of the trigger 8 for the reverse, the current state and the signal from the output of the comparator 2 are recorded in the trigger 8 for the reverse through the first element OR 17.

В случае нарастаний эталонного напр - жени , пока не наступило равенство напр жений в триггер реверса будет записыватьс  (или подтверждатьс ) сигнал логического О и реверсивный счетчик 21 импульсов будет увеличивать свой код, продолжа  пр мой счет и соответственно будет увеличиватьс  эталонное напр жение.In the event of a rise in the reference voltage, until a voltage is equal, the reverse trigger will record (or confirm) the logical O signal and the reversible pulse counter 21 will increase its code, continuing the forward counting and, accordingly, the reference voltage will increase.

По по влении на выходе компаратора 2 уровн  логической Т в триггер 8 реверса будет записана логическа  1, т.е. на выходе триггера реверса по витс  сигнал реверса . Этот сигнал поступает на вход реверсивного счетчика 20 импульсов, который переходит в режим обратного счета. По следующему счетному импульсу код на выходе реверсивного счетчика 21 импульсов уменьшитс  на единицу. Соответственно уменьшитс  эталонное напр жение.By the appearance of the logical level T at the output of the comparator 2, the trigger 1 of the reverse 8 will be written as logical 1, i.e. at the output of the trigger trigger on Wits reverse signal. This signal is fed to the input of the reversible counter of pulses 20, which goes into the countdown mode. On the next counting pulse, the code at the output of the reversible counter 21 pulses will decrease by one. Accordingly, the reference voltage decreases.

Если за это врем  измер емое напр жение не изменилось, то произойдет переход через равенство напр жений от превышени  эталонного напр жени  над измер емым к превышению измер емого напр жени  над эталонным. На выходе компаратора устанавливаетс  состо ние логи- ческого О и команда реверса с выхода триггера 8 реверса снимаетс . Реверсивный счетчик 21 импульсов снова переходит в режим пр мого счета и продолжаетс  процесс , аналогичный описанному.If during this time the measured voltage has not changed, then a transition will occur through the equality of the stresses from the excess of the reference voltage over the measured one to the excess of the measured voltage over the reference one. At the output of the comparator, the state of logical O is set, and the reverse command from the output of the reverse trigger 8 is removed. The reversible pulse counter 21 goes back into direct counting mode and continues the process similar to that described.

Таким образом в случае, если измер емое напр жение не измен ет своей величины , то эталоннное напр жение, после начала измерени  достигнув величины равной величине измер емого напр жени , по следующему счетному импульсу станет меньше измер емого на одну ступень эталонного напр жени , затем по следующему счетному импульсу снова станет равным измер емому , затем снова уменьшитс  на од- ну ступень и т.д. Следовательно, процесс измерени  длитс  всего два периода счетных импульсов.Thus, if the measured voltage does not change its magnitude, then the reference voltage, after the start of the measurement, will reach a value equal to the magnitude of the measured voltage, the next counting pulse will be less than the standard voltage measured by one step the next counting pulse will again be equal to the measured one, then again decrease by one step, and so on. Consequently, the measurement process lasts only two periods of counting pulses.

Если измер емое напр жение во врем  нахождени  реверсивного счетчика 21 им- пульсов в режиме реверса увеличилось, то, перейд  в режим пр мого счета, реверсивный счетчик 21 импульсов должен будет отсчитать не один импульс, а количество импульсов, соответствующее превышению напр жени  над предыдущим измеренным значением напр жени .If the measured voltage while the reversible counter 21 pulses is in the reverse mode has increased, then, going into the direct counting mode, the reversing counter 21 of the pulses will have to count not one pulse, but the number of pulses corresponding to the voltage over the previous measured value of voltage.

