SU959147A1 - Устройство дл регистрации однократных процессов - Google Patents

Description

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГИСТРАЦИИ ОДНОКРАТНЫХ

ПРОЦЕССОВ

1

Изобретение относитс  к информационно-измерительной и вычислительной технике и может быть использовано в любой другой области (радиотехнике, медицине, сейсмотехнике и др.), где исследуемые процессы нос т однократный или редко повтор ющийс  характер.

Известно устройство дл  цифрового измерени  и регистрации однократных процессов малой длительности, содержащее после-довательно соединенные датчик, измерительный усилитель, аналого-цифровой преобразователь , блок пам ти, счетчик времени, генератор тактовых импульсов, блок управлени , элемент И, триггер, блок управлени , блок начала регистрации 1.

Недостатком известного устройства  вл етс  больша  погрешность измерени  при исследовании отдельных, небольших по длительности участков сигнала.

Известно устройство дл  индикации, которое содержит газоразр дную панель, аналого-цифровой преобразователь, блок пам ти , компаратор, коммутатор, два триггера элементы И и ИЛИ 2.

Недостатком данного устройства  вл етс  невозможность записи характерных участков сигнала.

Известно устройство, содержащее последовательно соединенные аналого-цифровой 5 преобразователь, блок пам ти, распределитель , блок индикации 3.

Недостатком этого устройства  вл етс  невозможность регистрации выбранного отдельного участка процесса.

Целью изобретени   вл етс  повышение ° точности устройва при исследовании отдельных участков процесса.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в устройство дл  регистрации однократных процессов, содержащее последовательно сое ,5 диненные усилитель, аналого-цифровой преобразователь , блок пам ти и первый элемент И, выход которого  вл етс  выходом устройства , первый коммутатор, выход которого соединен с первыми входами блока пам ти и блока индикации, генератор импуль20 сов, первый выход которого соединен с первь1м входом первого коммутатора, а второй выход - со вторыми входами первого коммутатора и аналого-цифрового преобразовател , первый триггер, первый выход

которого соединен со вторым входом первого элемента И, с третьим входом первого коммутатора и со вторым входом блока пам ти , второй выход первого триггера соединен с четвертым входом первого коммутатора и третьим входом блока пам ти, вход усилител   вл етс  первым входом устройства , введены блок переключени , последовательно соединенные элемент ИЛИ, регистр, арифметико-логический блок, второй коммутатор и первый формирователь импульсов и последовательно соединенные второй элемент И и третий коммутатор, счетчик и второй триггер, второй формирователь импульсов и четвертый коммутатор, выход которого соединен, с первым входом первого триггера , с четвертым входом блока пам ти и третьим входом блока индикации, второй вход четвертого коммутатора соединен с выходом счетчика, третий вход - с выходом первого формировател  импульсов, четвертый вход - с первым выходом блока переключени , второй выход которого соединен со вторым входом третьего коммутатора, а третий выход - со вторыми входами арифметико-логического блока и второго коммутатора , выход которого соединен с первым входом второго элемента И, вторые входы счетчика и второго триггера и второй вход элемента ИЛИ  вл ютс  вторым входом устройства , второй выход генератора импульсов соединен со вторым входом второго элемента И и третьим входом третьего коммутатора, выход которого соединен со вторым входом элемента ИЛИ, второй вход регистра и третий вход арифметико-логического блока соединены с выходом аналого-цифрового пр.еобразовател , второй вход которого соединен со вторым выходом генератора импульсов , выход второго триггера соединен со входом второго формировател  импульсов.

На фиг. 1 изображена функциональна  схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 и 3 - диаграммы работы.

Устройство содержит усилитель 1, аналого-цифровой преобразователь 2, блок пам ти 3, блок индикации 4, выполненный в виде матричной панели, первый элемент И 5, элемент ИЛИ 6, регистр 7, арифметико-логический блок (АЛБ) 8, второй коммутатор 9, первый формирователь импульсов 10, генератор импульсов 11, первый коммутатор 12, второй элемент И 13, третий коммутатор 14, счетчик 15, второй триггер 16, первый триггер 17, блок переключени  18, второй формирователь импульсов 19, четвертый коммутатор 20.

