RU2008626C1

RU2008626C1 - Device for discrete control of level of lump material in underground vessel

Info

Publication number: RU2008626C1
Authority: RU
Inventors: М.В. Пасичник
Original assignee: Пасичник Михаил Васильевич
Priority date: 1989-12-11
Filing date: 1989-12-11
Publication date: 1994-02-28

Abstract

FIELD: instruments. SUBSTANCE: m-channel commutator of shift register outputs, OR gates having m inputs and control unit having two information inputs are introduced to accomplish the goal of invention. Counters and corresponding matching elements are divided into groups. First inputs of matching elements in first group are connected to outputs of shift register through m-channel commutator, second inputs of matching elements of second group are connected to output of first matching element, third inputs of first and second groups of matching elements are connected to first and second outputs of control unit. EFFECT: increased functional capabilities. 2 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к приборостроению и может быть использовано в горнодобывающей, металлургической, химической и других отраслях промышленности для автоматического контроля уровня кусковых материалов, например, горной массы в подземных емкостях. The invention relates to instrumentation and can be used in mining, metallurgical, chemical and other industries for automatic control of the level of bulk materials, for example, rock mass in underground tanks.

Известно устройство контроля уровня кусковых материалов в подземных емкостях, содержащее датчики акустических колебаний, размещенные в верхней и нижней частях емкости, механически связанные с ней и подключенные через усилители к измерительному блоку, включающему формирователи прямоугольных импульсов, выходы которых через инверторы соединены с входами четырехвходовой схемы совпадения и через элементы "Запрет" - с входами формирователей стандартных сигналов начала и окончания падения материала, причем выход первого соединен с входами двух триггеров управления и входом установки счетчика в исходное состояние, выход второго формирователя соединен через первую двухвходовую схему совпадения с входом третьего триггера и через схему ИЛИ - с вторым входом второго триггера, выход которого соединен с управляющим входом второй двухвходовой схемы совпадения, через которую генератор импульсов соединен со счетчиком, а выходы первого и третьего триггеров управления соединены с вторыми входами схем "Запрет" и входами четырехходовой схемы совпадения, выход которой подключен к вторым входам этих триггеров. A device for controlling the level of bulk materials in underground tanks is known, which contains acoustic vibration sensors located in the upper and lower parts of the tank, mechanically connected to it and connected through amplifiers to a measuring unit, which includes rectangular pulse shapers, the outputs of which are connected via inputs to the inputs of the four-input matching circuit and through the elements "Prohibition" - with the inputs of the shapers of the standard signals of the beginning and end of the fall of the material, and the output of the first is connected to the inputs of two control triggers and the input of setting the counter to its initial state, the output of the second driver is connected through the first two-input matching circuit to the input of the third trigger and through the OR circuit to the second input of the second trigger, the output of which is connected to the control input of the second two-input matching circuit, through which the pulse generator connected to the counter, and the outputs of the first and third control triggers are connected to the second inputs of the "Ban" circuits and the inputs of the four-way matching circuit, the output of which is connected to eye inputs of these flip-flops.

Указанное устройство обладает низкой разрешающей способностью, так как для измерения времени падения материала, определяющего высоту контролируемого уровня, используется квантующая последовательность импульсов с постоянным периодом, причем результат числоимпульсного измерения дополнительно искажается неточным отсчетом начала и окончания измерения, обусловленным неидентичностью формы сигналов от верхнего и нижнего датчиков. The specified device has a low resolution, since a quantizing sequence of pulses with a constant period is used to measure the fall time of the material, which determines the height of the controlled level, and the result of the number of pulse measurements is additionally distorted by an inaccurate counting of the beginning and end of the measurement due to the non-identical shape of the signals from the upper and lower sensors .

Наиболее близким по технической сущности к данному устройству является устройство дискретного контроля уровня кусковых материалов в подземных емкостях, содержащее два датчика сейсмических колебаний, связанных механически через тело горного массива с емкостью и подключенных к измерительному блоку, причем датики расположены на разном расстоянии от подземной емкости, а измерительный блок состоит из первого и второго формирователя импульсов, входы которых подключены через первый и второй входы измерительного блока к первому и второму датчикам сейсмических колебаний, первого и второго одновибраторов, двухвходового инвертора, генератора тактовых импульсов, делителя частоты, регистра сдвига, элементов совпадения, число которых на три больше числа дискретных контролируемых уровней, счетчиков, число которых равно числу дискретных контролируемых уровней, многовходового элемента ИЛИ, решающего устройства и триггера, при этом выход первого формирователя подключен к информационному входу регистра сдвига и к входу запуска первого одновибратора, выход которого подключен к первому входу инвертора, выход второго формирователя подключен к входу запуска второго одновибратора, выход которого подключен через инвертор к первому входу многовходового элемента ИЛИ, выход которого подключен к входу обнуления триггера, вход установки которого подключен к выходу первого элемента совпадения, неинверсный выход триггера подключен к первому входу второго элемента совпадения, инверсный выход триггера подключен к входу управления решающего устройства и к первому входу третьего элемента совпадения, второй вход которого подключен к сигнальному выходу решающего устройства, третий вход третьего элемента совпадения подключен к выходу первого одновибратора, выход второго формирователя подключен к второму входу второго элемента совпадения и к первому входу первого элемента совпадения, и при этом также выход генератора подключен к третьему входу второго элемента совпадения и через делитель частоты - к тактовому входу регистра сдвига, выходы которого подключены к первым входам оставшихся элементов совпадения, вторые входы которых подключены к выходу второго элемента совпадения, а выходы подключены к счетным входам счетчиков, выходы переполнения которых подключены к различным входам многовходового элемента ИЛИ, причем, информационные выходы счетчиков подключены к информационным входам решающего устройства, а выход третьего элемента совпадения подключен к входам обнуления счетчиков и к второму входу первого элемента совпадения. The closest in technical essence to this device is a device for discrete control of the level of bulk materials in underground tanks, containing two seismic vibration sensors connected mechanically through the body of the rock mass with the tank and connected to the measuring unit, the sensors being located at different distances from the underground tank, and the measuring unit consists of the first and second pulse shaper, the inputs of which are connected through the first and second inputs of the measuring unit to the first and second sensors of seismic vibrations, the first and second one-shots, two-input inverter, clock generator, frequency divider, shift register, coincidence elements, the number of which is three more than the number of discrete controlled levels, counters, the number of which is equal to the number of discrete controlled levels, multi-input OR, decisive device and trigger, while the output of the first driver is connected to the information input of the shift register and to the start input of the first one-shot, the output of which is connected to the first input of the inverter, the output of the second driver is connected to the start input of the second one-shot, the output of which is connected through the inverter to the first input of the multi-input element OR, the output of which is connected to the input of zeroing the trigger, the installation input of which is connected to the output of the first coincidence element, the non-inverse output of the trigger is connected to the first the input of the second coincidence element, the inverse output of the trigger is connected to the control input of the resolver and to the first input of the third coincidence element, the second input of which connected to the signal output of the deciding device, the third input of the third matching element is connected to the output of the first one-shot, the output of the second driver is connected to the second input of the second matching element and to the first input of the first matching element, and the generator output is also connected to the third input of the second matching element and through a frequency divider - to the clock input of the shift register, the outputs of which are connected to the first inputs of the remaining matching elements, the second inputs of which are connected to the output of the second about the coincidence element, and the outputs are connected to the counting inputs of the counters, the overflow outputs of which are connected to the various inputs of the multi-input OR element, moreover, the information outputs of the counters are connected to the information inputs of the deciding device, and the output of the third coincidence element is connected to the inputs of zeroing the counters and to the second input of the first match element.

