Дискретно-аналоговый индикатор

 

Изобретение относится к информационно измерительной технике. Цель изобретения - расширение пределов работы. Устройство содержит п-элементное отсчетное устр-во 1 с самосканированием, формирователь 2 питающего напряжения, светоизлучающий прибор 3 с отрицательным дифференциальным сопротивлением, компаратор 4, формирователь 5 импульсов, генератор 6 импульсов , источник 7 питания, клемму 8, нульорган 9, схемы И 10 и 11, резистор 12, схемы НЕ 13 и 15, формирователь 14 счетных импульсов. Введение компаратора 16, схемы ИЛИ 18, источника 17 напряжения максимального уровня, индикаторного элемента 19 и образование новых связей между элементами устр-ва позволяет расширить пределы работы устр-ва путем обеспечения его функционирования при превышении входным сигналом максимального уровня, соответствующего включению последнего по номеру светоизлучающего прибора 3 с отрицательным дифференциальным сопротивлением а также обеспечения сигнализации о таком превышении и нормальной работы устр-ва при последующем возврате входного сигнала в диапазон индикации. 1 ил. с а с

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

G 01 D 7 04 (5D 4

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ ваяв

М (А

Н

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (61) 1335816 (21) 4154792(24-10 (22) 02.12.86 (46) 30.08.88. Бюл. № 32 (71) Ульяновский политехнический институт (72) H. Т. Гурин, В. В. Гайтан, И. А. Шабалов и А. Б. Гуряшин (53) 681.84.083 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1335816, кл. G О1 D 7/04, 02.12.85. (54) ДИСКРЕТНО-АНАЛОГОВЫЙ ИНДИКАТОР (57) Изобретение относится к информационно измерительной технике. Цель изобретения — расширение пределов работы. Устройство содержит и-элементное отсчетное устр-во 1 с самосканированием, формирователь 2 питающего напряжения, светоизлучающий прибор 3 с отрицательным диффе„„SU„„1420372 А 2 ренциальным сопротивлением, компаратор 4, формирователь 5 импульсов, генератор 6 импульсов, источник 7 питания, клемму 8, нульорган 9, схемы И 10 и 11, резистор 12, схемы НЕ 13 и 15, формирователь 14 счетных импульсов. Введение компаратора 16, схемы ИЛИ 18, источника 17 напряжения максимального уровня, индикаторного элемента 19 и образование новых связей между элементами устр-ва позволяет расширить пределы работы устр-ва путем обеспечения его функционирования при превышении входным сигналом максимального уровня, соответствующего включению последнего по номеру светоизлучающего прибора 3 с отрицательным дифференциальным сопротивлением а также обеспечения сигнализации о таком превышении и нормальной работы устр-ва при последующем возврате входного сигнала в диапазон индикации. 1 ил.

1420372

Изобретение относится к информационнс>-измерительной технике и может быть использовано в устройствах визуального прелставления измерительнс)й информации в лпскретно-аналоговой форме, а также лля р»гистрации информации в функции времени.

1!ель изобретения расширение преле1оВ работы плтем обеспечения функционирования ппликатора при превышении вхол ым сигналом максимального l ровня, с<и>тнетстнуlollLBго включению послелнего Но номеру снетои 3г!л >IBK)lilt пог!л прс>волникового Ilpllбора с отрицательным лифференциаль»!tv сопротив ft Ittftм (ОД(.), и также с)беспечеппе сигнализации 0 таком превышении.

На чертеже показана:)лектрпчс ск;)я стрл ктурпая сxc ÷;f преллагаемоп> лискр«тfl()-аналс)гового инликатора. .СисKpeTIfo-аналог<)Hый иHLLIIKIiTop соЛ(ржпт и- элемеliTH()E. с>тсчетное устройство самс)с капиро!)анием, в качестве которс)гс использова)(а Il(почка из п связанных xlt.ж 1, собой пос.!слова гслш!о Ilo возбужлсник> II(). IX llpOE3() LEIHK()HhIX Il pi16OpOE3 <. ОД(., IH pHt>IE. эл KTpo. Lû к,! кного из KoT()pt>lx об! сЛинсны через резисторы поочс релнс) B m I ру ll II If() п)m э, lс ктро L()H и с В)<за)3ь! соот Bt Гстн(HI3() кажлым из ш выходов формиров(г!сл)! 2

