Дискретно-аналоговый измерительный прибор

 

(19) (11) СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

65< (51) 4

БИВАЛ И д Тб(А

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) 1091083 (21) 3722899/24-21 (22) 05.04.84 (46) 30.09.85, Бюл. И- 36 (72) Э.Ф. -Л. Симхович и Б.Н.Тюрин (71) Ленинградское производственное объединение "Вибратор" (53) 621.317.32(088 .8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 1091083, кл. G 01 К 19/165, l982. (54)(») ДИСКРЕТНО-АНАЛОГОВЫЙ ИЗМЕРИТЕЛЬНЬГЛ ПРИБОР по авт.св. Р 1091083, отличающийся тем, что, с целью повьппения помехоустойчивости, в него введены два 1) — тригге. ра, распределитель импульсов и третий цифровой компаратор, причем выход первого компаратора соединен с первыми входами первого элемента .

И, четвертого элемента И и первого элемента ИЛИ через первый Р— триггер, выход второго компаратора соединен с первыми входами второго и пятого элементов И и вторым входом первого элемента ИЛИ через второй 2 — триггер, тактовые входы обоих Х) — триггеров подключены к выходу распределителя импульсов, вход синхронизации которого соединен с четвертым выходом делителя частоты, а вход сброса — с выходом

"Равно" третьего цифрового компаратора, два разряда первой группы входов которого подключены к выходам соответствующих компараторов, а два разряда второй группы входов — к выходам соответствующих 1) — триггеров.

1182420

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано прп построении щитовых приборов допускового контроля напряжения со свето- . вой и звуковой сигнализацией. 5

Цель изобретения — повышение помехоустойчивости путем подавления кратковременных импульсных помех. т

На чертеже показана блок-схема дискретно-аналогового измерительного 10 прибора.

Прибор содержит аналого- цифровой преобразователь 1, два задатчика 2 .и 3 уставок, оптоэлектронное отсчетиое устройство 4, состоящее из шкалы 15 и указателя 5 измеряемой величины в ниде ряца .светоизлучающих элементов — светодиодов, два индикатора G и 7 для световой сигнализации о выходе измеряемой величины из зоны, 20 ограниченной задатчиками 2 и 3 уставок, блок 8 управления указателем измеряемой величины, первый цифровой комиаратор 9 с входами 10 и 11 для двух и-разрядных чисел А и Б, вто- 25 рой цифровой компаратор 12 с входами 13 и 14 для двух п-разрядных чисел Л и Б, генератор тактовых импульсов 15, делитель 16 частоты с выходами 17 с инфразвуковой частотой, 18 со звуковой частотой низкого тона, 19 со звуковой частотой высокого тона и 20 с частотой близкой к частоте преобразования преобразователя 1, первый 21 и второй 22 элементы ИЛИ, первый 23, вто35 рой 24, третий 25, четвертый 26, пятый 27 и шестой 28 элементы И, элемент НЕ 29, ждущий мультивибратор .30, RS-триггер 31, ключи 32 и 33, 40 тр етий цифровой компар атор 34 с двумя входами 35 и 36 для первого двухразрядного числа А и с двумя входами 37 и 38 для второго двухразрядиого числа Б, распределитель

45 импульсов 39 с выходом 40, а также первый 41 и второй 42 2) — триггеры.

Узлы 21-33 образуют блок 43 управления устройством сигнализации, а узлы 34-42 образуют блок 44 защиты

50 оТ импульсных помех, Дискретно-аналоговый измерительный прибор работает следующим .образом.

Аналоговый сигнал Х преобразуется преобразователем 1 в цифровой п-.ðàç- 55 ряд ый код Ия, который затем преобразуется в позиционный код Ря блока

8 управления, управляющий указателем измеряемой величины 5 оптоэлектронного отсчетного устройства 4, в результате чего сигнал Х отображается в отсчетном устройстве 4 в виде соответствующего положения указателя измеряемой величины 5 относительно шкалы отсчетного устройства 4.

В то же время код N ñ выхода преобразователя 1 поступает на входы

10 и 13 цифровых компараторов 9 и 12, на другие входы 11 и 14 которых с задатчиков 2 и 3 уставок поступают и-разрядные коды И„„„и И „„, . Компараторы 9 и 12 включены таким образом, что когда измеряемая величина

Х находится внутри зоны, заданной задатчиками уставок 2 и 3 (т,е, N„„ <

&И N»«),на выходах обоих компараторов присутствуют "0", а когда величина Х выходит за нижнюю или верхнюю границу зоны, на выходе

"Меньше" компаратора 9 (при N>( (N„„) или на выходе Больше ив компаратора 12 (при N„> N ) появляется "1", на выходе другого компаратора при этом сохраняется "0".

Сигналы с выходов компараторов

9 и 12 поступают на 0 — входы триггеров 41 и 42 и через некоторое время появляются на их выходах.

Пусть в результате очередного такта работы преобразователя 1 сигналы на выходах компараторов 9 и 12 отличные от. сигналов на выходах триггеров 4 1 и 42. При этом иа входы 35 и 36 и на входы 37 и 38 компаратора 34 поступают различные коды. Неравенство кодов приводит к появлению "0" на выходе

"Равно" компаратора 34 и на входе сброса распределителя 39 импульсов, Вследствие этого распределитель 39 импульсов может переключаться импульсами, поступающими на его вход синхронизации с выхода 20 делителя

16 частоты. По истечении m тактов преобразования импульс появляется на выходе 40 и соединенных с ним тактовых входах триггеров 41 и 42.

