Электроизмерительный показывающий прибор

 

Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано для отображения информации с повышенной точностью. Цель изобретения повышение точности отображения за счет более полного использования сигнализирующих возможностей индикатора Прибор содержит газоразрядный дискретно-аналоговый индикатор 1, блок 2 управления, формирователь 3 анодного напряжения, генератор 5 тактовых импульсов, генератор 7 ступенчато-пилообразного напряжения, триггеры 4 и 12 задержки, регистр 10 сдвига, счетчик 6, делитель 15 частоты, компаратор 8, элемент И 11 и элемент ИЛИ 14. Введение делителя 16 частоты и триггера 13 задержки , установочного входа делителя 15 и дополнительного установочного входа триггера 12 и новых связей обеспечивает уменьшение погрешности отображения до Jb1/6n, где п - количество дискретных элементов индикатора. 1 з.п. ф-лы, 2 ил ел

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 G 01 R 19/165

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) 1522115 (21) 4686178/21 (22) 03,05.89 (46) 07.05.91. Бюл. ¹ 17 (71) Производственное объединение "Краснодарский ЗИП" и Новочеркасский политехнический институт им.Серго Орджоникидзе (72) А.Б.Лапин, M.Á.Ëàïèí. Е.И,Теняков и М.Г.Бердичевский (53) 62.1.317.7 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N 1522115, кл. 6 01 R 19/165, 1987. (54) ЭЛЕКТРОИЗМЕРИТЕЛЬНЫЙ ПОКАЗЫВАЮЩИЙ ПРИБОР (57) Изобретение относится к злектроизмерительной технике и может быть использовано для отображения информации с повышенной точностью. Цель изобретения—

Изобретение относится к злектроизмерительной технике, может быть использовано для отображения информации с повышенной точностью и является усовершенствованием изобретения по авт.св. N 1522115.

Цель изобретения — повышение точности отображения за счет более полного использования сигнализирующих воэможностей индикатора.

На фиг,1 приведена структурная схема прибора; на фиг.2 — временные диаграммы, поясняющие его работу.

Электроизмерительный показывающий прибор содержит газоразрядный дискретно-аналоговый индикатор 1, выводы катодов которого соединены с выходами блока 2 управления, а анод соединен с выходом формирователя 3 анодного напряжения.

„„. Ж „„1647438 А2 повышение точности отображения за счет более полного использования сигнализирующих возможностей индикатора. Прибор содержит газоразрядн ый дискретно-а налоговый индикатор 1, блок 2 управления, формирователь 3 анодного напряжения, генератор 5 тактовых импульсов, генератор

7 ступенчато-пилообразного напряжения, триггеры 4 и 12 задержки, регистр 10 сдвига, счетчик 6, делитель 15 частоты, компаратор

8, элемент И 11 и элемент ИЛИ 14. Веерение делителя 16 частоты и триггера 13 задержки, установочного входа делителя 15 и дополнительного установочного входа триггера 12 и новых связей обеспечивает уменьшение погрешности отображения до 21/бп, где и — количество дискретных элементов индикатора. 1 з,п. ф-лы, 2 ил, вход которого соединен с выходом первого — л триггера 4 задержки, Выход генератора 5 О:, тактовых импульсов соединен с входом ф „ счетчика 6 и входом генератора 7 ступенчато-пилообразного напряжения. Выход @ генератора 7 соединен с первым входом компаратора 8, второй вход которого соединен с входной шиной 9 устройства. Выход О© компаратора 8 соединен с информационным входом регистра 10 сдвига, первым входом элемента И 11 и тактовыми входами второго триггера 12 задержки и третьего триггера 13 задержки. Выход триггера 12 соединен с вторым входом элемента И 11, выход которого соединен с первым входом элемента ИЛИ 14. Другой вход элемента

ИЛИ 14 соединен с выходом регистра 10, а выход элемента ИЛИ 14 — с информацион1647438

10

35

50 дующих катода. ным входом триггера 4. Выход "Сброс" счетчика 6 соединен с входами "Сброс" генератора 7 и блока 2 управления, а также с тактовыми входами первого 15 и второго 16 делителей частоты, выходы которых соединены с установочными входами триггера 12, Прямой выход триггера 13 соединен с установочным входом делителя 16, а инверсный выход — с установочным входом делителя

