Дискретно-аналоговый измерительный прибор

 

Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано для отображения аналогичных сигналов в виде длины светящегося столбца. Цель изобретения - повышение точности индикации при одновременном упрощении схемы управления газоразрядным индикатором. Устройство содержит аналого-цифровой преобразователь 31 с регистром памяти, газоразрядную индикаторную панель 1, блок 44 управления катодами, формирователь 11 анодного напряжния, генератор 40 тактовых импульсов, счетчик 37 импульсов, триггер 39, элемент И 38 и элемент ИЛИ 42. Выполнение панели 1 с двумя индикаторными столбцами и введение в устройство блоков 34, 36 сравнения кодов, инвертора 29 и формирователя 12 анодного напряжения обеспечивают уменьшение погрешности дискретности индикации на два порядка. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11),(51)5 G 01 R 19/00, t9/25

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ пО изОБРетениям и ОчнРытиям

ПРИ ГКНТ СССР

1. (21 ) 4? 07 75 7/24-21 (22) 09.03.87 (46) 23.07.90. Бюл. Р 27 (71) Производственное объединение

"Краснодарский ЗИП" (72) А. Б Лапин (53) 621. 317. 7(088.8) (5Ü) Авторское свидетельства СССР

Р 1359747, кл. G 01 R 19/00, 1985 ..

Авторское свидетельство СССР

У 11 8869, кл. С 01 R 19/255, t984 . (54) ДИСКРЕТНО-АНАЛОГОВЫИ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЙ ПРИБОР (57) Изобретение относится к электроизмерительнай технике и может быть использовано для отображения аналоговых сигналов в виде длины светящегося

2 столбца. Цель изобретения — повышение . точности индикации при одновременном упрощении схемы управления газоразрядным индикатором. Устройство содержит аналого-цифровой преобразователь 31 с регистром памяти, газоразрядную индикаторную панель 1, блок 44 управления катодами, формирователь 11 аноднога напряжения, генератор 40 тактовых импульсов, счетчик 37 импульсов, триггер 39, элемент И 38 и элемент

ИЛИ 42. Выполнение панели 1 с двумя индикаторными столбцами и введение в устройства блоков 34, 36 сравнения кодов, инвертора 29 и формирователя 12 анодного напряжения обеспечивают

С2 уменьшение погрешности дискретности индикации на два порядка. 1 пл.

1580? 61

Изобретение относится к электроизмерительной технике, может быть использовано для отображения аналоговых сигналов в виде длины светящегося столбца.

Цель изобретения — повышение точности индикации, при одновременном упрощении схемы управления газоразрядным индикатором. 10

Ва чертеже представлена блок-схема управления газоразрядным индикатором.

Дискретно-аналоговый измерительный прибор содержит газоразрядную ин- 15 дикаторную панель 1, состоящую из двух столбцов 2 и 3, анода 4 столбца 2 .и анода 5 столбца 3, катодов 6 и 7 сброса и первой 8, второй 9 и третьей,. 10 групп фазных катодов. Выход пер" 20 вого формирователя 11 анодного напряжения соединен с анодом 4, а выход второго формирователя 12 анодного. напряжения соединен с анодом 5. Катод 6 сброса через формирователь 13 25 напряжения зажигания соединен с выходом ключа 14, а катод 7 с бр оса чер ез формирователь 15 напряжения зажигания соединен с выходом ключа 16 ..Первые входы ключей 14 и 16 соединены с выходом формирователя 17 импульсов сброса. Выходы элементов И 18 и 19 соединены с входами элемента ИЛИ 20, выход которого соединен с входом ключа 21. Выход ключа 21 соединен с второй группой фазных катодов 9. Выходы элементов И 22 и 23 соединены с входами элемента ИЛИ 24, выход которого соединен с входом ключа 25. Выход ключа 25 соединен с третьей группой фазных катодов 10. Первая группа фазных катодов 8 соединена с выходам ключа .26, вход которого соединен с . первым выходом трехфазного распределителя 27 импульсов, Второй выход рас- пределителя 27 соединен с первыми входами элементов И 19 и 22, а третий выход — с первыми входами элементов