Недостатком данного устройства является низкая разрешающая способность, которая определяется числом счетчиков и числом связанных с ними элементов совпадения. Увеличение разрешающей способности (т. е. числа дискретных значений высоты уровня, различаемых устройством) в нем невозможно без соответствующего увеличения числа указанных элементов совпадения и счетчиков. The disadvantage of this device is the low resolution, which is determined by the number of counters and the number of matching elements associated with them. An increase in resolution (i.e., the number of discrete values of the level height, distinguished by the device) in it is impossible without a corresponding increase in the number of the indicated coincidence elements and counters.

Целью изобретения является повышение разрешающей способности устройства путем параллельного измерения взаимного сдвига входных сигналов в разных масштабах времени и уменьшение за счет этого погрешности результата измерения. The aim of the invention is to increase the resolution of the device by parallel measurement of the mutual shift of the input signals at different time scales and to reduce due to this error of the measurement result.

Цель достигается тем, что в устройство дискретного контроля уровня кусковых материалов в подземных емкостях, содержащее два датчика сейсмических колебаний, связанных механически через тело горного массива с емкостью, подключенных к измерительному блоку и расположенных на разном расстоянии от подземной емкости, измерительный блок, состоящий из первого и второго формирователей импульсов, входы которых подключены через первый и второй входы измерительного блока к первому и второму датчикам сейсмических колебаний, генератора тактовых импульсов, делителя частоты, регистра сдвига, элементов совпадения, счетчиков, блока запоминания и обработки результатов, подключенного к выходам счетчиков, причем выход первого формирователя подключен к информационному входу регистра сдвига, выход второго формирователя подключен к первому входу первого элемента совпадения, выход генератора подключен к второму входу первого элемента совпадения и к тактовому входу регистра сдвига, вторые входы оставшихся элементов совпадения подключены к выходу первого элемента совпадения, а их выходы - к счетным входам счетчиков, выходы переполнения которых подключены к различным входам многовходового элемента ИЛИ, введены m-канальный коммутатор выходов регистра сдвига, m-входовые элементы ИЛИ и блок управления с двумя информационными входами, счетчики и связанные с ними элементы совпадения разделены на две группы, первые входы элементов совпадения первой группы связаны с выходами регистра сдвига через m-входовые элементы ИЛИ, второй группы - с выходами регистра сдвига через m-канальный коммутатор, вторые входы элементов совпадения второй группы - с выходом первого элемента совпадения, а третьи входы первой и второй групп элементов совпадения - с первым и вторым выходами блока управления, который подключен свим третьим выходом к входу управления блока запоминания и обработки, четвертым выходом - к входам обнуления всех счетчиков, адресным выходом - к адресному входу коммутатора и первому информационному входу блока запоминания и обработки, второй информационный вход которого соединен с выходами переполнения второй группы счетчиков, вход синхронизации блока управления подключен к генератору, а второй информационный вход - к выходам переполнения счетчиков второй группы, при этом число счетчиков и связанных с ними элементов совпадения в первой группе равно n, во второй группе m, а число дискретных значений контролируемого уровня равно произведению m˙n. Кроме того, блок управления содержит запоминающий регистр, распределитель импульсов, элементы совпадения, инверторы и элементы ИЛИ, два из которых подключены входами к первому и второму информационным входам блока управления, а выходами - к входам первого элемента совпадения и через инверторы соответственно к первому и второму выходам блока управления, информационный вход регистра соединен с первым информационным входом блока управления, а выход - с его адресным выходом, один вход второго элемента совпадения связан с входом синхронизации блока управления, другой вход через третий элемент ИЛИ - с выходом первого элемента совпадения, а его выход - с входом распределителя импульсов, нулевой выход которого отключен, первый выход подключен к третьему выходу блока управления, второй выход - к входу управления регистра, третий выход - к второму входу третьего элемента ИЛИ и четвертому выходу блока управления. The goal is achieved by the fact that in the device for discrete level control of bulk materials in underground tanks, containing two seismic vibration sensors mechanically connected through the body of the rock mass with a tank connected to the measuring unit and located at different distances from the underground capacity, the measuring unit, consisting of the first and a second pulse shaper, the inputs of which are connected through the first and second inputs of the measuring unit to the first and second sensors of seismic vibrations, a clock generator and pulses, frequency divider, shift register, coincidence elements, counters, a unit for storing and processing results connected to the outputs of the counters, the output of the first shaper connected to the information input of the shift register, the output of the second shaper connected to the first input of the first coincidence element, the output of the generator connected to the second input of the first match element and to the clock input of the shift register, the second inputs of the remaining match elements are connected to the output of the first match element, and their outputs - to the counting inputs of the counters, the overflow outputs of which are connected to the various inputs of the multi-input OR element, an m-channel shift register output switch, m-input OR elements and a control unit with two information inputs are introduced, the counters and the matching elements are divided into two groups , the first inputs of the matching elements of the first group are connected to the outputs of the shift register through the m-input elements OR, the second group - with the outputs of the shift register through the m-channel switch, the second inputs of the matching elements t of the second group - with the output of the first coincidence element, and the third inputs of the first and second groups of coincidence elements - with the first and second outputs of the control unit, which is connected by its third output to the control input of the memory and processing unit, the fourth output - to the zeroing inputs of all counters, address output - to the address input of the switch and the first information input of the storage and processing unit, the second information input of which is connected to the overflow outputs of the second group of counters, the synchronization input of the control unit I’m connected to the generator, and the second information input is to the overflow outputs of the counters of the second group, while the number of counters and matching elements in the first group is equal to n, in the second group m, and the number of discrete values of the controlled level is equal to the product m˙n. In addition, the control unit contains a memory register, pulse distributor, coincidence elements, inverters and OR elements, two of which are connected by inputs to the first and second information inputs of the control unit, and outputs by inputs of the first coincidence element and through inverters respectively to the first and second the outputs of the control unit, the information input of the register is connected to the first information input of the control unit, and the output is with its address output, one input of the second matching element is connected to the synchronization input and the control unit, another input through the third OR element - with the output of the first coincidence element, and its output - with the input of the pulse distributor, the zero output of which is disabled, the first output is connected to the third output of the control unit, the second output is to the register control input, the third output - to the second input of the third OR element and the fourth output of the control unit.