15. Первый выход 17 младшего разряда счетчика 6 соединен с информационным

-входом триггера 12 и тактовыми входами блока 2, регистра 10 и триггера 4. Второй выход 18 младшего разряда счетчика 6 соединен с информационным входом триггера

13. Индикатор 1 содержит большое количество (100 или 200) расположенных в ряд катодов, представляющих светоизлучающие дискретные элементы отсчета. Эти катоды образуют светоизлучающий столбец, В начале светоизлучающего столбца расположен катод сброса, имеющий отдельный вывод, Остальные катоды обьединены в три группы, Выходы 19 — 22 блока 2 соединены с катодом сброса и катодами 1, 2 и 3-й групп соответственно.

Сущность изобретения заключается в следующем.

Измеряемое входное напряжение Ux сравнивается со ступенчато-пилообразным напряжением, при этом каждому дискретному элементу отсчета газоразрядного индикатора соответствует по три ступени пилообразного напряжения. Таким образом, если имеет место индикация ряда дискретных элементов от 1 до 1, то такой индикации будут соответствовать ступени

3i — 2. 3!-1 и 3i, При этом, если !.!х соответствует ступени 3i-2, осуществляется постоянная индикация ряда дискретных элементов от 1 до !. Если Ux соответствует ступени 3i — 1, то к имеющейся постоянной индикации ряда дискретных элементов от 1 до добавляется периодическая индикация с "низкой" частотой нескольких последующих дискретных элементов (например, элементов i+1 и !

+2), Если же соответствует ступени 3!, то к постоянной индикации ряда от 1 до i добавляется периодическая индикация элементов !+1 и i+2. но теперь уже с "высокой" частотой. При этом визуально легко различаются два сигнализирующих состояния, когда частоты периодической индикации отличаются в 3-4 раза. Например, "низкая" частота соответствует 2-3 Гц, а "высокая"—

8-10 Гц. Таким образом. благодаря использованию дополнительных сигнэлизирующих возможностей газоразрядного индикатора дискретность отображения Ux уменьшается до 1/Зп (n- количество дискретных элементов индикатора), а максимальная погрешность отображения уменьшается до +. 1/6n.

Работа прибора осуществляется следующим образом.

Генератор 5 формирует тактовые импульсы (фиг.2 a), которые поступают на вход генератора 7. при этом каждый импульс увеличивает выходное напряжение генератора

7 на одну ступень (фиг,2 б), Одновременно тактовые импульсы поступают на вход счетчика 6. Этот счетчик содержит во входной своей части делитель частоты на три, который формирует на выходах 17 и 18 импульсы согласно фиг.2 в, г. Импульсы с выхода 17 поступают на тактовый вход блока 2, который преобразует их в три импульсные группы (фиг.2 и, к, л), управляющие катодами индикатора 1. Кроме этого, импульсы с входа "Сброс" счетчика 6 поступают на вход

"Сброс" блока 2, который формирует из них импульсы (фиг.2з), управляющие катодами сброса индикатора 1. Помимо этого импульсы с выхода "Сброс" синхронизируют работу генератора 7, периодически приводя его в исходное положение. Таким образом, каждому из импульсов управления катодами на выходах 19 — 22 соответствуют по три тактовых импульса и, следовательно, по три ступени выходного напряжения генератора 7.

При этом для возможности перемещения газового разряда вдоль всех катодов индикатара 1 необходимо, чтобы коэффициент пересчета счетчика 6, по крайней мере, в три раза превышал количество катодов.

Компаратор 8 сравнивает измеряемое напряжение 4, которое поступает на входную шину 9 устройства, с выходным ступенчато-пилообразным напряжением ген оэтора 7 и срабатывает в момент их равенства, при этом выходной уровень компараторэ 8 меняется с "0" нэ "1".

Пример 1, Компаратор 8 срабатывает в момент т (фиг.2 б) при формировании на выходе генератора 7 ступени 3i-2, например седьмой ступени. В этом случае на выходе 17 счетчика 6 имеется "1" (фиг,2 в), которая запоминается на выходе триггера

12 (фиг,2 д, сплошная линия). В результате

"1" с выхода компаратора 8 проходит через элемент И 11 и через элемент ИЛИ 14 поступает на информационный вход триггера 4, который перебрасывается в состояние "1" в моМ8НТ появления очередного импульса на его тактовом входе (фиг.2 е, сплошная линия) и через формирователь 3 гасит анод индикатора 1. Например, если на шину 9 поступает напряжение Ux (фиг.2 б), то на индикаторе !