Совокупность элементов 6-10, 13-16 и 18-20 образует блок анализа процесса и формировани  импульса синхронизации по выбранному признаку (БАС) 21.

Устройство работает следующим образом .

Входной сигнал поступает на вход усилител  1, масштабируетс , проходит через

аналого-цифровой преобразователь 2 и в виде кода подаетс  на блок пам ти 3. Одновременно этот же код подаетс  на БАС, откуда импульс синхронизации подаетс  на вход установки нул  счетчика адреса в блоке 3 и счетчика-распределител  в блоке индикации 4, на первый триггер 17, который управл ет режимом записи и воспроизведени , устанавлива  режим записи в блок 3 с частотой записи, поступающей с генератора 11 через коммутатор 12 на счетный вход счетчиков (не показан) в блоках 3 и 4. После записи N кодов сигнала (N - количество слов в блоке 3, равное емкости счетчика в блоке 4) импульс переполнени  счетчика блока 4 опрокидывает триггер 17, который разрещает режим воспроизведени  информации , запомненной в блоке 3 на экране блока 4, одновременно разреща  вывод информации через элемент И 5 на документирование .

С помощью данного состава и соединений БАС можно реализовать следующие, виды синхронизации по признакам: 1) каждый максимум, 2) каждый М-ный максимум, 3) М-ный максимум, 4) глобальный максимум на отрезке времени от момента «Готов до текущего момента, 5) каждый минимум, 6) каждый М-ный минимум, 7) М-ный минимум , 8) глобальный минимум на отрезке времени от момента «Готов до текущего момента.

1. Синхронизаци  каждым максимумом (фиг. 2 а, б, в, г). С помощью блока переключени  18 управл ющий вход АЛБ 8 выбирает арифметическую функцию А-В-1 или дл  нашего случа  А - Ai - 1, сигнал с выхода сравнени  АЛБ 8 поступает на пр мой вход коммутатора 9 и через первый формирователь импульсов 10 поступает на коммутатор 20, управл ющий сигнал с блока переключени  18 разрешает прохождение этого сформированного импульса синхронизации на управл ющую часть устройства. Блок переключени 18 разрешает,также посто нное прохождение частоты записи с генератора импульсов 11 через коммутатор 14 на элемент ИЛИ 6. Эта частота записи подаетс  с элемента ИЛИ 6 на регистр 7.

Дл  определенности положим, что в момент прихода сигнала «Готов в регистр 7 записываетс  код А|, в момент времени tp -f Д t (t - момент времени, соответствующий сигналу «Готов, At /fjan - период записи) происходит сравнение AJ+I- 1, в момент времени to + At-2 происходит сравнение Ai.2-А;-, - 1. На фиг. 2 а показан входной сигнал, на фиг. 2 б - выход сравнени  АЛБ 8, на фиг. 2 в - импульс со схемы формировател  10, он же импульс синхронизации. На фиг. 2 г показана диаграмма работы устройства во врем  записи и воспроизведени .

