Автоматический переключатель пределов измерения многопредельных приборов

 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть нспользопано при разработке измерительных приборов с автоматическим выбором пределов измерения. Цель изобретения - расширение динамического диапазона , повышение надежности и быстродействия - достигается введением разрядного ключа 2, резисторов 3 и 24, одновибратора 25, эпементов 3-6 задержки, -элементов 11-ПГ, 9-12, элементов НЕ П-15, RC-трипероп 16-18, элементов И 19 и 20, шифратора 22 пределов. Устройство также содержит ступенчатым регулятор 1 чувствительности , пороговые -элементы 7 и 8, индикатор 21 множителей шкалп. 1 ил. S (Л с:

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) (11) А1 ((1)g Н 03 К 17/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕПЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4372039/21 (22) 09.11 ° 87 (46) 07.01.91. Вюл.)I 1. (71) Специальное конструкторское бюро "Виброприбор" (72) А.И.Галицкий (53) 621.317(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ó 930670, кл. Н 03 Е 17/04, 1980.

Авторское свидетельство СССР

У 288131, кл. G 01 R 1/02, 1970.

2 (54) АВТО! !АТИ IFCI(Ills П! РЕКЛ)ОЧАТЕЛЬ

ПРЕДЕЛОВ ИЗл!Е1Ч Н)!!! !!НО! ()П! ГЦГ)!ЬНЫХ

ПРИБОРОВ (57) I!зобретение относится к измерительной техник» н может быть использовано при разработке измерительHhIx приборов с автоматическим выбором пределов измерения. Цель изобретения — расширение динамического диапазона, повышение надежности и быстродействия — достигается введением разрядного ключа 2, резисторов 3 и

24, одповибратора 25, элем»нтов 3-6 задержки, элементов И-НЕ 9-12, элементов IIE RC-триггеров 16-18, элементов I! 19 и 2(), шифратора 22 пределов. Устройство также содержит ступенчатый регулятор 1 ч> вствительности, пороговые элементы 7 и 8, индикатор 21 множителей икалы. 1 HJI

1619394

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при разработке измерительных приборов с автоматическим выбором пределов измерения.

Цель изобретения — расширение динамического диапазона, повышение быстродействия.

На чертеже представлена схема уст- 1р ройства.

Устройство содержит измерительное устройство, включающее в себя ступенчатый регулятор 1 чувствительности, разрядный ключ 2, с первой по четвер- 15 тую цепи 3-6 задержки, пороговые схемы превышения 7 и понижения 8 величины измеряемого напряжения, с первого по четвертый элементы И-НЕ 9-12, с первого по третий элементы НЕ 13-15 2р с первого по третий RC-триггеры .16-18, первый 19 и второй 20 элементы И, индикаторы множителя шкалы 21, шифратор 22 пределов, резисторы 23 и 24, одновибратор 25, причем входы .порога- 25 вых схем снижения и превышения величины измеряемого напряжения соединены через первый резистор с первым выходом измерительного устройства и через второй резистор с первым входом разрядного ключа, выход которого соединен с общей шиной, выход пороговой схемы превышения величины измеряемого напряжения соединен с входом одновибратора, выход которого . соединен с вторым входом разрядного ключа, входом первого элемента НЕ и первыми входами первого и второго элементов И-НЕ, вторые входы которых соединены с выходами соответственно