На фиг. 1а схематично показан вертикальный разрез подземной емкости и размещение датчиков; на фиг. 1б - график функциональной зависимости между высотой z контролируемого уровня и величиной θ сдвига сигнала отдаленного от емкости датчика относительно сигнала ближнего датчика; на фиг. 2 - схема предложенного устройства; на фиг. 3 - пример распределения импульсов по дискретным интервалам задержки опережающего сигнала. In FIG. 1a schematically shows a vertical section of an underground tank and placement of sensors; in FIG. 1b is a graph of the functional relationship between the height z of the controlled level and the value θ of the shift of the signal distant from the sensor’s capacitance relative to the signal of the near sensor; in FIG. 2 - diagram of the proposed device; in FIG. 3 is an example of the distribution of pulses over discrete delay intervals of the leading signal.

Подземная емкость 1, в которой накапливается кусковой материал 2, соединена своим верхним сечением с горной выработкой 3, из которой производится загрузка материала, а нижним сечением - с выработкой 4, где производится выгрузка материала из емкости. В горной выработке 4 размещены датчики 5 и 6, причем первый из них установлен непосредственно возле основания емкости 1, а второй отдален от нее. Датчики связаны механически через тело горного массива емкостью 1, а электрически соединены с измерительным блоком. The underground tank 1, in which the bulk material 2 is accumulated, is connected by its upper section to the mine 3, from which the material is loaded, and the lower section, to the mine 4, where the material is unloaded from the tank. Sensors 5 and 6 are located in the mining 4, the first of which is installed directly near the base of the tank 1, and the second is distant from it. The sensors are connected mechanically through the body of the rock mass with a capacity of 1, and are electrically connected to the measuring unit.

Кроме датчиков 5 и 6, устройство контроля уровня содержит подключенные к ним формирователи 7 и 8 прямоугольных импульсов (выполненные, например, в виде усилителя и триггера Шмитта), генератор 9 импульсов, подключенный непосредственно или через делитель частоты к тактовому входу регистра 10 сдвига, который связан информационным входом с формирователем 7, элемент 11 совпадения, соединенный входами с формирователем 8 и генератором 9, при этом разрядные выходы регистра 10, разделенные на n групп по m выходов в каждой из них, соединены с входами m-канального коммутатора 12 и через m-входовые элементы ИЛИ 13 - с первыми входами первой группы элементов 14 совпадения, подключенных своими вторыми входами к выходу элемента 11 совпадения, а выходами - к счетным входам первой группы счетчиков 15, вторую группу из m элементов 16 совпадения, подключенных первыми входами к m выходам коммутатора 12, вторыми входами - к выходу элемента 11 совпадения, а выходами - к счетным входам второй группы счетчиков 17, блок 18 запоминания и обработки результатов измерений, соединенный вторым информационным входом с выходами переполнения счетчиков 17, и блок 19 управления. При этом блок 19 управления содержит запоминающий регистр 20, информационные входы которого, объединенные с входами элемента ИЛИ 21, подключены через первый информационный вход блока 19 к выходам переполнения счетчиков 15, а его информационный выход через адресный выход блока 19 - к адресному входу коммутатора 12 и первому информационному входу блока 18, выход элемента ИЛИ 21 соединен через инвертор 22 и первый выход управления блока 19 с третьими входами элементов 14 совпадения, элемент ИЛИ 23, связанный входами через второй информационный вход блока 19 с выходами переполнения счетчиков 17, а своим выходом через инвертор 24 и второй выход управления блока 19 - с третьими входами элементов 16 совпадения, элемент 25 совпадения, подключенный входами к выходам элементов ИЛИ 21 и 23, а выходом через элемент ИЛИ 26 - к входу элемента 27 совпадения, который соединен вторым входом через вход синхронизации блока 19 с генератором 9, и распределитель 28 импульсов (выполненный, например, в виде кольцевого четырехразрядного счетчика), подключенный входом к выходу элемента 27 совпадения, первым выходом через третий выход блока 19 - к входу управления блока 18, вторым выходом - к входу управления регистра 20, третьим выходом - к входу элемента ИЛИ 26 и через четвертый выход блока 19 - к входам установки исходного состояния счетчиков 15 и 17 (нулевой выход распределителя 28 не задействован, при необходимости может быть подключен к входу разрешения коммутатора 12). Коммутатор 12 состоит из n групп элементов 29 совпадения, по m элементов в каждой группе, и элементов ИЛИ 30. Первые входы элементов 29 совпадения подключены через информационные входы коммутатора 12 к выходам регистра 10 сдвига, вторые входы через адресный вход коммутатора 12 и адресный выход блока 19 - к информационному выходу регистра 20, а их выходы через m элементов ИЛИ 30 и выход коммутатора 12 - к первым входам элементов 16 совпадения. При необходимости элементы 29 совпадения могут иметь третьи входы, подключенные к входу разрешения коммутатора 12. Номера групп элементов 29 совпадения и номера этих элементов в каждой группе совпадают соответственно с номерами соединенных с ними групп выходов регистра 10 сдвига и номерами этих выходов в группах. In addition to sensors 5 and 6, the level control device contains formers 7 and 8 of rectangular pulses connected to them (made, for example, as an amplifier and Schmitt trigger), a pulse generator 9 connected directly or through a frequency divider to the clock input of the shift register 10, which connected by an information input to the shaper 7, a coincidence element 11 connected by inputs to the shaper 8 and the generator 9, while the bit outputs of the register 10, divided into n groups of m outputs in each of them, are connected to the inputs of the m-channel switch 12 and through the m-input elements OR 13 - with the first inputs of the first group of coincidence elements 14 connected by their second inputs to the output of the coincidence element 11, and outputs - to the counting inputs of the first group of counters 15, the second group of m coincidence elements 16, connected by the first inputs to the m outputs of the switch 12, the second inputs to the output of the match element 11, and the outputs to the counting inputs of the second group of counters 17, the unit 18 for storing and processing the measurement results, connected to the second information input with outputs p repolneniya counters 17 and the control unit 19. Moreover, the control unit 19 contains a memory register 20, the information inputs of which, combined with the inputs of the OR element 21, are connected through the first information input of the block 19 to the overflow outputs of the counters 15, and its information output through the address output of the block 19 to the address input of the switch 12 and the first information input of block 18, the output of the OR element 21 is connected through an inverter 22 and the first control output of the block 19 with the third inputs of the coincidence elements 14, the OR element 23 connected by the inputs through the second information input of the block 19 with overflow outputs of the counters 17, and its output through the inverter 24 and the second control output of block 19 with the third inputs of the coincidence elements 16, the coincidence element 25 connected by the inputs to the outputs of the OR elements 21 and 23, and the output through the OR element 26 to the input coincidence element 27, which is connected to the second input through the synchronization input of block 19 with the generator 9, and a pulse distributor 28 (made, for example, in the form of a four-digit ring counter), connected by an input to the output of the coincidence element 27, the first output through the third the output of block 19 is to the control input of block 18, the second output is to the control input of register 20, the third output is to the input of the OR element 26 and through the fourth output of block 19 is to the inputs of the initial state of counters 15 and 17 (the zero output of the distributor 28 is not involved , if necessary, can be connected to the enable input of the switch 12). The switch 12 consists of n groups of coincidence elements 29, m elements in each group, and OR elements 30. The first inputs of the coincidence elements 29 are connected through the information inputs of the switch 12 to the outputs of the shift register 10, the second inputs through the address input of the switch 12 and the address output of the block 19 - to the information output of the register 20, and their outputs through m elements OR 30 and the output of the switch 12 - to the first inputs of the elements 16 matches. If necessary, the coincidence elements 29 can have third inputs connected to the enable input of the switch 12. The group numbers of the coincidence elements 29 and the numbers of these elements in each group coincide, respectively, with the numbers of the groups of outputs of the shift register 10 and the numbers of these outputs in the groups connected to them.