При этом сигналы, присутствующие на D-входах этих триггеров, записываются в них. С этого момента времени коды на входах для чисел

А и Б компаратора 34 становятся одинаковыми. Поэтому на выходе

"Равно" компаратора 34 появляется

"1", которая сбрасывает в исходное состояние распределитель импульсов

39, а импульсы, поступающие на вход защиты от импульсных помех находится до очередного изменения сигналов 5 на выходах компараторов 9 и 12.

Сигналы с выходов триггеров 41 и 42 поступают на входы 45 и 46 блока 43 управления устройством сигнализации, причем если оба сигнала 1О равны 0, то сигнализация выключена, а если один из них равен "1", то включается световая и звуковая сигнализации.

Это происходит следующим образом. 15

Если на выходах 45 и 46 блока 43 присутствуют "0", то "0" появляются и на выходах элементов И 23, 24, 26 и 27, .причем "0" на выходах элементов 23 и 24 через ключи 32 и 33 вык- 20 лючают индикаторы 6 и 7, а "0" на выходах элементов 26 и 27 через элемент ИЛИ 22 и элемент И 28 выключают громкоговоритель. Если на одном из входов 45 или 46 блока 43 появ-. 25 ляется "1" (при М„ < М „„ или при

1 „ ) Я „ ), то "1" через элемент . ИЛИ 21 запускает ждущий мультивибратор. 30, который по S-входу взводит триггер 31, с выхода которого "1" поступает на один из входов элемента .

И 25, на второй вход которого поступает частота 2-5 Гц с выхода

17 делителя 16 частоты. Эта частота проходит через элементы И 25 и

HE 29, один из элементов И 23 или

24 (через тот из них, на который с входа 45 или 46 блока 43 поступает ) и через связанный с этим элементом И ключ 32 или 33 включа40 ет с указанной частотой соответст.ующий индикатор 6 или 7 (реж м тревожной световой сигнализации).

Кроме того, "1" с входа 44 или

45 блока 43 управления поступает на один из входов элементов И 26 или 27, на другие входы .этих элементов И с выходов 18 и 19 делителя частоты 16 поступают импульсы со звуковой частотой низкого или высокого тона. Одна из этих частот проходит на выход соответствующего элемента И 26 или 27 (того из них, на вход которого с входа 45 или 46 блока 43 поступила "1"). .В результате этого звуковая частота низкого или высокого тона проходит через элемент ИЛИ 22 и, поступая на

50 синхронизации распределителя 39 импульсов, перестают воздействовать на него. В этом состоянии блок 44

1182420 4 один из входов элемента И 28, где модулируется низкой частотой 2-5 .Гц, поступающей на второй вход этого элемента И 28 с выхода элемента И 25, вызывает прерывистые сигналы низкого или высокого тона в громкоговорителе (двухтоновая звуковая сигна- лизация).

При подаче "1" на R-вход триггера

31 на выходе последнего, а следовательно, и на соединенном с ним входе элемента И 25, появляется "0", запрещающий прохождение частоты

2-5 Гц,через элемент И 25. "0" с выхода этого элемента, поступая на вход элемента И 28, выключает громкоговоритель, в то же время "0 преобразуется элементом НЕ 29 в "1", которая поступает на вторые входы элементов И 23 и 24, в результате чего на выходе одного из них (того, на первом входе которого присутствует "1", поступающая с одного из выходов 45 или 46 блока 43) также появляется "1", которая переводит че-. рез соответствующий ключ 32 или 33 связанный с этим элементом И индикатор б или 7jв режим постоянного горения (режим спокойной световой сигнализации).

Если на входе прибора появляется импульсная помеха, длительность которой не превышает времени, равного (ш-1) периодам сигнала на выходе

20 делителя 16 (где m — порядковый номер выхода 40 распределителя им пульсов 39, который связан с тактовыми входами триггеров 41 и 42), то . " она не вызывает изменения режима работы блока 43, так как вследствие наличия блока ч защиты от импульспомех указанная помеха не приводит к изменению сигналов на входах 45 и 46 блока 43.

При появлении помехи блок 44 работает следующим образом.

Пусть до появления помехи на выходах компараторов 9 и 12, а следовательно, на выходах триггеров 41 и 42 присутствовали "0" (N ö„с Ч„<

<И „, ). В результате появления помехи на выходе одного из компараторов

9 или 12 появляется "1". При этом на входах 35 и 36 компаратора 34 устанавливается код "1О" (если N ñ

N„„„ èëH "01 (если Na тЧ„„,„,). Так как код на входах 37 или 38 при этом соответствует значению "00" ° го на выходе "Равно" компаратора

1182420

r ) БНИИПИ Заказ 6100/43 Тираж 747 Подписное

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

34 появляется "0" и распределитель

39 импульсов начинает переключаться.

В течение m периодов сигнала на выходе 20 делителя 16 состояние .триггеров 41 и 42 неизменно, вне зависимости от сигналов на выходах компараторов 9 и 12. Однако поскольку помеха носит импульсный кратковременный характер, ее действие прекращает- )0 ся прежде, чем на выходе 40 распределителя 39 импульсов появляется импульс, что приводит к восстановлению сигналов на выходах компараторов

9 и 12, которые снова становятся рав- Ig ными сигналам. на выходах триггеров

41 и 42, Равенство чисел А и Б, в свою очередь, приводит к появлению

"1" на выходе "Равно" компаратора

34 и сбросу распределителя 39 импульсов.

При появлении новой помехи на входе прибора описанный алгоритм работы повторяется.

Таким образом, импульсная помеха на входе,;редлагаемого дискретно-аналогового измерительного прибора вызывает кратковременное перемещение указателя измеряемой величины 5 в отсчетном устройстве 4, но не включает на индикаторы 6 и 7, ни громкоговоритель, сигнализирующие (в данном случае ложно о выходе измеряемой величины из заданной зоиы, даже если суммарный сигнал (сигнал плюс помеха) оказывается вне заданной зоны.