Дискретно-аналоговый индикатор

 

Изобретение относится к информационно-измерительной технике и может использоваться в устройствах визуального представления измерительной информации в дискретно-аналоговой форме. Целью изобретения является упрощение устройства. Это достигается путем использования независимо от значения K только одной цепочки из N связанных последовательно по возбуждению полупроводниковых приборов с отрицательным дифференциальным сопротивлением, каждый из которых коммутирует одновременно K электролюминесцентных конденсаторов 3, 4, 5, 6 в каждой из N групп. Индикатор содержит ключ 7, блок 8 ключей, источник 9 напряжения, К - канальный амплитудно-временной преобразователь 10, генератор 11 импульсов запуска, формирователь 12 питающего напряжения 12. 1 ил.

COIO3 СОВЕТСКИХ

СОЦИ АЛ ИСТИ Ч Е СКИ Х

РЕСПУБЛИК (5l)s 6 01 R 13/02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ KOMVITET

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

i Ю

jUl! (21) 4486235/21 (22) 23,09.88 (46) 15.07.91, Бюл, К 26 (71) Ульяновский политехнический институт и Филиал УГУ им. М.В. Ломоносова в г, Ульяновске (72) Н,Т. Гурин (53} 621,317.35(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

К 1092414, кл, G 01 R 13/00, 1986.

Авторское свидетельство СССР

М 1386850, кл. G 01 К 13/00, 1988.(54) ДИСКРЕТНО-АНАЛОГОВЫЙ ИНДИКАTOP (57) Изобретение относится к информационно-измерительной технике и может использоваться в устройствах визуального

БЫ 1663567 А1 представления измерительной информации в дискретно-аналоговой форме. Целью изобретения является упрощение устройства.

3То достигается путем использования независимо от значения К только одной цепочки из и связанных последовательно по возбуждению полупроводниковых приборов с отрицательным дифференциальным сопротивлением, каждый из которых коммутирует одновременно К электролюминесцентных конденсаторов 3, 4, 5, 6 в каждой из и групп. Кроме того, индикатор содержит ключ 7, блок 8 ключей, источник 9 напряжения, K-канальный амплитудно-временной преобразователь 10, генератор 11 импульсов запуска, формирователь 12 питающего напряжения 12. 1 ил.

1663567

Изобретение относится к информационно-измерительной технике и может использоваться в устройствах визуального представления измерительной информации в дискретно-аналоговой форме.

Целью изобретения является упрощение устройства при обеспечении К-канального представления информации, где

К=2,3, ...I.

На чертеже показана электрическая структурная схема дискретно-аналогового индикатора.

Схема содержит элементы с отрицательным дифференциальным сопротивлением (ОДС) 1, диоды 2, К групп (К = 4) электролюминесцентных конденсаторов 36, ключ 7, блок 8 ключей, источник 9 напряжения, К-канальный амплитудно-временной преобразователь

10, генератор 11.импульсов запуска, формирователь 12 питающего напряжения.

Индикатор содержит отсчетный блок с самосканированием на основе цепочки из и элементов с отрицательным дифференциальным сопротивлением (ОДС) 1, первые электроды каждого из которых соединены с первым электродом соответствующего из диодов 2 и с первыми выводами К электролюминесцентных конденсаторов 3 — 6 одной из и групп (n = 4) таких конденсаторов, вторые электроды полупроводниковых элементов с ОДС 1 соединены с выходами формирователя 12 питающего напряжения, вторые выводы одного из К электролюминесцентных конденсаторов 3 — 6 каждой из и групп соединены с подви>кными контактами блока 8 ключей, вторые выводы диодов 2 соединены с вторым выводом ключа 7, первый вывод которого соединен с общей шиной устройства, блок 8 ключей, первый и второй выводы которого соединены соответственно с общей шиной устройства и с выходом. источника 9 напряжения, каждый из управляющих входов блока 8 ключей соединен с одним из К выходов амплитудновременного преобразователя 10, генератор

11 импульсов запуска, первый выход которого соединен с входом цепи передачи возбуждения, вдоль цепочки полупроводниковых приборов с ОДС 1, второй выход соединен с управляющим входом ключа 7, третий выход соедИнен с входом запуска амплитудно-временного преобразователя 10, а четвертый выход соединен с входом запуска формирователя 12 питающего напряжения.

Дискретно-аналоговый индикатор работает следующим образом.