Если измер емое напр жение уменьшитс  при переходе реверсивного счетчика 21 в режим реверса, то с уменьшением кода реверсивного счетчика 21 импульсов равенство напр жений наступит не сразу. Пока эталонное напр жение превышает измер емое , на выходе компаратора сохран етс  состо ние логической Г и по импульсу на С-входе триггера 8 реверса сигнал реверса подтверждаетс . Реверсивный счетчик 21 импульсов будет вычитать количество импульсов , соответствующее значению вели- чины уменьшени  измер емого напр жени  до тех пор, пока снова не перейдет через равенство напр жений и реверсивный счетчик 21 импульсов не перейдет на пр мой счет.If the measured voltage decreases when the reversible counter 21 goes into the reverse mode, then with a decrease in the code of the reversible counter 21 pulses, the equality of the voltages does not come immediately. As long as the reference voltage exceeds the measured one, the state of the logical G is saved at the output of the comparator and the signal of the reverse is confirmed by the pulse at the C input of the reverse trigger 8. A reversible pulse counter 21 will subtract the number of pulses corresponding to the value of the decrease in the measured voltage until it passes again through the equality of voltages and the reversible counter 21 pulses go to the direct account.

Следовательно, реверсивный счетчик 21 импульсов отслеживает все врем  значение величины контролируемого напр жени .Therefore, the reversible pulse counter 21 keeps track of the value of the monitored voltage all the time.

Если величина контролируемого напр жени  превышает допустимую дл  устройства (определ етс  количеством разр дов счетчика), то в режиме пр мого хода реверсивный счетчик 21 импульсов заполнитс  полностью, а на выходе компаратора 2 не по витс  уровень логической Г и, соответственно , не по витс  сигнал реверс. Следующий импульс, поступающий на вход счетчика, вызовет его переполнение. Значение кода в счетчике будет равно нулю, а импульс с выхода переполнени  реверсивного счетчика 21 импульсов установит в состо ние логической 1. триггер 9 переполнени . Сигнал с его выхода, пройд  через первый элемент ИЛИ 14, запишетс  в триггер 8 реверса и сформирует сигнал реверса .If the value of the monitored voltage exceeds the permissible for the device (determined by the number of counter bits), then in the forward stroke mode, the reversible pulse counter 21 is completely filled, and at the output of the comparator 2, the logical level G and, accordingly, the signal does not appear. reverse The next pulse arriving at the input of the counter will cause its overflow. The value of the code in the counter will be zero, and the pulse from the overflow output of the reversible counter 21 pulses will set the state to logical one. Overflow trigger 9. The signal from its output, having passed through the first element OR 14, will be written into the trigger 8 of the reverse and will form the reverse signal.

По следующему счетному импульсу на выходе реверсивного счетчика 21 импульсов сформируетс  сигнал заема и реверсивный счетчик 21 импульса заполнитс  на полную емкость, т.е. восстановитс  предыдущее состо ние.The next counting pulse at the output of the reversible pulse counter 21 generates a loan signal and the reversible pulse counter 21 is filled to its full capacity, i.e. the previous state is restored.

Сигналом заема триггер 9 переполнени  установитс  в исходное состо ние и в триггер 8 реверса запишетс  логический О. Сигнал реверса снимаетс . До тех пор, пока величина измер емого напр жени  будет сохран ть свое значение, предыдущий процесс будет повтор тьс .By the loan signal, the overflow trigger 9 is reset, and the logical trigger O is written to the reverse trigger 8. The reverse signal is removed. As long as the value of the measured voltage will remain its value, the previous process will be repeated.

Если при очередной установке реверсивного счетчика 21 импульсов на максимальный код входное напр жение окажетс  равным или меньшим, чем эталонное напр жение , то на выходе компаратора 2 по витс  сигнал логической 1, сформируетс  сигнал реверса и код в реверсивном счетчике 21 импульсов будет уменьшатьс , и продолжитс  работа по измерению напр жени .If during the next installation of the reversible counter 21 pulses on the maximum code, the input voltage turns out to be equal to or less than the reference voltage, then at the output of the comparator 2 a logical 1 signal will appear, a reverse signal will be generated and the code in the reversible counter 21 pulses will decrease and continue work on voltage measurement.

Информаци  на выходные шины устройства формируетс  следующим образом.Information on the device output buses is generated as follows.