2. Синхронизаци  каждым М-ным максимумом . Отличие от случа  1 заключаетс  в том, что через коммутатор 20 проходит импульс не с формировател  импульсов 10, а со счетчика 15. По каждому М-ному максимуму производитс  перезапись. На фиг. 2 д показаны импульсы со счетчика 15, на фиг. 2 е - режим работы устройства. 3.Синхронизаци  М-ным максимумом. Отличие от случа  1 заключаетс  в том, что через коммутатор 20 проходит импульс не с формировател  импульсов, а сформированный импульс с триггера 16. Отличие от предыдущего случа  заключаетс  в том, что после первого М-ного импульса перезаписи не будет до поступлени  сигнала «Готов. 4.Синхронизаци  глобальным максимумом . Отличие от случа  1 заключаетс  в том, что через коммутатор 14 проходит частота записи с генератора импульсов через элемент И, управл ема  от ДЛБ 8. На фиг. 2 ж показаны импульсы с АЛБ 8, на фиг. 2 з - импульсы с формировател  импульсов 10, на фиг. 2 ы - режим работы устройства. 5.Синхронизаци  каждым минимумом. Отличие 5 случа  от 1, 6 от 2, 7 от 3, 8 от 4 заключаетс  в том, что через коммутатор 9 проход т инвертированные импульсы с АЛБ 8. Временньте диаграммы показаны на фиг. 3. Фиг. 3 б, в, г относ тс  к 5 случаю , фиг. 3d - к 6 случаю, фиг. 3 ж, з, и - к 8 случаю. Эффективность использовани  предложенного устройства зависит от соотношени  длительности исследуемого участка сигнала и длительности всего сигнала. Так, например , пусть сигнал Uj(t), ожидаемый на интервале Т, имеет длительность Т, а длительность исследуемого участка равна Т. Без применени  синхронизации в пам ть записываетс  весь участок Т. Частота дискретизации при этом равна fjan N/T,. где N - количество  чеек пам ти. В предложенном устройстве дл  регистрации выдел етс  лишь участок То . При этом частота дискретизации fjan Анализ показывает, что выигрыш в точности регистрации равен . Таким образом, с уменьшением длительности характерного участка сигнала увеличиваетс  выигрыш в точности, т. е. существенно уменьшаетс  погрешность измерени  параметров на отдельных участках сигнала.

Claims (3)

1. Формула изобретени  Устройство дл  регистрации однократных процессов, содержащее последовательно соединенные усилитель, аналого-цифровой преобразователь, блок пам ти и первый элемент И, выход которого  вл етс  выхоДОМ устройства, первый коммутатор, выход которого соединен с первыми входами блока пам ти и блока индикации, генератор импульсов , первый выход котброго соединен с первым входом первого коммутатора, а второй выход - со вторыми входами первого коммутатора и аналого-цифрового преобразовател , первый триггер, первый выход которого соединен со вторым входом первого элемента И, с третьим входом первого коммутатора и со вторым входом блока пам ти, второй выход первого триггера соединен с четвертым входом первого коммутатора и третьим входом блока пам ти, вход усилител   вл етс  первым входом устройства, отличающеес  тем, что, с целью повышени  точности устройства, оно содержит блок переключени , последовательно соединенные элемент ИЛИ, регистр, арифметико-логический блок, второй коммутатор и первый формирователь импульсов и последовательно соединенньГе второй элемент И и третий коммутатор , счетчик и второй триггер, второй формирователь импульсов и четвертый коммутатор , выход которого соединен с первым входом первого триггера, с четвертым входом блока пам ти и третьим входом блока индикации, второй вход четвертого коммутатора соединен с выходом счетчика, третий вход - с выходом первого формировател  импульсов, четвертый вход - с первым выходом блока переключени , второй выход которого соединен со вторым входом третьего коммутатора, а третий выход - со вторыми входами арифметико-логического блока и второго коммутатора, выход которого соединен с первым входом второго элемента И, вторые входы счетчика и второго триггера и второй вход элемента ИЛИ  вл ютс  вторым входом устройства, второй выход генератора импульсов соединен со вторым входом второго элемента И и третьим входом третьего коммутатора, выход которого соединен со вторым входом элемента ИЛИ, второй вход регистра и третий вход арифметико-логического блока соединены с выходом аналого-цифрового преобразовател , второй вход которого соединен со вторым выходом генератора импульсов, выход второго триггера соединен со входом второго формировател  импульсов. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 373695, кл. G 04 F 11/08, 1971.
2. 2.Коннели Гормон. Проста  система дл  цифровой регистрации данных импульсного эксперимента по изучению кинетики химических реакций. - «Приборы дл  научных исследований, 1972, № 8.
3. 3.Авторское свидетельство СССР 525977, кл. G 06 К 15/18, 1974 (прото