В исходном состоянии все полупроводниковые приборы с ОДС 1 выключены и электролюминесцентные конденсаторы 3-6 разряжены за счет отсутствия напряжения на выходах формирователя 12 питающего напря>кения и отключенного положения ключа 7. Напряжения 01 — 04 на К выходах амплитудно-временного преобразователя

10 в отсутствие его запуска и соответственно на управляющих входах блока 8 ключей выбраны такими (например, соответствую10 щими уровню "1"), чтобы К третьих выводов блока ключей 8 были подключены к второму выводу блока 8 ключей, т.е. на подвижные контакты блока 8 ключей подано напряжение, например, положительной полярности

011 = 012 = 013 = 014 = E17

При подаче импульса запуска 0з2 с второго выхода генератора 11 импульсов запуска на управляющий вход ключа 7 он присоединяет вторые выводы диодов 2 к корпусу (общей шине) устройства, Все конденсаторы 3 — 6 заряжаются от источника 9

20 напряжения до напряжения Ua = 0ь = 06 =

U7 = -Е1т через блок 8 ключей и ключ 7.

После окончания действия импульса запуска 0з2, отключения ключа 7 и подаче импульса запуска 0з1 с первого, третьего и четвертого выходов генератора 11 импульсов запуска на вход цепи передачи возбуждения вдоль цепочки полупроводниковых

30 приборов с ОДС 1,на вход запуска амплитудно-временного преобразователя 10 и на вход запуска формирователя 12 питающего напряжения, соответственно, напряжение на выходах тех каналов амплитудно-временного преобразователя 10, на входах которых действует измеряемое напряжение, 35 изменяется, например, до уровня "0", в результате чего соответствующие третьи вы40 воды блока 8 ключей и, следовательно, вторые выводы электролюминесцентных конденсаторов 3 — 6 соответствующих каналов переключатся на первый вывод блока 8 ключей,.т.е. на корпус устройства, С форми45 рователя 12 питающего напряжения поступит первый тактовый импульс Е8 одновременно с поступлением импульса запуска на вход первого полупроводникового прибора с ОДС 1, амплитуды которых выби50 раются достаточными для переключения этого прибора в низкоомное состояние, после.чего конденсаторы 3 — 6 первой группы перезарядятся до н а и ря же н и я

0з = 04 = 01 = 0б = + Ев . После окончания действия импульса запуска первый полупроводниковый,; п ри бор с ОД С 1 выключится и отключит заряженные конденсаторы 3-6 первой группы от формирователя 12 питающего напряжения до следующего цикла запуска, т.е. подачи им1663567

-Амплитуда импульсов Es-Ею и пороговое

50 напряжение приборов с ОДС 1 при отсутствии импульсов возбуждения (запуска) вы55 дов диодов 2 на корпус устройства. не произошло паразитного включения прибора с ОДС 1. пульса запуска 0з2 на управляющий вход ключа 7.

По окончании действия импульса Es u при появлении импульса Eg на следующем выходе формирователя 12 питающего напряжения за счет действия связи между соседними первым и вторым полупроводниковыми приборами с ОДС 1 по цепи передачи возбуждения включится второй полупроводниковый прибор с ОДС

1, произойдет перезаряд конденсаторов 3, 5,"6 второй группы, т.е. тех, шины каналов которых подключены соответствующими каналами блока 8 ключей на корпус устройства. до напряжения U) = 05 = 01 = Eg и т.д.

После окончания сканирования всех и групп конденсаторов 3-6 и подачи импульса запуска 0з на управляющий вход ключа 7 все конденсаторы 3-6, заряженные до напряжения +Ев(ЕЭ, Е1о) = Е, перезаряжаются одновременно до напряжения -Е1т, а остальные конденсаторы 3 — 6, в частности конденсаторы 4 третьей и четвертой группы, конденсатор 5 второй группы, дозаряжаются до этого напряжения -Е17, в том случае если они успели частично разрядиться, Таким образом, за период запуска конденсаторы 3 — 6 всех групп могут перезаряжаться дважды: последовательно каждая группа от напряжения -E)7 до напряжения

+Е и одновременно конденсаторы всех групп от напряжения +Е до напряжения -Е17.

В результате при использовании высокояркостных тонкопленочных электролюминесцентных конденсаторов структуры металл-диэлектрик-люминофор- диэлектрикметалл, имеющих вольтяркостную характеристику с резко выраженным пороговым характером и высокой крутизной за период запуска они высвечиваются также дважды: во время коммутации и при подаче импульса запуска Uaz на ключ 7 и напряжения Еп по окончании сканирования всех и групп, что соответствует появлению двух волн яркости L4 — Lj. При этом амплитуда напряжений Ев, (Eg, Е1о) = Е и Еп выбрана одинаковой и такой, что свечение конденсаторов появляется только при действии суммарного напряжения (Е+ Е1т), т.е в моменты перезарядки от -Е17 до +Е и обратно. а действие одного из этих напряжений не вызывает свечения, т.е. значение Е и,Е17 выбраны меньше порогового напряжения свечения конденсаторов 3 — 6.