Устройство работает следующим образом. The device operates as follows.

При загрузке материала 2 в подземную емкость 1 возникают удары его отдельных кусков и порций о поверхность накопленного материала на уровне точки А (фиг. 1а). Эти удары вызывают сейсмические колебания, которые распространяются в горном массиве, окружающем емкость 1, и возбуждают в датчиках 5 и 6 электрические сигналы. В приближенном к емкости датчике 5 сигналы появляются раньше, чем в отдаленном датчике 6. Величина θ сдвига сигналов во времени, определяемая разностью хода сейсмических лучей через тело горного массива от точки А до датчиков 5 и 6, функционально связана с высотой z контролируемого уровня материала. Чем меньше эта высота, тем больше разность хода сейсмических лучей и соответственно больше величина θ запаздывания сигнала отдаленного датчика 6 относително сигнала ближнего датчика 5 (фиг. 1б). When loading material 2 into the underground tank 1, shocks of its individual pieces and portions occur on the surface of the accumulated material at the level of point A (Fig. 1a). These shocks cause seismic vibrations that propagate in the mountain range surrounding capacity 1 and excite electrical signals in sensors 5 and 6. In the sensor 5 close to the capacitance, the signals appear earlier than in the remote sensor 6. The value θ of the signal shift over time, determined by the difference in the seismic ray path through the rock mass from point A to sensors 5 and 6, is functionally related to the height z of the controlled material level. The smaller this height, the greater the difference in the course of the seismic rays and, accordingly, the greater the θ value of the delay of the signal of the remote sensor 6 relative to the signal of the near sensor 5 (Fig. 1b).

Источник сейсмических колебаний в точке А является общим для обоих датчиков, поэтому возникающие в них сигналы по своей структуре идентичны. Эти сигналы могут искажаться помехами, возникающими, например, от ударов кусков материала о стенки емкости и от других источников. Полезные сигналы и помехи между собой не связаны, т. е. их амплитудные и временные соотношения являются случайными. В то же время полезные сигналы физически взаимосвязаны между собой временем θ запаздывания сигнала отделенного датчика 6 относительно сигнала ближнего датчика 5. Благодаря этой взаимосвязи устройством измеряется величина θ путем совместной обработки коррелированных сигналов, поступающих от датчиков 5 и 6 в виде их смеси с помехами. The source of seismic vibrations at point A is common to both sensors, therefore, the signals arising in them are identical in structure. These signals can be distorted by interference arising, for example, from impacts of pieces of material on the walls of the tank and from other sources. Useful signals and interference are not related to each other, i.e., their amplitude and time relationships are random. At the same time, the useful signals are physically interconnected by the delay time θ of the signal of the separated sensor 6 relative to the signal of the near sensor 5. Owing to this interconnection, the value of θ is measured by joint processing of the correlated signals from sensors 5 and 6 in the form of a mixture of noise.

Сигналы от датчиков 5 и 6 поступают на формирователи 7 и 8, где усиливаются и преобразуются с помощью триггера Шмитта в последовательности прямоугольных импульсов с постоянной амплитудой, соответствующей уровню логической "1". Длительность импульсов и интервалы между ними зависят от амплитуды и частоты входного сигнала. В формирователях 7 и 8 при необходимости может осуществляться фильтрация входных сигналов с целью ослабления высокочастотных составляющих. The signals from the sensors 5 and 6 are fed to the shapers 7 and 8, where they are amplified and converted using a Schmitt trigger in a sequence of rectangular pulses with a constant amplitude corresponding to a logical level of "1". The duration of the pulses and the intervals between them depend on the amplitude and frequency of the input signal. In shapers 7 and 8, if necessary, input signals can be filtered to attenuate high-frequency components.

