Универсальный цифровой экстремальный мост переменного тока

 

Изобретение относится к области измерительной техники, может быть использовано для измерения параметров комплексных сопротивлений. Цель изобретения - повышение быстродействия моста за счет сокращения числа циклов уравновешивания при измерении параметров активных объектов измерения с малым фазовым углом. В

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51) 4 " "1 R 17/10

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ(СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И OTHPbITHSIM

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4267078/24-21 (22) 22.06.87 (46) 15.01.89, Бнщ, У 2 (72) Б.А.Кромпляс, В.Г,Мельник и P.Ä.Òó÷èí (53) 621.317.733 (088.8) (56) Мост переменного тока автоматический Р5016, Техническое описание и инструкция по эксплуатации 1979.

Авторское свидетельство СССР

Р 1285382, кл. С 01 R 17/10, 1985.

„„SU„„1451607 А1 (54) УНИВЕРСАЛЬНИИ ЦИФРОВОЙ ЭКСТРЕМАЛЬНЫИ МОСТ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА (57) Изобретение относится к области измерительной техники, может быть использовано для измерения параметров комплексных сопротивлений. Цель изобретения — повьппение быстродействия моста за счет сокращения числа циклов уравновепивания при измерении параметров активных объектов измерения с малым фазовым углом, В

1451607 следящем режиме обеспечивается достижение максимально возможной скорости слежения при измерении параметров таких объектов. Это достигается путем введения в мост триггера 29 блокировки, регистра 31, счетчика

ЗО, элементов ИЛИ 25, 26, элемента

И 20, элемента ИЛИ-НЕ 32, демультиплексора 28, а также изменением структуры в составе блока 4 управления. Введенные элементы позволяют запомнить код уравновешивающего элемента (УЭ) 15 (16) активного параметра после первого цикла уравновеИзобретение относится к электрическим измерениям и может быть использовано при построении универсальных цифровых экстремальных мостов переменного тока, гредназначенных для измерений параметров комплексных сопротивлений, Цель изобретения — повышение быстродействия моста при измерении параметров активных объектов измере- 10 ний с малым фазовым углом за счет сокращения числа циклов уравновешивания, необходимых для обеспечения полного равновесия моста.

На фиг,1 представлена функциональ- 15 ная схема универсального цифрового экстремального моста переменного тока: на фиг, 2 — функциональная схема блока управления.

Устройство содержит последователь- 20 но соединенные генератор 1, мостовую цепь 2 и усилитель 3 сигнала неравновесия, блок 4 управления, который первым входом 5 подключен к выходу усилителя 3 сигнала неравновесия, последовательно соединенные блок 6 переключения реверса и счетчик 7 разрядов, первьгй и второй триггеры реверса 8 и 9, входы которых подключены соответственно к первому и вто- 30 рому выходам 10 и 11 блока 4 управле< ния, к которым также подключены соответственно первый и второй входы блока 6 переключения реверса, так овый генератор 12, первый и второй выходы которого подключены соответственно шивания и, в случае необходимости, вновь занести его в этот же УЭ 15 (16) после второго цикла уравновешивания, осуществить блокировку переключения реактивного уравновешивающего параметра моста в следящем режиме измерений и снять ее при переходе на уравновешивание более старшего разряда УЗ 15 (16), или в случае потери чувствительности мостовой цепи 2 из-за возникшего неравновесия по реактивному параметру объекта измерения.

1 з.п. ф-лы, 2 ил, 2 к второму и третьему входам 13 и

14 блока 4 управления, а первый вход также к третьему входу блока 6 переключения реверса, первый и второй уравновешивающие элементы 15 и 16, первые управляющие входы которых подключены к выходу счетчика 7 разрядов, куда подключен также управляющий вход усилителя 3 сигнала неравновесия, вторые управляющие входы — к выходам соответствующих триггеров

8 и 9 реверса, третьи входы — соответственно к третьему и четвертому выходам 17 и 18 блока 4 управления, а выходы — к первому и второму управляющим входам мостовой цепи 2, триггер 19 переключения реактивного параметра, выход которого подключен к, третьему управляющему входу мостовой цепи 2, первый и второй элементы И 20 и 21, первый, второй и третий элементы ИЛИ 22,23,24, первые входы которых соединены с выходом уравновешивающего элемента 16 реактивного параметра, .четвертый и пятый элементы ИЛИ ?5 и 26, триггер 27 фиксации равновесия, демультиплексор 28, первый и второй входы которого подключены к выходу второго элемента ИЛИ. 23: первый непосредственно, второй через первый вход и выход триггера 27 фиксации равновесия, триггер 29 блокировки, который первым входом соединен с инверсным выходом триггера 27, а выходом — с третьим входом демультиплексора 28, 1607

35 ления.