И 18 и 23. Вторые входы элементов

И 19 и 23 соединены с вторым входом ключа 14 и образуют первую шину 28 управления, которая соединена с входом инвертора 29 и выходом 30 разряда "Знак" аналого-цифрового преобразователя 3 1 с регистром памяти на выходе. Вторые входы элементов И 18 и

22 соединены с вторым входом ключа 16 и образуют вторую шину 32 управления, которая соединена с выходом инвертора 29.Выходы 33 старших разрядов преобразователя 31 соединены с первой группой входов первого блока 34 сравнения кодов. Выходы 35 младших разрядов преобразователя 31 соединены с первой группой входов второго блока

36 сравнения кодов . Вторые группы входов блоков 34 и 36 соединены с выходами счетчика 37 импульсов и элемента И 38, выход которого соединен с S-входом (входом установки "1" триггера 39. R-вход (вход установки "О") триггера 39 соединен с выходом переноса счетчика 37 и входами формирователя 17 и распределителя 27, второй вход которого соединен с выходом генератора 40 тактовых импульсов и входом счетчика 37. Выход триггера 39 соединен с входом 41 "Запуск" преобразователя 31 и первым входом элемента ИЛИ 42, второй вход которого соединен с выходом блока 34. Выход элемента ИЛИ 42 соединен с входом формирователя 11, а выход блока 36 соединен с входом формирователя 12. Вход преобразователя 31 образует вход 43 устройства. Блоки 13-27 образуют блок

44 управления катодами.

Пример 1. Измеряемый сигнал, подаваемый на вход 43 устройства, имеет знак "+". В этом случае на выходе

30 разряда "Знак" формируется высокий уровень напряжения (в дальнейшем высокий уровень напряжения обозначен "1", а низкий ".О") и, следовательно, на выходе инвертора 29 формируется "()", который запрещает срабатывание ключа 16 и прохождение импульсов через элементы И 18 и 22.

Тактовые импульсы с выхода генератора 40 поступают на вход счетчика 37 и периодически устанавливают его в исходное состояние, при этом на его выходе переноса формируется отрицательный фронт (переход из "1" в "О"), который устанавливает в исходное состояние триггер 39 и распределитель 27, а также формирует на выходе формирователя 17 импульс сброса. Этот импульс вызывает замыкание ключа 14, в . результате чего на выходе формирователя 13 генерируется напряжение, при котором между катодом 6 сброса и анодами 4 и 5 возбуждается газовый разряд. После этого тактовые импульсы проходят через распределитель 27, на выходе которого из этих импульсов формируются три группы, при этом им5

15802 пульсы первой группы замыкают ключ 26, затем импульсы второй группы через элементы И 19 и ИЛИ 20 замыкают ключ

21 после чего импульсы третьей групУ

5 пы через элементы И ?3 и ИЛИ 24 замыкают ключ 2б. В результате катоды

8 — 10 индикатора 1 подключаются в прямой последовательности: 1, 2,3, i... группы, чем обеспечивается пере- 10 мещение разряда вдоль столбцов 2 и 3 индикатора 1 в направлении слева направо. Таким образом осуществляется управление катодами индикатора 1, которое не зависит от значения измеряемого сигнала, а зависит только от его знака.

Управление длиной свечения столбцов 2 и 3 в зависимости от значения измеряемого сигнала осуществляется 20 следующим образом. Преобразователь 31 преобразует входной сигнал в код, например в четырехдекадный двоично-десятичный. Блок 34 сравнивает две старшие декады этого кода с выходным ко- 25 дом счетчика 37 (в этом случае выходной код счетчика также должен быть двоично-десятичным) и в момент, когда значение кода на выходах 33 К превысит значение кода на выходах счетчи- 30 ка 37 К (т.е. К. К г), через элемент ИЛИ 42 и формирователь 11 выключает напряжение питания анода 4. АнаI логичным образом блок 36 сравнивает две младшие декады кода К с кодом К 7 и в момент возникновения неравенства К >К через формирователь

12 выключает напряжение питания анода 5. Таким образом, длина свечения верхнего столбца 2 индикатора 1 ока- 4р зывается пропорциональной значению кода двух старших декад, а длина свечения нижнего столбца 3 — значению кода двух младших декад. Например, если лначение кода равно 9286 (в десятич- 45 ном исчислении), то на верхнем столбце будет светиться 92 катода, а на . нижнем столбце — 86 катодов.