С выхода формирователя 7 сигналы поступают на информационный вход регистра 10 сдвига, на котором осуществляется их дискретизация по времени и задержка с шагом дискретности, равным периоду Т тактовых импульсов, поступающих на тактовый вход регистра 10 от генератора 9 непосредственно или через делитель частоты. При наличии на информационном входе единичного сигнала в регистре 10 записываются единицы, а в интервалах между ними - нули. По мере продвижения по регистру 10 сигналы с уровнями логических единиц и нулей последовательно появляются на выходе каждого разряда регистра, откуда поступают через элементы ИЛИ 13 на первые входы элементов 14 совпадения. Кроме того, эти сигналы поступают также на первые входы элементов 16 совпадения через коммутатор 12 с той группы выходов регистра 10, номер которой соответствует коду адреса, подаваемому на адресный вход коммутатора 12 с адресного выхода блока 19 управления. На вторые входы элементов 14 и 16 совпадения поступают единичные сигналы от формирователя 8 через элемент 11 совпадения, на котором осуществляется их дискретизация по времени с частотой генератора 9. При наличии на третьих входах элементов 14 и 16 совпадения единичных сигналов, подаваемых соответственно с первого и второго выходов блока 19 управления, на их выходах появляются серии импульсов, подсчитываемых счетчиками 15 и 17. С наибольшей интенсивностью (средним числом импульсов за единицу времени) поступают импульсы на тот счетчик, номер которого совпадает с числом тактов задержки на регистре 10 опережающего сигнала от датчика 5 до момента его совпадения с одноименным сигналом от датчика 6. Этот счетчик переполнится раньше, чем остальные в данной группе счетчиков. From the output of the shaper 7, the signals are fed to the information input of the shift register 10, at which they are discretized in time and delayed with a step of discreteness equal to the period T of clock pulses arriving at the clock input of the register 10 from the generator 9 directly or through a frequency divider. If there is a single signal at the information input, units are written in register 10, and zeros in the intervals between them. As you move along the register 10, signals with levels of logical units and zeros appear sequentially at the output of each bit of the register, from where they arrive through the OR 13 elements to the first inputs of the coincidence elements 14. In addition, these signals are also fed to the first inputs of coincidence elements 16 through the switch 12 from the group of outputs of the register 10, the number of which corresponds to the address code supplied to the address input of the switch 12 from the address output of the control unit 19. The second inputs of the coincidence elements 14 and 16 receive single signals from the shaper 8 through the coincidence element 11, at which they are discretized in time with the frequency of the generator 9. If there are coincidence of single signals at the third inputs of the elements 14 and 16, respectively, supplied from the first and second the outputs of the control unit 19, at their outputs appear a series of pulses counted by counters 15 and 17. With the highest intensity (average number of pulses per unit time), pulses arrive at that counter whose number It coincides with the number of delay cycles in register 10 of the leading signal from sensor 5 until it coincides with the signal of the same name from sensor 6. This counter overflows earlier than the others in this group of counters.

Входные сигналы от датчиков 5 и 6 представляют собой кратковременые (импульсы) случайные процессы, которые, в свою очередь, состоят из множества одиночных импульсов, вызванных ударами отдельных кусков и порций падающего в емкость материала. Их амплитудный спектр сплошной и сосредоточен, в основном, в области низких частот (близких к нулевой частоте). Благодаря этому дискретизация входного сигнала от датчика 5 осуществляется на регистре 10 и элементах ИЛИ 13 с доcтаточно большим шагом дискретности, при котором производится "грубая" оценка величины временного сдвига сигналов посредством первой группы элементов 14 совпадения и счетчиков 15, число которых равно n. Эту оценку дает номер переполненного счетчика 15, определяющий число тактов длительностью m˙Т, на которое сигнал от датчика 5 задерживается до совпадения с сигналом от датчика 6. The input signals from sensors 5 and 6 are short-term (pulses) random processes, which, in turn, consist of many single pulses caused by impacts of individual pieces and portions of the material falling into the container. Their amplitude spectrum is continuous and concentrated mainly in the low-frequency region (close to zero frequency). Due to this, the input signal from the sensor 5 is sampled on the register 10 and the OR elements 13 with a sufficiently large discrete step, at which a rough estimate of the time shift of the signals is made by the first group of coincidence elements 14 and counters 15, the number of which is n. This estimate is given by the number of the overflowed counter 15, which determines the number of ticks of duration m˙T, by which the signal from the sensor 5 is delayed until it matches the signal from the sensor 6.

С помощью второй группы элементов 16 совпадения и счетчиков 17 осуществляется "точная" оценка величины сдвига сигналов путем измерения величины дополнительной задержки опережающего сигнала на регистре 10 с шагом дискретности, равным Т. Величину дополнительной задержки сигнала определяет номер переполненного счетчика 17. Using the second group of coincidence elements 16 and counters 17, an "exact" estimate of the signal shift is carried out by measuring the additional delay of the leading signal in register 10 with a step of discrete equal to T. The value of the additional signal delay is determined by the number of the overflow counter 17.

Единичный сигнал с выхода переполнения счетчика 15 поступает через первый информационный вход блока 19 управления на информационный вход запоминающего регистра 20 и на элемент ИЛИ 21. С выхода элемента ИЛИ 21 сигнал подается на первый вход элемента 25 совпадения и, кроме того, через инвертор 22 и первый выход управления блока 19 - на третьи входы элементов 14 совпадения. Нулевым сигналом, поступающим с инвертора 22, элементы 14 совпадения закрываются, благодаря чему прекращается дальнейшее прохождение импульсов через них на счетчики 15 и фиксируется состояние этих счетчиков, при котором сохраняется единичный сигнал на выходе переполнения одного из них. В регистре 20 на данном цикле измерения хранится код счетчика 15, переполненного в предыдущем цикле. Этот код поступает с выхода регистра 20 через адресный выход блока 19 на адресный вход коммутатора 12 и на первый информационный вход блока 18 запоминания и обработки результатов измерений. A single signal from the overflow output of the counter 15 is supplied through the first information input of the control unit 19 to the information input of the memory register 20 and to the OR element 21. From the output of the OR element 21, the signal is supplied to the first input of the coincidence element 25 and, in addition, through the inverter 22 and the first the control output of block 19 — to the third inputs of coincidence elements 14. The zero signal coming from the inverter 22, the coincidence elements 14 are closed, so that the further passage of pulses through them to the counters 15 is stopped and the state of these counters is fixed, at which a single signal is stored at the overflow output of one of them. In the register 20 on this measurement cycle, the code of the counter 15, which is full in the previous cycle, is stored. This code comes from the output of register 20 through the address output of block 19 to the address input of switch 12 and to the first information input of block 18 for storing and processing measurement results.

