Многоканальное измерительное устройство

 

,SU„„1 16811

СОЮЗ СОВЕТСКИХ: СОЩЮЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ЯМ 8 1 16

ГОСУДАРСТВЕННЬЙ КОМИТЕТ ССОР

ПО ДЕЛАМ ИЭОБРЕТЕНИИ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

tl:ASTOPCKOMll 09PNXI%llhCTEV

| (21) 3383445/18-24 . . ro транзистора коммутатора, исток ко: (22) 11.01.82 : торого соединен с вторым виводом дат- . (4ф) 07.05,83. Бюл.; -9, 17 .... чика н с первым выводом источника

472) Б.Ф.Евстратов, Л..П.Логинова и . - питания, .сток второго транзистора

А.Я. Булдин - ..:: . - . коммутатора подключен к второму вы. (,53) .621..398 (088.8) . - веду источника питания, о т л и ч а— (56) 1. Авторское свидетельство СССР- ..ю щ e.:e с я тем, что, с целью расшиЮ. 360615, кл. -0 01 R .17/02, 1970 " . рения области применения устройства, 2. Авторское свидетеЛьатво СССР . в каждый измерительный канал введены

9 851120 кл;: 6 М К 7/16, 1979 (йРо-, элемент ИЛИ, второй инвертор;. третий, тотнп), .. . :,, - . ... четвертый и пятый элементи И, а в (54)(57) МНОГОКАНАЛЬНОЮ ИИИРИТЕЛЬИОЕ .коьйутатор - третий н четвертый .транУСтРОЙстВО, содержйщве ис очник пита- :эисторы, выход .второго элемента В ння, первый вывод icpioparo соединен :-..соединен с.первым входом третьего с общей шиной и с первыМ входом бЭюка . элемента И и через второй ийвертор измерен|ия, блок Стробнр|ования:, в. каж- -подключен к йервому входу четвертого дом измерительном. канале датчик и |: . элемента И, .второй вход которого сое-I комщртатор на транзисторах-, первый. : ". динен с выходом источника..управляющи вывод..датчика подключен к -стоку пер- .-.сиз налов, выходы третьего и четверто вого транзистора коммутатора., Исток, го злемейтов И подключены к входам которого соединен с вторым.:выводом - ;элемента ИЛИ, выход которого СОЕдиие источника питания," ввисод блока ст|ро- с.затвором третьего транзистора ком.бирования .подключен к первому:.входу. мутатора, сток:третьего транзистора Ф первого элемента И:и чернэ::первйй ин-. .коммутатора. соединен с первым вывовертор к первому входу второго эле-. дом датчика, а исток подключен. к исмента И,, выход которофо-соединен:с току четвертоготранзистора комму|татезатвором первою транзистора комета- ..pi и к входу- блоха измерения, сток тора, первый вывод источника ynpas .- четвертого транзистора коммутатора ляющих сигналов подключен.к первому - . соединен с вторым-выводом датчика, а:. выводу источника питания,|:.второй вы-., затвор -. с выходоМ ПЯТОГО Злемейта И вод йсточника управляющих сигналов:. .: йервый вход которою подключен к высоединен с вторыми. входами первого:и- ходу первого элемента И, второй-вхЪд второго элементов И, зыход- второго -: -: пятого элемента.И соединен с управля-. элемента И подключен к затвору второ- - .- юрким входом измерительного канала. .

1016811

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения температуры с помощью резистивных датчиков.

Известно устройство для измерения температуры, содержащее датчик сопротивления, эталонное сопротивление, источник тока, электронные ключи и вычятающее устройство, причем источник тока одним своим концом подсоединен через нормально замкнутый ключ к 10 общей точке датчика и эталонного сопротивления через нормально разомкнутый ключ к датчику и ьычитающему устройству, а вторым концом источник тока подсоединен через нормально зам-15 кнутый ключ к общей точке эталонного сопротивления и вычитающего устройства и через нормально разомкнутый ключ к.общей (1).

Недостатками устройства являются низкая помехозащищенность и сложная схема управления транзисторными ключами из-за отсутствия общей точки между источником тока и цепью измерения, в результате чего на переходных сопротивлениях транзисторов оrносительно общей точки измерительной цепи создаются напряжения разной полярности, что в свою очередь требует формирования двухполярного сигнала управления для обеспечения нормального режима работы транзисторов в клюI чевом режиме.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является мно-З5 гоканальное измерительное устройство, содержащее источник литания, первый вывод которого соединен с общей шиной и с первым входом блока измерения, блок управления, блок стробирования, 40 в каждом измерительном канале датчик и коммутатор на транзисторах, первый вывод датчика подключен к стоку первого транзистора коммутатора, исток которого соединен с вторым выводом 45 источника питания, выход блока стробирования подключен к первому входу первого элемента и через первый инвертор к первому входу второго элемента И, выход которого соединен с затвором первого транзистора комму, татора, первый вывод источника управляющих сигналов подключен к первому выводу источника питания, второй вывод источника управляющих сигналов соединен с вторыми входами первого и второго элементов И, выход второго элемента И подключен к затвору второго транзистора коммутатора, исток которого соединен с вторым выводом датчика и с первым выводом источника 60 питания, сток второго транзистора подключен к второму выводу источника питания Г2).