55 з 145 счетчик 30, соединенный последовательно с четвертым элементом ИЛИ 25, регистр 31 и элемент ИЛИ-HF. 32, причем выход первого элемента ИЛИ 22 через элемент И 20 подключен к входу триггера 19 переключения реактивного

1 параметра, второй вход — к пятому выходу 33 блока управления, куда подключен также второй вход счетчика 7 разрядов, к выходу которого подключены вторые входы элемента ИЛИ: вто- рого 73 и четвертого 25 непосредственно, а пятого 26 через элемент

ИЛИ-НЕ 32. К выходу блока 6 переключения реверса-подключены третий вход второго элемента ИЛИ 23, первый вход пятого элемента ИЛИ 26, выход которого соединен с вторыми входами триггеров: 27 непосредственно а 29 через второй элемент И 21, второй выход которого подключен к выходу четвертого элемента ИЛИ 25, Первый и второй выходы тактового генератора 12 подключены соответственно к одноименным выходам элементов: первый — счетчика 30, второй— третьего элемента ИЛИ 24, выход которого соединен с установочным входом триггеров 9 реверса. Первый и второй входы демультиплексора 28 подключены соответственно к четвертому и пято.му входам 34 и 35 блока 4 управления, к первому выходу демультиплексора 28 также подключены второй вход элемента И 20 и первый вход регистра 31, второй вход и выход которого подключены, соответственно к выходу и четвертому входу уравновешивающего элемента 15 активного параметра, пятый, вход которого вместе с третьим вхо-. дом первого элемента И 20 подключен к шестому выходу 36 блока 4 управления, седьмой выход которого 37 соединен с вторым входом счетчика 30, выход второго уравновешивающего элемента 46 подключен к третьему четвертого элемента 25 ИЛИ, четвертый вход которого подключен к входу 38 управления режимом работы устройства.

Блок 4. управления (фиг,2) содер жит первый и второй демультиплексорш 39 и 40, триггер 41 переключения параметра, компаратор 42 кодов,пер-. вую и вторую ячейки памяти 43 и 44, инвертор 45, элемент И-HF. 46, элемент ИЛИ-HE 47, элемент 48 ИЛИ и аналого-цифровой преобразователь (АЦП) 49, аналоговый вход которого соединен с первым входом 5 блока 4, первые входы демультиплексоров 39 и 40 соединены с вторым входом 13 блока 4 управления, вторые входы— соответственно с прямым и инверсным выходами триггера 41 переключения параметра, первый и второй выходи каждого из мультиплексоров 39 и 40 подключены соответственно к выходам блока: первого — к первому и второму выходам 10 и 11, второго — к третьему и четвертому выходам 17 и

18 блока 4 управления, кодовый выход. АЦП 49 подключен к первому входу компаратора 42 кодов и к первым входам первой и второй ячейки памяти

43 и 49, вторые входы которых подключены к входам блока: второму13 и четвертому 34 соответственно, третьи входы ячеек 43 и 44 памяти подключены к пятому входу 35 блока: ячейки 43 непосредственно, ячейки

44 через инвертор 45, к выходу. которого также подключен первый вход элемента И-HF. 46. Выходы ячеек 43 и 44 памяти подключены к второму входу компаратора 42 кодов, первый выход которого подключен к первому входу элемента ИЛИ-НЕ 47, и к третьему входу демультиплексора 39, первый вход элемента ИЛИ 48 подключен к третьему входу 14 блока 4 управления, куда также подключены вход триггера 41 переключения параметра и второй вход А11П 49, второй выход которого соединен с вторым входом элемента ИЛИ 48, выход которого подключен к пятому выходу блока 4 управК шестому и седьмому выходам 36 и 37 блока 4 управления подключены соответственно выходы элемента И-НЕ