40 первой и второй цепей задержки, а выходы — с первыми входами соответственно первого и второго RS-триггера, первый вход третьего RS-триггера соединен с выходом первого элемента НЕ, 45 выход пороговой схемы снижения величины измеряемого напряжения соединен с входом второго элемента НЕ и пер выми входами третьего и четвертого элементов И-НЕ, вторые входы которых соединены с выходами соответственно третьей и четвертой цепей задержки, а выходы — с вторыми входами соответственно второго и третьего RSтриггеров, второй вход первого R8триггера соединен с выходом второго элемента НЕ, прямой выход соединен с четвертым входом шифратора преде- лов, входом индикатора множителя шкалы соответсвующего предела, входом управления измерительного устройства, а инверсный выход соединен с входом третьей цепи задержки, первым входом первого элемента И, второй вход которого соединен с входом первой цепи задержки и прямым выходом второго RS-триггера, инверсный выход которого соединен с входом четвертой цепи задержки и первым входом второго элемента И, второй вход которого соединен с входом второй цели задержки, выходом третьего КВ-триггера и входом третьего элемента НЕ, выход которого соединен с индикатором множитегггг шкалы, первым входом шифратора предела, входом управления измерительного устройства, выходы первбго и второго элементов И соединены соответственно с третьим и вторым входами шифратора пределов, входами индикаторов множителей шкалы соответ-, ствующего предела и входами управле.— ния измерительного устройства, второй выход измерительного устройства и выход шифратора пределов выведены в АСУ.

Переключатель работает Следующим образом.

В исходном состоянии, когда входной сигнал отсутствует или его значение не выходит за пределы первого предела измерения, RS-триггеры 16-18 находятся в исходном нулевом состоянии и на выходе элемента НЕ 15 устанавливается единичный уровень, включающий первый предел измерения в измерительном устройстве 1 и первый индикатор 21 множителя шкалы. Если напряжение на выходе измерительного устройства

1 достигает значения U „ д. на выходе пороговой схемы 7 превышения величины измеряемого напряжения формируется короткий положительный импульс, который инвертируется элементом НЕ 13 и переводит триггер 18 в единичное состояние, в результате на выходе элемента И 20 устанавливается единичный уровень, включающий второй предел измерения в измерительном устройстве 1 и второй индикатор

21 множителя шкалы, а первый пре дел измерения и его индикатор выключаются, так как на выходе элемента

НЕ 15 устанавливается нулевой уровень.

Параметры цепи 4 задержки выбраны таким образом, что.за время действия положительного импульса на выходе

16193 пороговой схемы 7 превышения величины измеряемого напряжения на втором е входе элемента И-НЕ 1О нулевой уровень не может смениться на единичный уровень, и поэтому элемент И-НЕ 10 ос5 тается закрыться и RS-триггер 17 не меняет своего состояния.

Если после включения первого предела измерения напряжение на выходе измерительного устройства 1 увеличивается и достигнет Н »,,а„ на выходе пороговой схемы ? превышения величины измеряемого сигнала формируется следующий положительный импульс, так

15 как на втором входе элемента И-HE 10 к этому моменту устанавливается единичньп» уровень, то импульс инвертируется и переводит RS-триггер 17 в единичное состояние, который через 20 элемент И 19 включает третий предел измерения измерительного устройства и третий индикатор множителя шкалы 21, а второй предел — выключается.

Так как второй вход элемента И-НЕ

9 подключен к прямому выходу КБтриггера 17 через цепь > задержки, то RS-триггер 16 »е меняет состояние, и только при формировании нг выходе пороговой схемы 7 превышения величины измеряемого напряжения следующего импульса RS-триггер 16 переводится в единичное состояш.е, включая четвертый предел измерения измерительного устройства 1 и соответствующий индикатор множителя шкапы

21, а третий предел.измерения и era индикатор выключаются, так как нг выходе элемента И 19 устанавливается нулевой уровень.

При каждом появлении положительного импульса на выходе пороговой схемы 7 происходит запуск одновибратора 25, кэторый формирует .импульс определенной длительности и включает на время t разрядный ключ 2. За вре45 мя разряда 1 напряжение U I на входе пороговых схем 7 и 8 снижается до значения Vgp ми» 111 " Ой. макс, что обеспечивает возможность включения без сбоев последующих пределов изме50 рения при любой скорости нарастания сигнала на выходе измерительного. Устройства 1. Ллительность импульса на выходе одновибратора 25 и глубина разряда определяются быстродействием разрядногл ключа 2 и условием исключения влияния переходного процесса, возникающего при переполнении предепов измерения.