После начала работы по первому по влению равенства эталонного и измер емого напр жений сигналом с второго элемента И 13 устанавливаетс  в состо ние логической 1 триггер 10 разрешени  чтени , который при отсутствии сигнала перегрузки разрешает прохождение счетных импульсов на выходную шину 27 разрешени  чтени  данных .After the start of work on the first occurrence of equality of the reference and measured voltages, the signal from the second element I 13 is set to the logical 1 trigger of read resolution 10, which, in the absence of an overload signal, allows the counting pulses to pass to the output bus 27 of read data.

Код реверсивного счетчика 21 импульсов в паузе между счетными импульсами записываетс  в регистр 19 хранени  кода напр жени  и выдаетс  на выход 29 кодаThe code of the reversible counter 21 pulses in the pause between the counting pulses is written into the voltage code storage register 19 and outputted to the code output 29

напр жени . Код реверсивного счетчика импульсов поступает на схему 3 сравнени  верхнего предела и схему А сравнени  нижнего предела, на которые поступают коды соответственно верхнего и нижнего допустимого уровн  напр жений и соответствующих входных шин.tension The reversible pulse counter code is fed to the upper limit comparison circuit 3 and the lower limit comparison circuit A, to which the codes of the upper and lower permissible voltage levels and the corresponding input buses, respectively, arrive.

На выходе схемы 3 сравнени  верхнего предела по витс  сигнал логической 1, если код реверсивного счетчика 21 импульсов превысит верхнее допустимое значение.At the output of circuit 3, the comparison of the upper limit of wits signal is logical 1, if the code of the reversible counter 21 pulses exceeds the upper permissible value.

На выходе схемы 4 сравнени  нижнего предела будет находитьс  сигнал логической Г, если код реверсивного счетчика 21 импульсов будет меньше кода нижнего допустимого значени  напр жени .At the output of the lower limit comparison circuit 4, there will be a logical G signal if the code of the reversible counter 21 pulses is less than the code of the lower permissible voltage value.

Сигналы на выходах схем 3 и 4 сравнени  могут изменить состо ние во врем  прохождени  счетного импульса.The signals at the outputs of the comparison circuits 3 and 4 can change state during the passage of the counting pulse.

В паузе между счетными импульсами они переписываютс  в триггеры 5 и 6 верхнего и нижнего предела, св занные соответственно с выходом 17 сигнала Больше и выходом 16 сигнала Меньше.In the pause between counting pulses, they are rewritten into upper and lower limit triggers 5 and 6, respectively, associated with the output 17 of the signal More and the output 16 of the signal Less.

Сигнал с выхода триггера 9 переполнени  переписываетс  в триггер 7 перегрузки в паузе между счетными импульсами.The output signal from the overflow trigger 9 is rewritten to the overload trigger 7 in the pause between the counting pulses.

Выходной сигнал триггера 7 перегрузки запрещает выдачу сигнала разрешени  чтени  данных и выдаетс  на выход 28 перегрузки .The output signal of the overload trigger 7 prohibits the output of a data readout signal and is outputted at the overload output 28.

Врем  изменени  после первого измерени  определ етс  формулойThe time of change after the first measurement is determined by the formula

tK 2T0+TotK 2T0 + To

N2-Mi NoN2-Mi No

где tk - врем  одного изменени ;where tk is the time of one change;

То - период счетных импульсов;That is the period of counting pulses;

No - величина ситуации напр жени ;No is the magnitude of the voltage situation;

N2 - величина напр жени  предыдущего измерени ;N2 is the voltage value of the previous measurement;

NI - величина напр жени  текущего измерени .NI is the magnitude of the current measurement voltage.

Если величина измер емого напр жени  за врем  между двум  измерени ми не изменитс , то врем  измерени  будет равно двум периодам.If the value of the measured voltage does not change over the time between two measurements, the measurement time will be two periods.

По сравнению с известным устройством максимальное быстродействие предлагаемого устройства выше в 200-300 раз при более высокой достоверности и помехозащищенности за счет исключени  вли ни  переходных процессов реверсивного счетчика 21 импульсов.Compared with the known device, the maximum speed of the proposed device is higher by 200-300 times with higher reliability and noise immunity due to elimination of the influence of transients of the reversible counter 21 pulses.