Сигналы с выходов регистра 10 сдвига передаются на m выходов коммутатора 12 только через ту группу элементов 29 совпадения, порядковый номер которой соответствует коду, поступающему на адресный вход коммутатора 12 с адресного выхода блока 19 управления. При использовании единичного позиционного кода, в котором число выражается порядковым номером элемента кода, одновременно могут быть открыты элементы 29 совпадения только одной из n групп (число групп элементов 29 совпадения в данном случае равно числу элементов кода, т. е. числу счетчиков 15). Через соответствующую группу элементов 29 совпадения, открытых единичным сигналом с выхода регистра 20, сигналы с группы выходов регистра 10 сдвига поступают на первые входы элементов 16 совпадения через элементы ИЛИ 30, объединяющие выходы одноименных элементов 29 совпадения от каждой группы. Тем самым на входы элементов 16 совпадения подаются сигналы с такой дополнительной задержкой, при которой интенсивность поступления импульсов на счетчики 17 максимальна. The signals from the outputs of the shift register 10 are transmitted to the m outputs of the switch 12 only through that group of coincidence elements 29, the sequence number of which corresponds to the code supplied to the address input of the switch 12 from the address output of the control unit 19. When using a single positional code in which the number is expressed by the ordinal number of the code element, coincidence elements 29 of only one of n groups can be opened at the same time (the number of groups of coincidence elements 29 in this case is equal to the number of code elements, i.e., the number of counters 15). Through the corresponding group of coincidence elements 29, opened by a single signal from the output of register 20, signals from the group of outputs of the shift register 10 are supplied to the first inputs of coincidence elements 16 through OR elements 30, combining the outputs of the same coincidence elements 29 from each group. Thus, the signals with such an additional delay are supplied to the inputs of the coincidence elements 16 at which the intensity of the arrival of pulses to the counters 17 is maximum.

В момент переполнения одного из счетчиков 17 единичный сигнал с выхода переполнения этого счетчика поступает на второй информационный вход блока 18 и через второй информационный вход блока 19 - на элемент ИЛИ 23. С выхода элемента ИЛИ 23 сигнал подается на второй вход элемента 25 совпадения и, кроме того, через инвертор 24 и второй выход блока 19 - на третьи входы элементов 16 совпадения. Нулевым сигналом с выхода инвертора 24 элементы 16 совпадения закрываются, поэтому дальнейшее прохождение импульсов через них на счетчики 17 прекращается и тем самым фиксируется их состояние, при котором сохраняется единичный сигнал переполнения на выходе одного из счетчиков 17. Очередность поступления сигналов переполнения со счетчиков 15 и 17 может быть любой. При наличии единичных сигналов на обоих входах элемента 25 совпадения сигнал с его выхода подается через элемент ИЛИ 26 на вход управления элемента 27 совпадения, через который на вход распределителя 28 импульсов начинают поступать импульсы от генератора 9, подаваемые через вход синхронизации блока 19. At the time of overflow of one of the counters 17, a single signal from the overflow output of this counter goes to the second information input of block 18 and through the second information input of block 19 to the OR 23 element. From the output of the OR element 23, the signal is sent to the second input of the coincidence element 25 and, in addition to Moreover, through the inverter 24 and the second output of the block 19 to the third inputs of the elements 16 matches. By the zero signal from the output of the inverter 24, the coincidence elements 16 are closed, therefore, the further passage of pulses through them to the counters 17 is terminated and thereby their state is recorded, in which a single overflow signal is stored at the output of one of the counters 17. The sequence of receipt of the overflow signals from the counters 15 and 17 can be any. If there are single signals at both inputs of the coincidence element 25, the signal from its output is supplied through the OR element 26 to the control input of the coincidence element 27, through which pulses from the generator 9, supplied through the synchronization input of the block 19, begin to arrive at the input of the pulse distributor 28.

В исходном состоянии распределителя 28 импульсов единичный сигнал присутствует только на его нулевом выходе, который отключен (сигнал с нулевого выхода может подаваться на вход разрешения коммутатора 12 при наличии такого входа). С приходом первого тактового импульса единичный сигнал на нулевом выходе исчезает и появляется на первом выходе распределителя 28, откуда он поступает через третий выход блока 19 на вход управления блока 18 запоминания и обработки. Этим сигналом в блоке 18 записываются коды номеров переполненных счетчиков 15 и 17, присутствующие на его первом и втором информационных входах. In the initial state of the pulse distributor 28, a single signal is present only at its zero output, which is disabled (the signal from the zero output can be fed to the enable input of the switch 12 if there is such an input). With the arrival of the first clock pulse, a single signal at the zero output disappears and appears at the first output of the distributor 28, from where it enters through the third output of the block 19 to the control input of the memory and processing unit 18. This signal in block 18 records the number codes of the overflowed counters 15 and 17 present on its first and second information inputs.

Вторым тактовым импульсом распределитель 28 переводится в состояние, при котором единичный сигнал появляется только на его втором выходе, откуда подается на вход управления запоминающего регистра 20. При этом в регисре 20 записывается код номера переполненного счетчика 15, присутствующий на входе этого регистра. By the second clock pulse, the distributor 28 is brought into a state in which a single signal appears only at its second output, from where it is fed to the control input of the memory register 20. In this case, the number code of the overflow counter 15 is recorded in the register 20, which is present at the input of this register.

С поступлением третьего тактового импульса единичный сигнал появляется только на третьем выходе распределителя 28. Этим сигналом через элемент ИЛИ 26 поддерживается открытое состояние элемента 27 совпадения до завершения цикла и, кроме того, через четвертый выход блока 19 устанавливаются в исходное состояние счетчики 15 и 17. Единичные сигналы на выходах переполнения счетчиков 15 и 17 исчезают, поэтому сигнал на выходе элемента 25 совпадения становится нулевым, а на выходах интерваторов 22 и 24 появляются единичные сигналы, открывающие элементы 14 и 16 совпадения. Четвертым тактовым импульсом распределитель 28 переключается в исходное состояние и единичный сигнал появляется на его нулевом выходе. Единичный сигнал, поступавший с третьего выхода распределителя 28 через элемент ИЛИ 26 на вход элемента 27 совпадения, сменяется нулевым (переключение распределителя осуществляется срезом тактового импульса). With the arrival of the third clock pulse, a single signal appears only on the third output of the distributor 28. This signal through the OR element 26 maintains the open state of the coincidence element 27 until the end of the cycle and, in addition, the counters 15 and 17 are set to the initial state through the fourth output of the block 19. the signals at the overflow outputs of the counters 15 and 17 disappear, so the signal at the output of the coincidence element 25 becomes zero, and at the outputs of the interruptors 22 and 24, single signals appear that open the elements 14 and 16 matches. By the fourth clock pulse, the distributor 28 switches to its initial state and a single signal appears at its zero output. A single signal from the third output of the distributor 28 through the OR element 26 to the input of the coincidence element 27 is replaced by zero (the switch is switched by a cut-off of the clock pulse).