46 и элемента ИЛИ-HF. 47, вторые входы которых соединены с вторым выходом компаратора 42 кодов, Устройство работает следующим образом, Напряжение рабочей частоты с вы50 хода генератора 1 подается в диагональ питания мостовой цепи 2. Уравновешивание моста по параметрам р и q осуществляется с помощью входящих в его состав регулируемых образцовых мер или делителей напряжения, управление которыми осуществляется выходными сигналами уравновешивающих элементов 15 и 16. С помощью элемента 1& мост уравновешивается по реак1451607 тинному параметру р, я с. помощью элемента 15 — по активному пяряметРУ е

Выходной сигнал мостовой цепи 2 усилиняется усилителем 3 сигнала не— равновесия, детектируется и его огибакя,яя подается на вход 5 блока 4 управления, Тактовый генератор 12 задает такты работы (уравновешивания) устройства, Б начале каждого такта на его первом выходе вырабатывается первый тактовый импульс (THI), который через вход 13 блок" 4 управления поступает пя первый нход его демультиплексор".. 40, Адресный выход демультиплекcоря 40 подключен к второму выходу тгиггера 41 переключения параметра.

P.з.ависимости от логического сос--. ппгя этого выхода триггера 41,им -::„..;.ьс ТИХ проходит на первый -цти н ..арой выход демульт-.плексора 40 и

-.c-..oåç выходы 17 или 18 блока 4 уп— давления поступает ня один из уравновешивающих элементов 15 или 16.

Каждый из уравновешивающих элементов содержит мпогорязряднь-.. ренерсивный счетчик, г>ереключающийся ло одному из разрядон указяпными импульсами, 1 .:япрявлеггие счета олределчатся потенциалом ня втором управляющем вход=-, котор>гй задает соответствующий триггер реверса P. или 9, г1о::. ер разряда > на который поступают импульсы ТИТ определяется состоянием счетчика 7 рязрядон, ныходные сигналы которого поступают ня первые уг>рянляющне входы уравновешивающих элементов. В конце каждого такта тактовый генератор 1? вырябятынает на своем выходе второй тактовый импульс

ТИ2, который через третий нход 14 блока 4 упранления поступает на счетный вход триггера 41 переключения параметра и опрокидывает его. Этот же импульс поступает также на второй вход (нход запуска) АЦП 49 и запусхает еro. АЦП преобразует амплитуду огибающей сигнала неравновесия н цифровой код, который подается на первый вход хомпаратора 42 кодов, Компарятор определяет знак приращения амплитуды сигналя неравновесия, вызванное переключением (регулировкойй ) ур аннов ешивающего эл ементя импульсом ТИТ данного такта >рянновеч иняния „

30 отсутствует) нулевой потенциал на

Ня второй вход компярятора 42 ко- дов поступает код амплитуды сигнала неравновесия дп выполнения данного такта., Этот код запоминается н первой ячейке 43 памяти, куда записывается с выхода АЦП по импульсу THI данного такта, который поступает ня второй вход ячейки 43 памяти с входа 13 блока 4 управления, Потенциал логической единицы, поступающий на вход ячейки 43 памяти с входа 35 блока 4 управления, подключает ее выход к второму входу хомпаратора 42 кодов, тогда как инвертирующий потенциал этого же входа 35 блока 4 управления отключает выход такой же ячейки 44 памяти. Если код ня первом входе ком. паратора 42 кодов меньше кода на его втором входе (отрицательное приращение амплитуды сигнала неравновесия), то на первом выходе компара тора кодов появляется потенциал логической единицы, который закрывает первый демультиплексор 39 для прохождения следующего импульса THI.

В протинчом случае (знак приращения положительныи или приращение первом выходе комларатора 42 кодов открывает демультиплексор 39. Адрес- ный вход демультиплексора 39 подключен к первому выходу триггера 41 переключ ения параметра, Поэтому следующий импульс THI пройдет на один из выходов демультиплексора 39, и под действием сигнала, вырабатываемого на выходе 10 или 11 блока 4 управления, вызовет опрокидывание триггера р ев ер с а т or о ур авн он ешив ающе гo эл емента, который регулировался в предыдущем такте. Этот же импульс воздействует на второй уравновешивающий элемент, В конце следующего такта таким же образом устанавливается состояние.триггера реверса — второго уравновешивающего элемента.

