Дискретно-аналоговый измерительный прибор

 

ДИСКРЕТНО-АНАЛОГОВЫЙ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЙ ПРИБОР ho авт.св. №1091083, отличающийся тем, что, с целью повьшения точности, в него введены третий цифровой компаратор и сумматор, выход которого соединен с входом блока управления указателем измеряемой величины, первые входы объединены с первыми входами третьего цифрового компаратора и подключены к выходам аналого-цифрового преобразователя, второй вход подключен к выходу третьего цифрового компаратора, вторые входы которого являются шиной -опорного кода. (Л С 00 ND -1 N5 4

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (19) (11) (51)4 G 01 R 19/25

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗО6РЕТЕНИЙ И ОТНРЪ|ТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ. В» (61) 1091083 (2i) 3730237/24-24 (22) 27.04.84 (46) 30.09.85. Бюл. |(36

;.(72) Э.Ф.-Л. Симхович и Б.Н. Тюрин

,(71) Ленинградское производственное объединение "Вибратор" (53) 621.317.7(088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

|(- 1091083, кл. G 01 R 19/25, 1982. (54) (57) ДИСКРЕТНО-АНАЛОГОВЬЙ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЙ ПРИБОР по авт.св. Ф 1091083, отличающийся тем,что, с целью повышения точности, в него введены третий цифровой компаратор и сумматор, выход которого соединен . с входом блока управления указателем измеряемой величины, первые входы объединены с первыми входами третьего цифрового компаратора и подключены к выходам аналого-цифрового преобразователя, второй вход подключен к выходу третьего цифрового компаратора, вторые входы которого являются шиной опорного кода.

1182424

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано на приборостроительных предприятиях при изготовлении измерительных приборов без подвижных частей.

Цель изобретения †.. увеличение точности.

На чертеже показана блок-схема предлагаемого дискретно-аналогового измерительного прибора. !О

Прибор содержит аналого-цифровой преобразователь (АЦП) 1, два задатчика 2 и 3 уставок, оптоэлектронный отсчетный блок 4, состоящий из шкалы, указателя 5 измеряемой величины в 15 виде ряда светоизлучающих элементов— светодиодов и двух ийдикаторов 6 и 7, блок 8 управления указателем измеряемой величины, первый цифровой компаратор 9 с входами. 10 и 11, второй 2О цифровой компаратор 12 с входами 13 и 14, генератор 15 тактовых импуль- сов, делитель 16 частоты с выходами

17 (частота 2-5 Гц), 18 (звуковая.частота низкого тона) и 19 (звуковая 25 .частота высокого тона), блок 20 управления устройством сигнализации с управляющими входами 21 и 22, импульсным входом 23 для выключения тревожной сигнализации, дополнительными входами 24 — 26 для связи с делителем частоты 16, выходами 27 и 28 для включения индикаторов 6 и 7 соответственно и выходом 29 для подключения внешнего громкоговорителя, 35 третий цифровой компаратор 30 с входами.31 и 32 и сумматор 33 с входами

34 и 35.

Все ти разрядов выхода АЦП 1 соединены с входами 10 и 13 компара- 4О торов 9 и 12, кроме того, k младших разрядов выхода АЦП 1 . — с входами

31 компаратора 30, à h старших разрядов выхода АЦП 1 — с входами 34 сумматора 33, причем 4+ b = и, входы 32 компаратора 30 объединены в две группы: входы, для которых вес кодов чисел А в сумме равен половине веса (k+1)-ro разряда АЦП (т.е. младшего из остальных и разрядов), соединены с шиной питания, а остальные входы — с общей шиной. Выход

"Больше" компаратора 30 соединен с входом 35 сумматора 33, выход "Сумма" которого соединен с входом бло- 55 ка 8, выход которого соединен с указателем S измеряемой величины.

Входы 11 компаратора 9 и входы 14 компаратора 12 соответственно соединены с выходами задатчиков уставок

2 и 3, выход "Меньше" компаратора 9 и выход "Больше" компаратора 12— с входами 21 и 22 блока 20 управления, вход делителя 16 частоты — с генератором 15 тактовых импульсов, а выходы 17 — 19 этого делителя частоты — с входами 24 — 26 блока 20 управления устройством сигнализации. Вход 23 блока 20 подключен к внешнему устройству (на чертеже не показано),вырабатывающему по команде оператора импульс. Выходы 27 и

28 блока 20 соединены соответственно с индикаторами 6 и 7 отсчетного устройства 4, а выход 29 — с внешним громкоговорителем.

Дискретно-аналоговый измерительный прибор работает следующим образом.