В момент возвращения распределителя 28 в исходное состояние, которое сохранится до следующего прихода сигналов переполнения от счетчиков 15 и 17, начинается очередной цикл измерения. На адресный вход коммутатора 12 и на первый информационный вход блока 18 с адресного выхода блока 19 управления подается код, записанный в регистр 20 в предыдущем цикле. При этом может использоваться единичный позиционный код, который определяется состоянием выходом переполнения счетчиков 15 и 17, либо иной код, формируемый из указанного единичного кода. At the time of the return of the distributor 28 to its original state, which will remain until the next arrival of the overflow signals from counters 15 and 17, the next measurement cycle begins. At the address input of the switch 12 and at the first information input of block 18, the code recorded in register 20 in the previous cycle is supplied from the address output of control unit 19. In this case, a single positional code can be used, which is determined by the status of the overflow output of counters 15 and 17, or another code generated from the specified single code.

Зафиксированные в блоке 18 запоминания и обработки коды номеров переполненных счетчиков 15 и 17 дают оценку θ* величины запаздывания сигнала от датчика 6, выраженную числом тактов задержки на регистре 10 опережающего сигнала от датчика 5, в виде (с учетом поправки на действие систематической составляющей погрешности квантования): θ*= j₁mT+j₂T+T/2, где j₁, j₂ - номера переполненных счетчиков 15 и 17 соответственно. В первом слагаемом этой оценки неизвестная величина θ отождествляется при измерении с ближайшим меньшим уровнем ее квантования при задержке сигнала регистром 10 с шагом дискретности, равным mТ, а во втором слагаемом - то же, но при дополнительной задержке сигнала с шагом дискретности, равным Т. Третье слагаемое компенсирует систематическую погрешность квантования, которая уменьшает значение θ*. Эта погрешность принимает значения в пределах одного периода Т, ее математическое ожидание равно - Т/2 при среднем квадратическом отклонении, равном Т/2 T/2

.The number codes of overflowed

counters

15 and 17 fixed in block 18 for storing and processing give an estimate θ * of the delay value of the signal from sensor 6, expressed by the number of delay ticks on register 10 of the leading signal from sensor 5, in the form (taking into account the correction for the action of the systematic component of the quantization error ): θ * = j ₁ mT + j ₂ T + T / 2, where j ₁ , j ₂ are the numbers of overflowed

counters

15 and 17, respectively. In the first term of this estimate, the unknown quantity θ is identified during measurement with the nearest lower level of quantization when the signal is delayed by register 10 with a step of discreteness equal to mТ, and in the second term it is the same, but with an additional signal delay with a step of discreteness equal to T. Third the term compensates for the systematic quantization error, which reduces the value of θ *. This error takes values within the same period T, its mathematical expectation is equal to - T / 2 with a mean square deviation equal to T / 2 T / 2

.

В приведенном на фиг. 3 примере представлено распределение импульсов по счетчикам 15 и 17 при следующих условиях: число используемых групп разрядов регистра 10 и связанных с ними элементов ИЛИ 13, элементов 14 совпадения, счетчиков 15 равно n= 12 (с N 4 по N 15; распределение импульсов в группах разрядов с номерами 0. . . 3 на чертеже не показано), число разрядов регистра 10 в одной группе и, соответственно, число элементов совпадения 16 и счетчиков 17 равно m= 8, период Т= 0,25 мс, Т₁= mТ= 2 мс, временной сдвиг сигналов от датчиков 5 и 6 при высоте уровня z_o= 11,48 м равен θ_о= 28,4 мс, максимальная величина этого сдвига при нулевом значении z равна θ_макс= 32 мс.In the FIG. Figure 3 shows the distribution of pulses across the counters 15 and 17 under the following conditions: the number of used groups of bits of the register 10 and associated elements OR 13, matching elements 14, counters 15 is n = 12 (N 4 to N 15; the distribution of pulses in groups bits with numbers 0. ... 3 is not shown in the drawing), the number of bits of the register 10 in one group and, accordingly, the number of matching elements 16 and counters 17 is m = 8, period T = 0.25 ms, T ₁ = mT = 2 ms, the time shift of signals from sensors 5 and 6 at a level height of z _o = 11.48 m is θ _o = 28.4 ms, the maximum the magnitude of this shift at zero z is θ _max = 32 ms.

В этих условиях раньше остальных из счетчиков 15 переполнится счетчик N 14, а из счетчиков 17 - счетчик N 1, на которых накапливается наибольшее число импульсов. В данном случае время задержки, равное 14 тактам Т₁, соответствует 14-й группе разрядов регистра 10, которая связана через соответствующий элемент ИЛИ и элемент совпадения со счетчиком N 14 в первой группе счетчиков 15. Следовательно, номер переполненного счетчика первой группы дает оценку θ* взаимного сдвига сигналов, которая находится в интервале времени задержки 14Т₁ = θ* < 15Т₁ длительностью Т₁= 2 мс. При этом разность значений уровней материала, соответствующих величинам сдвига сигналов 14Т₁ и 15Т₁, равна Δ z₁= 12,86-6,2= 6,66 м.Under these conditions, before the rest of the counters 15, counter N 14 will overflow, and from counters 17, counter N 1, on which the largest number of pulses accumulate. In this case, the delay time equal to 14 ticks T ₁ corresponds to the 14th group of bits of register 10, which is connected through the corresponding OR element and the match element with counter N 14 in the first group of counters 15. Therefore, the number of the overflowed counter of the first group gives an estimate of θ * mutual shift of signals, which is in the delay time interval 14T ₁ = θ * <15T _{1 with a} duration of T ₁ = 2 ms. In this case, the difference in the values of the material levels corresponding to the shift values of the signals 14Т ₁ and 15Т ₁ is Δ z ₁ = 12.86-6.2 = 6.66 m.