Таким образом, в последующих затем тактах регулирование уравновешивающих элементов обоих параметров будет осуществляться в направлениях уменьшения амплитуды выходного сигналя мостовой цепи 2.

После достижения состояния равновесия, любая регулировка любого из уравновешивающих элементов приводит к увеличению амплитуды сигналя неравновесия. Поэтому в двух следую14З1607

35

4d

46

55 щих тактах на выходах 10 и ll (в любом порядке) блока 4 управления появляются импульсы, что фиксируется в блоке 6 переключения реверса и в результате он открывается для прохождения следующего импульса TH?, Этот импульс проходит на первый вход счетчика 7 разрядов и переводит его в состояние, при котором записанное в нем число уменьшается на единицу.

В начале уравновешивания код". счетчика 7 разрядов равен числу разрядов в уравновешивающих элементах, что соответствует подаче импульсов

ТИХ уравновешивания на-самые. старшие разряды уравновешивающих элементов, Уравновешивание мостовой цепи при этом осуществляется самыми крупными шагами, а коэффициент передачи усилителя 3 сигнала неравнонесия, определяемая кодом на его управляющем входе — минимален.

При уменьшении кода счетчика 7 разрядов импульсы уравновешивания подаются на следующие младшие разряды уравновешивающих элементов, что обеспечивает уравновешивание мостовой цепи более мелкими шагами. Соответственно возрастает коэффициент передачи усилителя 3 сигнала неравновесия.

Если в процессе уравновешивания моста его выходной сигнал по какимлибо причинам резко ноярастает и его амплитуда превысит верхнюю границу динамического диапазона усилителя сигнала неравновесия, после выполнения преобразования на втором выходе

АЦП появится сигнал переполнения— логический нуль, Это позволит импульсу ТИ2, который запускал АЦП 49, пройти через элемент ИЛИ 48 на пятый выход 33 блока 4 управления, а с него — на второй вход счетчика 7 разрядов и увеличить записанное в нем число на единицу. При этом происходит обратный межразрядный переход и уравновешивание продолжается на более старшем разряде, Процесс уравновешивания моста завершается после достижения его равновесного состояния при коде счетчика 7 разрядов равным нулю.

Предположим, что перед измерением реактивный уравновешивающий параметр р моста бып установлен неправильно, Если реактивный параметр объекта измерейия имеет значительную величину (более 1,5 единиц по предыдущему разряду уравновешивающего элемента 16), то по окончанию уранновешивания на очередном разряде амплитуда остаточного сигнала неравновесия окажется весьма значительной и, после межразрядного перехода превысит верхнюю границу ðà6oчего динамического диапазона усилителя сигналя неравновесия, При этом, тактовый импульс ТИ? с пятого выхода 33 блока 4 управления пройдет на второй вход счетчика 7 разрядов,что обеспечит выполнение обратного межразрядного перехода. Этот же импульс поступит на вторые входы элементов

ИЛИ 22 и 24 (непосредственно с ныхода тактового генератора 12). Он может пройти через эти элементы только н случае равенства нулю кода на выходе уравновешивающего элемента.

16, что имеет место н рассматриваемом случае. Тогда этот импульс с выхода элемента ?4 ИЛИ поступит на установочный вход триггера реверса 9 реактивного параметра и установит на его выходе состояние, соответствующее положительному направлению последующего регулирования уравновешивающего элемента 16. Этот же импульс через элемент ИЛИ 2? поступает на первый вход элемента И 20. Так как на двух других его входах н данный момент действуют потенциалы логической единицы, этот импульс проходит на счетный вход триггера 19 переключения реактивного параметра, опрокидывает его и, посредством коммутирующих элементов мостовой цепи, изменяет ее конфигурацию таким образом, .чтобы фаза напряжения или тока, уравновешивающего мост по реактивному.параметру, изменилась на протиноположную, После этого уранновешивание моста продолжается уже при адекватных параметрах измерительной цепи и объекта измерения.