Код и старших разрядов поступает на входы 34 для первого числа А сумматора 33, а код k младших разрядов — на входы 31 для первого числа

А компаратора 30. Часть входов 32 для второго числа Б этого компаратора соединены с шиной питания U „, пит 1 в результате чего на эти входы поступает "1", а остальные входы для этого числа соединены с общей ши.ной, в результате чего на них поступает "0" ° При этом число Б равно половине веса (+1)-ro разряда кода. (К+1)-й разряд кода N » — это младший из И -старших разрядов этого кода. Компаратор 30 сравнивает числа А и Б и, если А ь Б, то на

его выходе "Больше", на входе 35 для одноразрядного числа Б сумматора 33 присутствует "0", а если А > Б, то на входе 35 "1". Сумматор 33 суммирует числа А и Б, поступающие на его входы 34 и 35, в результате чего код и старших разрядов Н» либо остается неизменным (если Б = О), либо увеличивается на единицу (если

Б = 1). Таким образом, компаратор

30 и сумматор 33 округляют rn --разрядный код N до и -разрядного кода N х х (если суммарный вес k младших разрядов кода Ц »меньше или .равен половине веса (1 +1)-го разряда, то эти разряды отбрасываются, а если вес младших разрядов кода N » больше половины веса (k+1)-ro разряда, то код

И старших разрядов увеличивается на

I единицу). Код й„ преобразуется в

424 4 присутствуют "0" — сигнализация

Составитель И. Романова

Редактор Л. Пчелинская Техред Л.Микеш Корректор В. Гирняк

Заказ 6100/43

Тираж 747 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 з 1182 позиционный код P„ блоком 8, управляющим указателем 5 измеряемой величины оптоэлектронного отсчетного блока 4, в результате чего сигнал х отображается в отсчетном устройстве в виде светового пятна, расположенного у соответствующей риски шкалы.

Это световое пятно образуется возбуждением нужного светодиода в указателе 5 измеряемой величины. При этом 1р погрешность дискретности выходного кода АЦП определяется (в результате округления) половиной младшего из 11 разрядов его кода. Например, если в указателе 5 измеряемой величины 100

1 светодиодов, а код k может принимать

100 значений от 1 до 100 (вес младшего из и разрядов равен единице), то ! погрешность дискретности кода К„ равна 0,5 . 20

В то же время .код Й q с выхода

АЦП 1 поступает на входы 10 и 13 цифровых компараторов 9 и 12, на другие входы 11 и 14 которых с задатчиков уставок 2 и 3 поступаюта— разрядные коды N +tttt и М макс ° Если число А на входах 10 компаратора 9 меньше числа Б на его входах 11, то на выходе "Меньше" этого компаратора .присутствует "1" (при А = Б — "0").

Если число А на входах 13 компаратора 12 больше числа Б íà его входах

14, то на выходе -"Больше" компаратора 12 присутствует "1" (при А. Б—

I I I t

0 ). В соответствии с этим, когда

35 измеряемая величина Х находится внутри зоны, заданной задатчиками 2 и 3 уставок (т.е. при М мхн К х < К макс) на выходах KQMIIBpBTopoB 9 и 12 и на 4 связанных с ними управляющих входах

21 и 22 блока 20 управления присутствуют "0", а когда измеряемая величина выходит за нижнюю (N x <Кццц ) или за верхнюю (" х ) К ц„,) границу 4$ зоны, заданной задатчиками 2 и 3 уставок, то на входах 21 и 22 блока

20 управления появляется код "10" или "01", включающий световую и звуковую сигнализации.

Блок 20 управления устройством сигнализации в зависимости от сигналов, поступающих на его управляющие. входы 21 и 22 и импульсный вход 23 для выключения тревожной сигнализации, может находиться в одном из трех режимов: 1) на входах 21 и 22 выключена (напряжение на выходах 27, 28 и 29 блока 20 управления отсутствует, в результате чего индикаторы 6 и 7 и громкоговоритель выключены); 2) на одном из входов 21 и

22 присутствует "1", а на другом—

"0", причем на вход 23 импульс не поступает — режим тревожной сигнализации (частота 2-5 Гц, поступающая на вход 24 блока 20 с выхода 17 делителя частоты 16, проходит на выход 27 или 28 блока 20, в результате чего один из индикаторов 6 или 7 включается и выключается с частотой

2-5 Гц (другой индикатор при этом выключен), одновременно с этим звуковая частота низкого (высокого) тона, поступающая на вход 25 (26) с выхода 18 (19) делителя 16 частоты, модулируется частотой 2-5 Гц, поступающей на вход 24, и проходит на выход 29 блока 20 управления, в результате чего громкоговоритель подает прерывистые сигналы низкого (высокого) тона, причем (частоты низкого и высокого тонов определяются частотой генератора 15 тактовых им- пульсов и коэффициентом деления делителя 16 частоты); 3) на входах

21 и 22 сигналы те же, но на вход

23 поступает импульс — режим спокойной сигнализации (на одном из выходов 27 или 28 постоянное напряжение, напряжение на выходе 29 отсутствует, в результате чего один иэ индикаторов 6 или 7 включен постоянно, а другой — выключен, громкоговоритель также выключен).