Номер переполненного счетчика во второй группе счетчиков определяет величину дополнительной задержки сигнала в пределах 14-й группы разрядов регистра 10. В результате оценка величины сдвига сигналов составляет θ* = 14Т₁+1Т+Т/2= 28,375 мс. а оценка высоты уровня z*= 11,57 м. Пределы, в которых находится неизвестная величина θ, сократились до величин (14Т₁+Т) ≅ θ* < (14Т₁+2Т). Соответственно уменьшилась и разность значений различаемых устройством уровней с Δ z₁= 6,66 м до величины Δ z₂= 12,0-11,14= 0-86 м. При полученной оценке θ* = 28,375 мс действительная погрешность результата измерения составляет Δ θ_д = θ*- θ_о= 28,375-28,4= = -0,025 мс, z_д= z*-z_о= 11,57-11,48= 0,09 м. Для достижения в прототипе такой разрешающей способности в условиях приведенного пример потребовалось бы увеличить число счетчиков и связанных с ними элементов совпадения с m+n= 8+12= 20 до m х хn= 8х12= 96.The number of the overflowed counter in the second group of counters determines the value of the additional signal delay within the 14th group of bits of register 10. As a result, the estimate of the signal shift is θ * = 14Т ₁ + 1Т + Т / 2 = 28.375 ms. and an estimate of the height of the level z * = 11.57 m. The limits in which the unknown value of θ is located are reduced to values (14T ₁ + T) ≅ θ * <(14T ₁ + 2T). Accordingly, the difference between the values of the levels distinguished by the device decreased from Δ z ₁ = 6.66 m to Δ z ₂ = 12.0-11.14 = 0-86 m. With the obtained estimate θ * = 28.375 ms, the actual error of the measurement result is Δ θ _d = θ * - θ _o = 28.375-28.4 = = -0.025 ms, z _d = z * -z _o = 11.57-11.48 = 0.09 m. To achieve such a resolution in the prototype Under the conditions of the given example, it would be necessary to increase the number of counters and associated elements of coincidence with m + n = 8 + 12 = 20 to m x xn = 8x12 = 96.

В блоке 18 осуществляется запоминание результатов измерения и при необходимости их дополнительная обработка (например, вычисление значений z* высоты контролируемого уровня по величине θ* и заданной зависимости z= f(θ ), сравнение результатов смежных циклов измерений, вывод на индикацию, подготовка для передачи, дальнейшей обработки и использования). Продолжительность паузы в процессе измерений, необходимой для записи результатов в блок 18, составляет четыре периода тактовых импульсов. In block 18, the measurement results are stored and, if necessary, their additional processing is carried out (for example, calculating the z * values of the height of the controlled level from θ * and the given dependence z = f (θ), comparing the results of adjacent measurement cycles, displaying them, preparing for transmission further processing and use). The duration of the pause in the measurement process necessary to record the results in block 18 is four periods of clock pulses.

Разрешающая способность устройства повышается благодаря измерению величины взаимного сдвига входных сигналов при разном шаге дискретности задержки. С помощью первой группы счетчиков и связанных с ними элементов осуществляется "грубая" оценка сдвига при большом шаге дискретности, объединяющем группу малых шагов, а с помощью второй группы - "точная" оценка величины дополнительного сдвига при малом шаге дискретности, равном периоду тактовых импульсов. В итоге число различаемых устройством дискретных значений контролируемого уровня равно произведению числа счетчиков первой группы на число счетчиков второй группы. Систематическая составляющая погрешности, обусловленная дискретностью значений результата, уменьшается до половины значения малого шага дискретности. The resolution of the device is increased by measuring the magnitude of the mutual shift of the input signals at different steps of the delay resolution. Using the first group of counters and related elements, a “rough” estimate of the shift at a large step of discreteness uniting the group of small steps is carried out, and with the help of the second group, a “precise” estimate of the magnitude of the additional shift at a small step of discreteness is equal to the period of the clock pulses. As a result, the number of discrete values of the controlled level distinguished by the device is equal to the product of the number of counters of the first group by the number of counters of the second group. The systematic component of the error, due to the discreteness of the result values, is reduced to half the value of the small step of the discreteness.

(56) Авторское свидетельство СССР N 1619056, кл. G 01 F 23/28, 1988. (56) Copyright certificate of the USSR N 1619056, cl. G 01 F 23/28, 1988.

Claims

1. DEVICE FOR DISCRETE CONTROL OF LAYER MATERIALS IN UNDERGROUND CAPACITY, containing two seismic oscillation sensors, a measuring unit, consisting of the first and second pulse shapers, the inputs of which are the inputs of the measuring block, clock generator, frequency divider, shift register, coincidence elements, counters , a unit for storing and processing the results, the input of which is connected to the outputs of the counters, and the output of the first pulse shaper is connected to the information input of the register sd yoke, the output of the second pulse former is connected to the first input of the first coincidence element, the output of the clock generator is connected to the second input of the first coincidence element and to the clock input of the shift register, the second inputs of the remaining coincidence elements are connected to the output of the first coincidence element, and their outputs are connected to the counting counter inputs, overflow outputs of which are connected to the corresponding inputs of a multi-input OR element, and the first and second seismic oscillation sensors are connected to the first and second the inputs of the measuring unit are respectively spatially separated from each other, characterized in that, in order to increase the resolution, an m-channel switch for the outputs of the shift register, m-input elements OR, a control unit with two information inputs, groups of meters and the matching elements associated with them, the first inputs of the matching elements of the first group are connected to the outputs of the shift register through the m-input elements OR, the first inputs of the matching elements of the second group are connected to the outputs of the the shift ister through the m-channel switch, and their second inputs are connected to the output of the first coincidence element, the third inputs of the coincidence elements of the first and second groups are connected respectively to the first and second outputs of the control unit, the third output of which is connected to the control input of the memory and processing unit, the fourth the output is connected to the zeroing inputs of all counters, and the address output is connected to the address input of the switch and the first information input of the storage and processing unit, the second information input of which is is dined with the overflow outputs of the second group of counters, the synchronization input of the control unit is connected to the generator, and the second information input is connected to the overflow outputs of the counters of the second group, while the number of counters and associated matching elements in the first group is chosen equal to n, in the second group it is chosen equal m, and the number of discrete values of the controlled level is chosen equal to m · n.

2. The device according to claim 1, characterized in that the control unit comprises a memory register, a pulse distributor, coincidence elements, inverters and OR elements, two of which are connected by inputs to the first and second information inputs of the control unit, and outputs are connected to the inputs of the first element coincidence and through inverters to the first and second outputs of the control unit, respectively, the information input of the register is connected to the first information input of the control unit, and the output is with its address output, the first input of the second element This match is connected to the synchronization input of the control unit, and the second input is connected through the third OR element to the output of the first coincidence element, the output of the second coincidence element is connected to the input of the pulse distributor, the first output of which is connected to the third output of the control unit, the second output is connected to the register control input , and the third output is connected to the second input of the third OR element and the fourth output of the control unit.