Если реактивный параметр объекта измерений меньше указанной вьппе величины, то импульс на выходе 33 бло- ка 4 управления не будет вырабатываться вплоть до уравновешивания мостоной,цепи на последнем разряде даже при несоответствии уравновешиваюmего параметра р характеру реактивности объекта измерения. После этого следующий импульс ТИТ с выхода

1451607

10 блокя 6 переключения реверса пройдет ня первый вход демультиплексора 28 чере элемент ИЛИ 23, на других входах которого в этот момент действует потенпиал логического нуля, Этот, .е и IIlym своим отрицательным перепядс.,:": усте., анливяет в единицу триг:.".-:р 27 фиксации равновесия, которые вместе с триггером 29 блокировки были у тяновлены в нули предваритель"О, Кодовая комбинация из единицы и ну»я соответственно на втором и

Гре: ьем адресных входах демультиплек:-..Оря пî-.вопиет импульсу ТИХ пройти нервогс выхода демультиплексора .: 8;:,a 1торой вход элемента И 20 >На

Г стпьтщх входах этого элемента действуют потенциалы логи .еской единипоэтому импульс ТИТ вызовет on;iKIIIlb;.:l a--III å Tp.al I ера 1 9 .ля eaê:,:.II3.aeãe параметра. При этом, ь-.lie.-псгся у,:авновешиваю:,плй параметр :Осто ой цепи и произойдат ее IIo :-рявновеши-:ание в другом квадранте х; --;плексной полуплоскости, В резульзте въъполненных действий выходной Од ",Ipявновеппп аъятс 0 элемента ) 6

ГР .„.,,-МНЕ Г IIaЧЕНИЕ, О ГлиттНОЕ OT II н д»" "-нейшеГО переключения триг ..,:я 19 не про.,:сходит.

Ыозмож ". Олуч-lH когUa и при пов- О! ВОН УРЯВ Ров сшивании ВъгхОДной НОД ;,:-.=:-:IIîíåê;.. Нищего =-лемента 16 равен нулю„Э о им=-ет место либо при строГО;,: равенстве нупю реактивного паряе:eTIiH. Обье" ;тя, Г-. eр яния ., либО llpvi . Яличии фязогых НОГрешносTeH элемен

-,.Ов мостовой цепи. В этом случае уст.— .:Ойство устанавливает такой реактивный уравновешивающий элемент р„ при котором остаточный сигнал. неравновес,.п после уравновешивания Оста

Гленып.-,, 3 0 Осуществляется следующим

Обря".Ом. Импульс ТИТ, который через первъгй вход демультиплексоря 28 и элемен. 20 И Опрокидывает триггер 19 переключения реактивного параметра, также поступяе" ня вход синхронизации региeTð 1. При этом, в регистр зяписывяется Выходной КОд урязно вешивяющеГО элемента 15 яктивнОГО параметра. Этот же импульс с четверГ-.pî вхola блока 4 управления поступает ня в";ярой вход (вход записи), второй ячейки 44 памяти, в которую записывается код значения Остяточно-О си..;апа неравновесия, полученного В Р::.НУЛЬтатЕ ПЕРВОГО УРЯВНОВЕШИ55 ванне триггера 19 переключения реактчвного параметра. Этот же импульс поступят на пятый вход уравновешивающего элемента 15 и переписывает в него из регистра 31 код состояния вания. Если в результате доуравновешивания моста после переключения реактивного параметра р опять получился нулевой код уравновешивающего элемента 16, то следующий импульс

ТИХ с выхода блока 6 переключения реверса опять через элемент ИЛИ 23 поступает ня первые входы демультиплексоря 28 и триггера 27 фиксации равновесия, вызвав опрокидывание последнего в нулевое состояние. Кодовая комбинация из двух нулей ня адресных входах демультиплексора 28 позволяет импульсу THI пройти через второй выход демультиплексора 28 и пятый вход 35 блока 4 управления на третий вход первой ячейки 43 памяти, и тем самым отключить ее выход от

20 второго входа компаратора 42 кодов, Этот же инвертированный импульс с выхода инвертора 45 подключает к второму входу компаратора кодов выход второй 44 ячейки памяти. Таким

25 образом, ня первый вход компаратора

42 кодов подается код остаточного сигнала неравновесия, полученный во втором пикле уравновешивания, а на второй вход — код того же сигнала после первого уравновешивания. Если код на первом входе компаратора 42 кодов меньше или равен коду íà его

:=.Topoì входе (остаточный сигнал неравновесия после второго уравновешивания не больше, чем после первого), на втором выходе компаратора 42 кодов устанавливается нулевой потенциал, который запрещает прохождение инвертированного импульса ТИХ на выход 36 блока 4 управления, Никаких изменений и коммутаций в мосте в этом случае не произойдет.