V o»>. маке

При этом отношение — — --- — выби"оп. мии рается на 1 дБ-больше коэффициента деления ступенчатого регулятора чувствительности, что исключает возможность сбоев при переключении пределов измерения нз-за погрешности делителя ступенчатого регулятора чувствительности.

Нри уменьшении сигнала на выходе измерительного устройства 1 до Von>N»»H на выходе пороговой схемы 8 снижения величины измеряемого напряжения формируется положительный» импульс, который инвертируется элементом Н ." 14 и переводит RS-триггер 16 в нулевое состояние, и включается третий предел измерения, так как на инверсном: выходе RS-триггера I6 устанавливается единичный уровень. Если уровень сигнала на выходе измерительного устройства 1 соответствует третьему пределу измерения, то

Е8-триггеры 17 и 18 из-за наличия цепей 5 и 6 задержки не сбрасываются в нулевое состояние, так как длительность импульса tt, »»a выходе пороговой» схемы 8 снижения величины .измеряемого плпряжсппя мепыпе времени задержки t, определяемого параметрами цепей задержк» 5 и 6, то нулевой уровень на втором входе элемента И-НЕ 11 не может достигнуть единичного уровня яз время t,поэтому RS-триггер

17 не сбрасьи гется в нулевое состоя о ние и блокирует сброс RS-триггера 18, так как на инверсном выходе RS-триг . гера 17 присутствует нулевой уровень, которыи блокирует элемент И-НЕ 12 через цепь 6 задержки, Формула изобретения

Автоматический переключатель пределов измерения многопредельных приборов, содержащий ступенчатьл регулятор чувствительности, два пороговых элемента, индикаторы множителей шкалы, отличающийся тем, что, с целью расширения динамического ди апазона, повышения быстродействия и надежности, дополнительно введены разрядный ключ, два резистора, одновибратор, четыре элемента задержки, 1619394

Составитель Л. Губанов

Техред M.дидык Корректор HoКороль

Редактор Н.Лазаренко

Заказ 54 Тираж Попписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, И-35, Раушская наб., л. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.у .город, ул. Гагарина, 101 четыре элемента И-НЕ, три элемента

HE три RS-триггера, два элемента И, шифратор пределов, причем входы пороговых элементов соединены через первый резистор о первым выходом сту5 пенчатого регулятора чувствительности и через второй резистор с первым входом разрядного ключа, выход которого соединен с общей шиной, выход первого 10 порогового элемента соединен с входом одновибратора, выход которого соединен с вторым входом разрядного ключа, входом первого элемента НЕ.и первыМи входами первого и второго элемен- 5 тов И-НЕ, вторые входы которых соединены с выходами соответственно первого и второго элементов задержки, а,. выходы — с первыми входами соответственно первого и второго КВ-триггера, первый вход третьего RS-триггера соединен с выходом первого элемента

HE выход второго порогового элемента соединен с входом второго элемента НЕ.и первыми входами третьего и

3 четвертого элементов И-НЕ, вторые входы которых соединены с выходами соответственно третьего и четвертого элементов задержки, а выходы — с вторыми входами соответственно второго и третьего RS-триггеров, второй вход первого RS-триггера соединен с выходом второго элемента НЕ, прямой выход второго RS-триггера соединен с четвертым входом шифратора пределов, входом. индикатора множителя шкалы соответствующего предела, входом управления ступенчатого регулятора чувствительности, а инверсный выход соединен с входом третьего элемента задержки, с первым входом первого элемента

И, второй вход которого соединен с входом первого элемента задержки и прямым выходом второго RS-триггера, инверсный выход которого соединен с входом четвертого элемента задержки и первым входом второго элемента И, второй вход которого соединен с входом второго элемента задержки, atop; дом третьего RS-триггера и входом третьего элемента НЕ, выход которого соединен с индикатором множителя шкалы, первым входом шифратора.:предела, входом управления ступенчатого регулятора чувствительности, выходы первого и второго элемента

И соединены соответственно с третьим и вторым входами шифратора предела, входами индикаторов множителей» шкалы соответствующего предела и входами управления ступенчатого регулятора чувствительности °