Кроме этого, как только значение кода К 7 превысит число катодов одного из столбцов индикатора 1, на выходе элемента И 38 формируется "1", которая устанавливает "1" на выходе триггера 39. В результате через вход

41 поступает команда на выполнение нового аналого-цифрового преобразования в преобразователе 31, т.е. подготовка схемы к новому циклу индикации.

61 6

Кроме того, "1" с выхода триггера

39 подтверждает состояние элемента

ИЛИ 42, что необходимо для предотвращения переполнения индикатора 1 при наличии перегрузки на выходах 33.

Описанный процесс возбуждения направленного переноса и гашения газового разряда циклически повторяется с достаточно высокой частотой (что обеспечивается параметрами генератора 40 и счетчика 37) и поэтому воспринимается в виде непрерывного свечения индикатора 1.

Пример 2. Измеряем|й сигнал, подаваемый на вход 43 устройства, имеет знак "-". В этом случае на выходе 30 формируется "0", который запрещает срабатывание ключа 14 и прохождение импульсов через элементы .И

19 и 23. В результате при формировании на выходе формирователя 17 импульса сброса замыкается ключ 16 и на выходе формирователя 15 генерируется напряжение, при котором между катодом

7 сброса и анодами 4 и .5 возбуждается газовый разряд.

Далее импульсы с выхода распределителя 27 распределяются следующим образом: импульсы первой группы замыкают ключ 26, затем импульсы второй группы через элементы И 22 и ИЛИ

24 замыкают ключ 25, после чего импульсы третьей группы через элементы И !8 и ИЛИ 20 замьп<ают ключ 21.

В результате катоды 8,9 и 10 индикатора 1 .подключаются в обратной последовательности: 1, 3,2, 1,3... группы, чем обеспечивается перемещение разряда вдоль столбцов 2 и 3 индикатора 1 в направлении справа налево.

Управление длиной свечения столбцов 2 .н 3 в зависимости от значения измеряемого сигнала осуществляется точно так же, как и в примере 1. формула изобретения

Дискретно-аналоговый измерительный пРибор, содержащий аналого-цифровой преобразователь с регистром памяти, вход которого подключен к входу устройства, генератор тактовых импульсов, счетчик импульсов, триггер, элемент

И, ssreMeHT ИЛИ, газоразрядную НКаторную панель, катоды которой соединены с выходами блока управления катодами, а первый анод — с выходом первого формирователя анодного напряже1580261

Составитель С.Рыбин

Редактор С.Пекарь Техред Л.СердюковаКорректор С.Шевкун

Заказ 2008 Тираж 561 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,101 ния, отличающийся тем, что, с целью. повышения точности индикации при одновременном упрощении схемы управления газоразрядным индикатором, в него введены два блока

5 сравнения кодов, инвертор и второй формирователь анодного напряжения, причем газоразрядная индикаторная па-, нель выполнена с двумя индикаторными столбцами, имеющими общие катоды и раздельные аноды, а аналого-цифровой преобразователь выполнен с внешним запуском, выходы старших разрядов ана" лого-цифрового преобразователя соеди- 15 иены с первой группой входов первого блока сравнения кодов, а выходы младших разрядов — с первой группой входов второго блока сравнения кодов, вторые группы входов блоков сравнения 20 кодов соединены с выходами счетчика импульсов и входами элемента И, выход которого соединен с S-входом триггера, R-вход которого соединен с выходом переноса счетчика импульсов и входом сброса блока управления катодами, тактовый вход которого соединен с выходом генератора тактовых импульсов и входом счетчика импульсов, выход триггера соединен с первым входом элемента ИЛИ и входом "Запуск" преобразова- . теля, выход разряда "Знак" которого соединен с входом инвертора и первой шиной управления блока управления катодами, вторая шина управления которого соединена с выходом инвертора, выход первого блока сравнения кодов соединен с вторым входом элемента ИЛИ, выход которого соединен с входом первого формирователя анодного напряжения, выход второго блока сравнения кодов соединен с входом второго формирователя анодного напряжения, выход которого соединен с вторым анодом гаэоразрядной индикаторной панели.