Если же код на первом входе компаратора 42 кодов больше кода на его втором входе (остаточный сигнал неравновесия после второго уравновешивания больше, чем после первого), тогда потенциал логической единицы на втором выходе компаратора 42 кодов откроет элемент И-HF. 46, Импульс THI отрицательной полярности с шестого выхода 36 блока 4 управления через третий вход элемента

И 20 произведет повторное Опрокиды1451607

12 этого же элемента после первого уравновешивания. Таким образом, мост возвращается в состояние, в котором он находился после первого уравновешивания без второго доуравновешивания.

После выработки второго (при нулевом состоянии счетчика 7 разрядов) импульса на выходе блока 6 переключения реверса в режиме разовых измерений, процесс уравновешивания прекращается и информация о состояниях уравновешивающих элементов, а также о характере реактивного уравновешивающего параметра р выводится на цифровое табло, В следящем режиме измерений процесс уравновешивания на последнем разряде уравновешивающих элементов не прекращается и после каждого четного импульса блока 6 переключения реверса {при нулевом состоянии счет. чика 7 разрядов} на цифровое табло выдается очередной отсчет значений параметров измеряемого объекта.

В этом случае для исключения излишних изменений конфигурации мостовой цепи при измерении активных объектов с малым фязовым углом введена блокировка переключения триггера 19 переключения реактивного параметра. Она выполняется после выдачи первого результата уравновешивания на цифровом табло и снимается при переходе моста на старшие разряды уравновешивания.

Для этого счетний вход триггеров

29 блокировки подключен к инверсному выходу триггера 27 фиксации равновесия. После второго импульса THI с выхода элемента 23 ИЛИ триггер 27 возвращается в состояние нуля, при этом положительный перепад íà его инверсном выходе переводит триггер 29 блокировки в единичное состояние. Логическая единица на третьем входе демультиплексора ?9 запрещает прохождение импульсов на выход последнего, Блокировка снимается при переходе на уравновешивание по более старшим разрядам уравновешивающих элементов.

В этом случае импульс с выхода блока

6 переключения реверса проходит через элемент 26 ИЛИ, поскольку на его втором входе потенциал логического нуля с выхода элемента HlIH-HF 3?, Этот импульс поступает на установочный вход триггера ?7 фиксации рявно30 ет счет тактирующих импульсов THI счетчиком 30. После второго (;,îäðâä) 35

45

55 ме при измерении яктинних объектов с малым фязоним углом н данном устройстве исключается излишнее измене—

l0

25 весия, я также через элемент 21 И на такой же вход триггера ?9 блокировки и сбрасывает эти триггеры н нулевое состояние, чем снимается блокировка.

Возможен случай, когда в процессе слежения за объектом, н последнем возрастает реактивный параметр с характером противоположным характеру реактивного уравновешивающего параметра моста, Величина этой реактивности недостаточна для возврата к уравновешиванию па старшим разрядам урявнонешинающих элементов, но оня может привести к потере чувствительности мостовой цепи и к снижению точности измерения, Потеря чунстви— тельности приводит к отсутствию приращений амплитуды сигнала неравновесия мостовой цепи, которое фиксируется компярятором 42 кодов блока 4 управления моста как наличие нуле.— вых потенциялон на обоих его выхо— дах и нескольких тактах уравновешивания подряд.

При этом, на выходе элемента

ИЛИ-НЕ 47 устанавливается потенциал логической единицы, который рязреп.яимпульса ТИТ ня выходе перенося счетчика 30 во"-.никнет импульс, который поступит на первый вход элемента

ИЛИ 25, На других входах этого элемента н данный момент устанонлени потенцижп логического нуля, поскольку ня нход 38 управления режимом работы устройства, к которому подключен четвертый вход элемента

ИЛИ 25, н следящем режиме измерений подается потенциал логического нуля.