Представление информации по К каналам основано на том, что измеряемые напряжения, поступающие на входные клеммы амплитудно-времен ного преобра5

40 зователя 10 и соответствующие входы четырех каналов амплитудно-временного преобразователя 10, преобразуются в нем в импульсы 01 — 04, длительность которых пропорциональна амплитуде измеряемого напряжения соответствующего канала и начало которых синхронизировано импульсом запуска 0з преобразователя 10, На время действия импульсов U> — 04 (соответствующих, например, уровню "0" по амплитуде) блок 8 ключей подключает выводы электролюминесцентных конденсаторов

3 — 6 к корпусу устройства. 8 результате при сканировании конденсаторов каждого канала 3 — 6 перезаряд их от напряжения -Е17 до

+Е будет происходить только до тех пор, пока в соответствующем канале действует импульс 01(02-04) и соответственно

U13 (U12 — U14), т.е. количество перезаряженных конденсаторов 3-6, в каждом канале будет пропорционально длительности импульсов011-Ui4, т,е. U< — 04,аследовательно, амплитуде измеряемого напряжения каждого канала, Соответственно и число светящихся конденсаторов 3 — 6 в каждом канале будет пропорционально амплитуде измеряемого напряжения.

После перезаряда от напряжения -En до+Е последнего конденса1ора в канале с наибольшей амплитудой измеряемого напряжения и соответственно наибольшей длительностью импульса из 01 — 04 (Ul > — 014) все выводы конденсаторов 3-6 после окончания действия этого импульса будут подключены к источнику 9 напряжения. В результате равенства потенциалов на первом и втором электродах полупроводникового прибора с ОДС 1 Е17ъЕв(Е9, Ею), следующего за последним включенным прибором с ОДС 1, этот прибор с ОДС 1 не включится и сканирование конденсаторов всех каналов прекратится. На выходах формирователя 12 питающего напряжения при этом по-прежнему будут действовать импульсы Es — Е1о не вызывающие, однако, изменения режима работы устройства браны такими, чтобы при последующей подаче импульса запуска Оз и включении ключа 7, т.е. подключении вторых электроФормула изобретения

Дискретно-аналоговый индикатор, содержащий отсчетное устройство с самосканированием на основе цепочки из и

1663567

Составитель Н, Кринов

Техред М.Моргентал

Корректор И, Муска

Редактор С. Спесивых

Зака" 2264 Тираж 408 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101 связанных между собой последовательно по возбуждению полупроводниковых приборов с отрицательным дифференциальным сопротивлением, формирователь питающего напряжения, генератор импульсов запуска, первый выход которого соединен с входом цепи передачи возбуждения вдоль цепочки полупроводниковых приборов с отрицательным дифференциальным сопротивлением, блок ключей, первый и второй выводы которого соединены соответственно с корпусом устройства и с выходом источника питания, отличающийся тем, что, с целью упрощения устройства, в устройство дополнительно введены и групп по

К электролюминесцентных конденсаторов, К вЂ” канальный амплитудно-временной преобразователь, кл. оч, первый вывод которого соединен с корпусом устройства, управляющий вход соединен с вторым выходом генепатора импульсов запуска, первые электроды каждого из полупроводниковых приборов с отрицательным дифференциальным сопротивлением соединены с первым электродом одного из диодов и с первыми выводами К электролюминесцентных конденсаторов одной из и групп, вторые

5 электроды каждого иэ полупроводниковых приборов с отрицательным дифференциальным сопротивлением соединены с соответствующим выходом формирователя питающего напряжения, вторые выводы ди10 одов соединены с вторым выводом ключа, вторые выводы одного иэ К электролюминесцентных конденсаторов каждой из и групп образуют одну из К шин, каждая из которых соединена с одним из К третьих

15 выводов блока ключей, каждый из К управляющих выводов блока ключей соединен с одним из К выходов К-канального амплитудно-временного преобразователя, третий выход генератора импульса запуска соединен

20 с входом запуска амплитудно-временного преобразователя, а четвертый выход соединен с входом запуска формирователя питающего напряжения.