Claims (1)

Формула изобретени Invention Formula Устройство дл  контрол  напр жений, содержащее компаратор, генератор линейно измен ющегос  напр жени , включающий последовательно соединенныеA voltage monitoring device containing a comparator, a linearly varying voltage generator including series-connected формирователь импульсов, реверсивный счетчик и цифроаналоговый преобразователь , D-триггеры нижнего и верхнего пределов , информационный вход устройстваpulse shaper, reversible counter and digital-to-analog converter, lower and upper limit D-flip-flops, device information input соединен с первым входом компаратора, второй вход которого подключен к выходу цифроаналогового преобразовател  генератора линейно измен ющегос  напр жени , выход реверсивного счетчика которогоconnected to the first input of the comparator, the second input of which is connected to the output of a digital-to-analog converter of the generator of linearly varying voltage, the output of the reversible counter of which 0 соединен с первыми входами схем сравнени  верхнего и нижнего пределов, вход задани  кода нижнего предела устройства подключен к второму входу схемы сравнени  нижнего предела, выход которой соеди5 нен с информационным входом Ь-триггера нижнего предела, выход которого  вл етс  выходом сигнала Меньше устройства, вход задани  кода верхнего предела устройства подключен к второму входу схемы срав0 нени  верхнего предела, выход которой соединен с информационным входом 0- триггера верхнего предела, выход которого  вл етс  выходом сигнала Больше устройства , отличающеес  тем, что, с целью0 is connected to the first inputs of the upper and lower limits comparison circuits, the input of setting the device's lower limit code is connected to the second input of the lower limit comparing circuit, the output of which is connected to the information input of the lower-level flip-flop, whose output is the output of the signal Less than the device, input setting the upper limit code of the device is connected to the second input of the comparison circuit of the upper limit, the output of which is connected to the information input 0 of the upper limit trigger, the output of which is the output of the signal Bo it bigger device, characterized in that, in order 5 повышени  быстродействи  и достоверности контрол , в него введены первый и второй элементы ИЛИ, первый и второй элементы И, элемент НЕ, элемент задержки, триггер перегрузки, триггер реверса, триг0 гер разрешени  чтени  и регистр хранени  кода напр жени , выход компаратора соединен с первым входом первого элемента ИЛИ, выход которого подключен к информационному входу триггера реверса, выход ко5 торого подключен к входу управлени  реверсом реверсивного счетчика генератора линейно измен ющегос  напр жени , выход формировател  импульсов которого соединен с первыми входами первого и вто0 рого элементов И и входом элемента НЕ, выход которого подключен к входу элемента задержки, выход которого соединен с входами управлени  записью триггера реверса , триггера перегрузки, D-триггеров5 speed and reliability control, it introduced the first and second elements OR, the first and second elements AND, the element NOT, the delay element, the overload trigger, the reverse trigger, the read resolution trigger and the voltage code storage register, the comparator output is connected to the first the input of the first element OR, the output of which is connected to the information input of the reverse trigger, the output of which is connected to the control input of the reverse of the reversible counter of the generator of linearly varying voltage, the output of the pulse shaper which is connected to the first inputs of the first and second elements AND and the input element NOT, the output of which is connected to the input of the delay element, the output of which is connected to the inputs of the recording control of the reverse trigger, overload trigger, D-flip-flops 5 верхнего и нижнего пределов и регистра хранени  кода напр жени , информационный вход которого подключен к выходу реверсивного счетчика генератора линейно измен ющегос  напр жени , а выход  вл 0 етс  выходом кода напр жени  устройства, выход сигнала перегрузки которого соединен с выходом триггера перегрузки и вторым входом первого элемента И, выход которого  вл етс  выходом сигнала разре5 шени  чтени  устройства, выход компаратора подключен к второму входу второго элемента И, выход которого соединен с входом установки в 1 триггера разрешени  чтени , выход которого подключен к третьему входу первого элемента И, выход сигнала5 of the upper and lower limits and the voltage code storage register, the information input of which is connected to the output of the reversible counter generator of the linearly varying voltage, and the output is 0 the output of the voltage code of the device, the output of the overload signal of which is connected to the output of the overload trigger and the second input the first element And, the output of which is the output of the signal of the reading permission of the device, the output of the comparator is connected to the second input of the second element And, the output of which is connected to the input of the installation in 1 trigger resolution reading, the output of which is connected to the third input of the first AND gate, the output signal переполнени  реверсивного счетчика генератора линейно измен ющегос  напр жени  соединен с первым входом второго элемента ИЛИ, выход которого соединен с входом установки в Г триггера переполнени , вход установки в О которого подключен к выходу сигнала заема реверсивного счетчика генератора линейно измен ющегос  напр жени , а выход триггера переполнени  соединен с вто0the overflow of the reversible counter of the generator of a linearly varying voltage is connected to the first input of the second OR element, the output of which is connected to the installation input of the overflow trigger, the input of the installation of which is connected to the output of the signal of the reverse voltage generator of the reverse voltage generator, and the output of the trigger the overflow is connected to the second рым входом первого элемента ИЛ И и информационным входом триггера перегрузки, вход начала работы устройства подключен к входам установки в О реверсивного счетчика генератора линейно измен ющегос  напр жени , триггера реверса, триггеров перегрузки, D-триггеров верхнего и нижнего пределов, триггера разрешени  чтени  и вторым входам второго элемента ИЛИ.The first input of the IL element and the information input of the overload trigger are input, the device start input is connected to the installation inputs of a reverse voltage generator, reverse voltage trigger, overload trigger, upper and lower D trigger, second resolution trigger and second trigger inputs the inputs of the second element OR. вх-напрip
SU904814997A 1990-04-16 1990-04-16 Voltage controller SU1725190A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU904814997A SU1725190A1 (en) 1990-04-16 1990-04-16 Voltage controller