Поэтому импульс с выхода элемента

ИЛИ 25 через элемент И ?1 поступит на установочный вход триггера 29 блокировки и переведет его н состояния нуля. Это дает возможность установить реактивный параметр р мостовой цепи, адекватный параметру измеряемого объекта.

Таким образом, в предлагаемом устройстве исключен третий цикл уравновешивания на последнем разряде, что обеспечивает ему по сравнению с известным более нисокое быстродействие. Кроме того, в следящем режи13 145 ние конфигурации мостовой цепи, что устраняет временную задержку, необходимую на успокоение переходных процессов в измерительной цепи и ее доуравновешивания. Это дает возможность достичь максимально возможной скорости слежения при произвольном характере объекта измерения, Формула и з о б р е т ения

1 Универсальный цифровой экстремальный мост переменного тока, содержащий последовательно соединенные генератор, мостовую цепь, усилитель сигнала неравновесия и блок управления, последовательно соединеннъ|е блок переключения реверса и счетчик разрядов, первый и второй триггеры реверса, входами подключенные соответст-. венно к первому и второму входам блока переключения реверса, к которым так:,-.:å подключены соответственно первый и второй выходы блока управления, тактовый генератор, первый и второй выходы которого соединены соответственно с вторым и третьим входами блока управления, а первый выход тактового генератора соединен с третьим входом блока переключения реверса, первый.и второй уравновешиваюшие элементы, первые управляющие входы которых подключены к вьиоду счетчика разрядов и к управляющему входу усилителя неравновесия, вторые управляющие входы к выходам соответствующих триггеров реверса, третьи входы — соответственно к третьему и четвертому выходам блока управления, а выходы — к первому и второму управляющим входам мостовой цепи соответственно, триггер переключения реактчвного параметра, выход которого подключен к третьему управляющему входу мостовой цепи, первый элемент И, выход которого подключен к счетному входу триггера переключения еактивного параметра, триггер фикации равновесия, первый, второй и ретий элементы ИЛИ, причем первые входы элементов ИЛИ соединены с выходом второго уравновешивающего элемента, выход первого элемента ИЛИ подключен к первому входу первого элемента И, пятый выход блока управления подключен к вторым входам первого элемента ИЛИ и счетчика ра"-;рядов, выход которого соединен с вто1á07 14 рым входом второго элемента ИЛИ,третий вход которого подключен к выходу блока переключения реверса„ второй

5 вход третьего элемента ИЛИ соединен с вторым выходом тактового генератора, а выход — с установочным входом второго триггера реверса, при этом блок управления содержит триггер пе10 реключения параметра, вход которого подключен к третьему входу блока управления, отличающийся тем, что, с целью повышения быстродействия, в него введены триггер

15 блокировки, регистр, счетчик, четвертый и пятый элементы ИЛИ, второй элемент И, элемент ИЛИ-НЕ и демультиплексор, первый и второй входы которого соединены с выходами соответст2р венно второго элемента ИЛИ и триггера фиксации равновесия, инверсный выход которого соединен с первым входом триггера блокировки, выход которого подключен к третьему входу

25 демультиплексора, первый и второй выходы которого подключены соответственно к четвертому и пятому входам блока управления, к четвертому входу которого также подключены второй

30 вход первого элемента И и первый вход регистра, выход и второй вход которого подключены соответственно к четвертому входу и выходу первого уравновешивающего элемента, пятый

ЗБ выход которого подключен к третьему входу первого элемента И и к шестому выходу блока управления, второй вход и седьмой выход которого соединены соответственно с первым и вторым

4р входами счетчика, выход которого соединен с первым входом четвертого элемента ИЛИ, выход .пятого элемента

ИЛИ соединен с вторыми, входами триггера фиксации равновесия непосредст45 венно, триггера блокировки — через второй элемент И, к второму входу которого подключен выход четвертого элемента ИЛИ, счетчик разрядов первым входом соединен с первым входом бп пятого элемента ИЛИ, а выходом — с вторыми входами четвертого элемента

ИЛИ непосредственно, а пятого — через элемент ИЛИ вЂ” HF, четвертый элемен- ИЛИ третьим входом подключен к

55 выходу второго уравновешивающего элемента, четвертым входом — к входу управления режимом работы моста.