1 индицируются катод сброса и двэ после1647438

Пример 2. Компаратор 8 срабатывает в момент 12 (фиг.2б) при формировании на выходе генератора 7 ступени 3! — 1, например восьмой ступени. В этом случае на выходе 17 счетчика 6 имеется "0" (фиг.2 8). который запоминается на выходе триггера

12 (фиг.2 д, прерывистая линия) и запрещает прохождение "1" с выхода компарэтора 8 через элемент И 11. В результате "1" с выхода компаратора 8 проходит через регистр

10 и только после этого через элемент ИЛИ

14 поступает на информационный вход триггера 4, который перебрасывается в состояние "1" в момент появления очередного импульса на его тактовом входе (фиг.2е, прерывистая линия) и через формирователь

3 гасит анод индикатора 1. Например, если регистр 10 осуществляет задержку информации нэ два такта, а на шину 9 поступает напряжение 0х (фиг.2б), то на индикаторе

II

1 индицируются катод сброса и четыре последующих катода. В то же время при срабатывании компаратора 8 (в момент t2) на выходе 18 счетчика 6 имеется "1" (фиг.2 r), которая запоминается на прямом выходе триггера 13 (фиг.2ж, прерывистая линия) и поддерживает нулевое состояние делителя

16. Делитель 15 при этом оказывается в рабочем состоянии, поэтому импульсы частотой 2-3 Гц с выхода этого делителя поступают на вход установки "1" триггера 12, вследствие чего эти импульсы воспроизводятся на выходе триггера 12, В результате с частотой 2 — 3 Гц гашение анода будет осуществляться, как в примере 1. Для рассматриваемого случая это означает постоянную индикацию катода сброса и последующих

1-ro и 2-ro катодов и переменную индикацию (т.е. мигание с частотой 2-3 Гц) 3-ro u

4-го катодов, Пример 3. Компаратор 8 срабатывает в момент тз (фиг,2 б) при формировании на выходе генератора 7 ступени 3i, нэпример-. девятой ступени. В этом случае, кэк видно из фиг.2, на выходе триггера 12 и прямом выходе триггера 13 запоминается "0". Такой

5 режим соответствует примеру 2 с той разницей, что триггер 13 поддерживает нулевое состояние делителя 15 и рабочее состояние делителя 16. Коэффициент деления делителя 16 меньше коэффициента деления дели10 теля 15 в 3 — 4 раза, поэтому переменная индикация 3-ro и 4-го катодов будет осуществляться с частотой 8-10 Гц.

Применение предлагаемого прибора .. позволяет повысить точность отображения

15 измеряемого сигнала без увеличения числа дискретных элементов газорэзрядного индикатора.

Формула изобретения

1. Электроизмерительный показывающий прибор по авт.св. N 1522115, о т л и ч э юшийся тем, что, с целью повышения точности отображения, в него введены второй дели25 тель частоты и третий триггер задержки, прямой и инверсный выходы которого соединены с установочными входами первого и второго делителей частоты соответственно, тактовый вход второго делителя частоты со30 единен с выходом "Сброс" счетчика, а выход— с дополнительным установочным входом второго триггера задержки, тактовый вход третьего триггера задержки соединен с выходом компэратора, информационный вход—

35 с вторым выходом младшего разряда счетчика.

2. Прибор по п.1, отличающийся тем, что коэффициент деления nepauro делителя частоты больше коэффициента деле40 ния второго делителя частоты в 3 — 4 раза, а частота выходных импульсов второго делителя частоты 8 — 10 Гц.

1647438

Ваквд а) гвквраащрв В

Е, Е Е

a® zewpmnopr д йавд j7

) вчещпквв

Вмввв N

4 вчвычвка6

8_#_ged прицвра 7

U е) лригввра 4

&еу и

Ф/ (прамос2/ трввгвра Я и ) &ко 5 и

4 &падя . и

&ИЛ и

>) aeetZZ

Составитель С. Рыбин

Редактор Т,Зубкова Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор M.Ìàêñèìèøèíeö

Заказ 1648 Тираж 430 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент". г. Ужгород, ул.Гагарина. 101