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU904814997A SU1725190A1 (en) 1990-04-16 1990-04-16 Voltage controller

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1725190A1 true SU1725190A1 (en) 1992-04-07

Family

ID=21508712

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU904814997A SU1725190A1 (en) 1990-04-16 1990-04-16 Voltage controller

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1725190A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР № 405104, к . G 05 В 23/02, 1971. Авторское свидетельство СССР ISb 1004959, кл. G 05 В 23/02, 1981. Авторское свидетельство СССР № 1183943, кл. G 05 В 23/02, G 01 R 31/28, 1984. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4657406A (en) Timing generating device
US4574271A (en) Multi-slope analog-to-digital converter
SU1725190A1 (en) Voltage controller
SU1179370A1 (en) Device for estimating amplitude of narrow-band random process
SU1290526A1 (en) Integrating two-step analog-to-digital converter
SU920568A1 (en) Device for measuring transit process time
SU1645942A2 (en) Voltage checking device
RU1798705C (en) Method of measurement of root-mean-square values of variable signals
SU780191A1 (en) Signal extremum measuring device
SU1018039A1 (en) Digital phase meter
SU1048529A1 (en) Frequency and frequency-rate-of-change relay
SU425358A1 (en) RECORDING DEVICE
SU1043677A1 (en) Exponential function index computing device
JPS61157282A (en) Motor controller
SU563713A1 (en) Analog-to-digital converter
SU1626186A2 (en) Digital phase meter
SU1170466A1 (en) Device for determining reliability value of object
SU1129611A1 (en) Device for calculating exponent value of exponential function
SU1332530A1 (en) Device for measuring the setting time of output voltage of the digital-to-analog converter
SU1233093A1 (en) Device for measuring period
SU1267618A1 (en) Adaptive multichannel tracking analog-to-digital converter
SU1626351A1 (en) Device for determining the instant of extremum appearance
JPH0755893A (en) Circuit for measuring threshold level of schmitt circuit
SU1566317A1 (en) Apparatus for phase correction of sequence of time signals
RU2028730C1 (en) Analog-to-digital converter