Недостатками известного устройства являются ограниченные функциональные 65 возможности, поскольку оно позволяет проводить измерения только по четы-. рехпроводной схеме включения датчика и не обеспечивает возможности приме-, нения трехпроводной схемы включения ,датчика.

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей устройства.

Поставленная цель достигается тем, что в многоканальное измерительное устройство, содержащее источник питания, первый вывод которого соединен с общей шиной и с первым входом блока измерения, блок стробирования, в каждом измерительном канале датчик и коммутатор на транзисторах, первый вывод датчик подключен к стоку первого транзистора коммутатора, исток которого соединен с вторым выводом источника питания, выход блока стробирования подключен к первому входу первого элемента И и через первый инвертор к первому входу второго элемента И, выход которого соединен с затвором первого транзистора коммутатора, первый вывод источника улравляющих сигналов подключен к первому выводу источника питания, второй вывод источника управляющих сигналов соединен с вторыми входами первого и второго элементов И, выход второго элемента И подключен к затвору второго транзистора коммутатора, исток которого соединен с вторым выводом датчика и с первым выводом источника питания, сток второго транзистора коммутатора подключен к второму выводу источника питания, в каждый измерительный канал введены элемент ИЛИ, второй инвертор, третий, четвертый и пятый элементы И, а в коммутатор третий и четвертый транзисторы, выход второго элемента И соединен с первым входом третьего элемента И и через второй инвертор подключен к первому входу четвертого элемента И, торой вход которого соединен с выхоом источника управляющих сигналов, выходы третьего и четвертого элементов И подключены к входам элемента

ИЛИ, выход которого соединен с затвором третьего транзистора коммутатора, сток третьего транзистора коммутатора соединен с первым выводом датчика, а исток подключен к истоку четвертого транзистора коммутатора и к входу блока измерения, сток четвертого транзистора коммутатора соединен с вторым выводом датчика, а затвор — с выходом пятого элемента И, первый вход которого подключен к выходу первого элемента И, второй вход пятого элемента И соединен с управляющим входом измерительного канала.

На фиг.1 показана схема устройства; на фиг.2 — временная диаграмма.

1016811 сопротивление провода первого вывода датчика 1; сопротивления первого и второго проводов второго вывода датчика, сопротивленйе датчика.

r11 " г

Кроме того, предлагаемое изобрете40 ние позволяет осуществить программное . управление процессом переключения с одного вида схемного включения дат,чика на другой, что дополнительно повышает эффективность использования данного устройства. ю

Иногоканальное измерительное устройство содержит датчик 1, источник

2 питания, коммутатор 3, источник 4 управляющих сигналов,, блок 5 измере-ния, общую шину 6, первый и второй элементы И 7г и 72, первый инвертор

Ь, блок 9 стробирования, третий, чет. вертый и пятый элементы И 10г, 102 и

10, элемент ИЛИ 11, второй инвертор

12, управляюггий вход 13 измерительно. го канала, первый, второй, третий и г0 четвертый транзисторы 14, 15, 16 и

17 коммутатора. Другие каналы содержат те же злементыг 1, Зг 4 7g г72 г

8, 10,г, 102, 103, 11, 12, 13, 14.. 15г

Устройство работает следующим образом.

При 3-проводном включении первый вывод датчика 1, к которому подключены транзисторы 14 и 16 коммутатора,20 имеет один соединительный провод, а прн 4-проводном - два. Второй вывод датчика в обоих случаях имеет 2-проводное соединение, причем транзисторы 15 и 17 коммутатора подключены к одному проводу.

Процесс измерения состоит из двух тактов. При 3-проводном включении на входе 13 устанавливается сигнал логической "1"., в результате чего в

1-.м такте к источнику 2 питания и блоку 5 измерения транзисторами 15 и

17 соответственно подключаются соединительные провода, а во И-м такте с помощью транзисторов 14 и 16 подключается датчик 1, при этом сигнал на входе блока 5 измерения имеет следующее значение:.

Ы 2Ъ

О «г „=3 (R>ir„+г,, где Одь и Ugq - сигналы на входе блока 5 измерения соответственно в

I-м и гг -м тактах из мерен ия, Результатом измерения является разность напряжений "з "Въ "т =3(a++r„- ах).

Для 4-проводного включения датчика 1 на входе 13 устанавливается логический "0", в результате чего транзистор 17 блокируется, а транзистор

16 управляется сигналом, поступающим непосредственно с источника 4 управляющих сигналов через инвертор 12 и элементы И 10 и ИЛИ 11. При этом принцип работы устройства полностью соответствует известному.

Введение в каждый какал устройства транзисторов в цепь измерения трех элементов И, инвертора и элемента ИЛИ расширяет функциональные возможности устройства, так как наряду с высокоточными измерениями, требующими 4проводную схему включения датчика, устройство обеспечивает массовые измерения по 3-проводной схеме с меньшим весом, что расширяет область его применения.

1016811

101б811

Составитель Е. Бакеев

Редактор Н.Кешеля Техред T.Nàòî÷êà Корректор М.Коста

Заказ 3390/49 Тираж 618 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г.Ужгород, ул..Проектная, 4 ф