2. Мост по п.1, о т л и ч а ю— шийся тем, что блок управления

1451607

Составитель В,Семенчук

Техред JI.Îëèéèûê

Корр ек т ор М, немчик

Редактор И,Сегляник

Заказ 7075/43 Тираж 711 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Иосква, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 содержит первый и второй демультиплексоры, компаратор кодов, первую и вторую ячейки памяти, инвертор, элемент И-НЕ, элемент ИЛИ-НЕ, элемент

ИЛИ и аналого-цифровой преобразователь, аналоговый вход которого соединен с первым входным зажимом блока управления, к второму входному зажиму которого подключены первые входы первого и второго демультиплексоров, вторые входы которых подключены соответственно к прямому и инверсному выходам триггера переключения параметров, а первый и второй выходы первого и второго демулътиплексоров подключены к выходным зажимам блока управления соответственно от первого до четвертого включительно, кодовый выход аналого-цифрового преобразователя подключен к первому входу компаратора кодов и к первым входам первой и второй ячейки памяти, вторые входы ячеек памяти подключены к второму и четвертому вхапним зало мам блока управления, третий вход первой ячейки памяти подключен к пятому входному зажиму блока управления непоспедственно, а второй ячейки — через инвертор, к выходу которого также подключен первый вход элемента

И-НЕ, к первому входу элемента

1р ИЛИ-НЕ и к третьему входу первого демультиплексора подключен выход компаратора кодов, первый вход элемента

ИЛИ соединен с третьим входным зажимом блока управления и вторим вхо15 дом аналого-цифрового преобразователя, второй вход которого соединен с вторым входом элемента ИЛИ, выход которого подключен к пятому выходному зажиму блока управления, к шес2g тому ч седьмому зажимам которого подключены выходы элементов соответственно И-НЕ, ИЛИ-HF., вторые входы которых соединены с вторым выходом компаратора кодов.

Универсальный цифровой экстремальный мост переменного тока Универсальный цифровой экстремальный мост переменного тока Универсальный цифровой экстремальный мост переменного тока Универсальный цифровой экстремальный мост переменного тока Универсальный цифровой экстремальный мост переменного тока Универсальный цифровой экстремальный мост переменного тока Универсальный цифровой экстремальный мост переменного тока Универсальный цифровой экстремальный мост переменного тока Универсальный цифровой экстремальный мост переменного тока 

 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области электроизмерительной техники и может быть использовано в цифровых трансформаторных мостах переменного тока для уменьшения погрешности от дискретности

Изобретение относится к области измерительной техники и систем управления и может быть использовано в устройствах измерения неэлектрических величин, а также в устройствах сопряжения первичных преобразователей с вычислительными комплексами

Изобретение относится к измерительной технике и способам преобразования параметров емкостных датчиков и может быть использовано для автоматизации процессов измерения и контроля перемещений

Изобретение относится к измерительной технике и может быть испопьзовано при настройке тензометрических мостов, датчиков, изготовленных по интегральной и металлситленочной технологии

Изобретение относится к электрорадиоизмерительной технике и может быть использовано для измерения параметров четырехэлементных двухполюсников по восьми возможным RCCL схемам замещения, в которых один из элементов , конденсатор или индуктивность, образует с остальной частью схемы замещения либо параллельное, либо последовательное соединение

Изобретение относится к области измерения физических величин, в частности, к измерителям параметров двухполюсников

Изобретение относится к области измерения физических величин, в частности к измерителям параметров двухполюсников

Изобретение относится к области измерения физических величин, в частности к измерителям параметров двухполюсников

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в приборостроении при проектировании параметрических измерительных преобразователей, инвариантных ко внешним возмущениям

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в приборостроении для построения параметрических измерительных преобразователей, инвариантных к изменениям параметров источников питания и другим влияющим величинам

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в приборостроении для построения параметрических измерительных преобразователей, инвариантных к изменениям параметров источников питания и другим влияющим величинам

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в приборостроении для построения параметрических измерительных преобразователей, инвариантных к изменениям параметров источника питания

Изобретение относится к электроизмерительной технике, может использоваться в качестве измерителя параметров резистивноемкостных сопротивлений неременного тока

Изобретение относится к мостовым устройствам измерения активных и реактивных сопротивлений
Наверх