Il1iTHK)IIL(. г» f1(3 I! pHiK(El tt Et, г 1(ITl ==- . ), 4, блок 3 формирования сигнала о !горя LK()H()if номеpt> вклю>(HH()l прибора с ОД(., !3! !хол которого II() LK.IK)>I(If к псрвому вхолу K()f)III 3ратора 4, формирователь 5 импульс()H. ныхоч которс)п) с()t. .IHHoн с первым упр;!нляк)щпм вхолс>л< формиро!>ателя 2 IIHTLlt<)ILLBп) напряжения, геlf(ратор 6 импульсов, истс)вник 7 !I!IT;ttfH>f, !it pHhiti t(t»xu;L которого связан с Вхо.t()÷ формирователя 2 IIE3TdK)ILLсго

IfdffpHiKtIIIIH, вхолнук) клемму 8 инликатора, которая полкг!н)>!еtfd K вторс>му вхолу hoxlilBратора 4, пуль-оргdH 9, первый вхол которого

t Hÿ3EilI с Hl I x() сом 6. !ок(! 3 <1)орл!11ро!3(1п!!)! сигна Id î порялковом номерс включ till()l î прибора с ОД(., вторс) и Bxo.t — с в хо.нц) и клел<мой 8, первук> и вторук> схел<ы И 1О

1 l, BhIxoлы K()T()phIx полклк>чены с<)отв Tственно к п«рвомл и второму Hxo:Ldxl бл<>ка

3, нагрузс>иный резистор 12, первук3 схему

1l1; 1 ), Bt>Ix();L когорой соединен с lit рным

Bxoz<>it второй схемы И 11, формирон;!!сль

14 счетных ил(пл.>!ьсов, выход KoTop()l() связан с вторыми волами первой и второй алел)

И 10 и 11, вторую схему Н1> 15, выхол которой подключен к второму управчяк><цему входу формирователя 2 питак)щего напряжения, причем выход генератора 6 импульсов соединен с входом цепи передачи возбужления вдоль цепочки приборов с ОДС, вторые Bëåêòðî \hi каждого из светоизлучающи.< приборов с OIC соединены через нагрузочный резистор 12 с корпусом инликатора и с вяз(1 и ы (. Вхолоы форм и poBEIT(> ° Iя

14 сч Ttthlx импульсов. ныхол компаратор» 4 полключен к второму входу первой схемы И

10, вхолам первой и второй схем НЕ 13 и

15 и третьему управляющему входу формиронателя 2 питающего напряжения, второй вхол нуль-органа 9 связан с входной клеммой 8 индикатора, первый вход дополнительного компаратора 16 соединен с входной клеммой 8. второй вход подключен выходу источника 17, напряжения максимального уровня, d выход связан с первым входом схемы ИЛИ 18 и с индикаторным элементом 19, нторой вхол схемы ИЛИ 18 соединен

c»hIxoЛом нуль-органа 9. а выход подключен к входу формирователя 5 импульсов.

1искретш)-аналоговый ком паратор рабо15 т;)ет слелующим образом.

Отсчетш>е устройство 1 с самосканироH;!!lilt может быть выполн Ho в виде интегра IhH()it .!пнсйки !п>лупровоlHHKQBhlx приборов с О, I(, (тпристоров, S-лиодов, р-i-п-диолов), (в)!.31 межлу которыми является объемII<)è и ît уlfloñòB.lÿ(Tñÿ по общему слою.

М(х;3tlизм действия объемной связи зак.)н) 1;!е)ся н To%, что при включении одного и" Iil»I6<>poH с O l(. в общем базовом слое появляются токи возбуж Tåíèÿ, которые слу25 жат 1оками управления для соседних и не нк IK»fHHtihix приборов. 1lри наличии сдвига м«ih;L3 фа 3аxtH питающего напряжения учасгок возбуждения начинает переме!цаться в или иную сторону (в зависимости от напр((жс п)<я слвига — вправо Hëè влево)

i3.l(),1h линейки. (.ветоизлл чающим элементом можег быть один из переходов прибора с (3.((. или вклк3ченный последовательно с прибором с ОДС дополнительный светодиод.

Фс)рмирователь 2 питак)щего напряжения вы:!олнен в виле реверсивного кольцевого распрелел)(тсля импульсов, в котором первый вхол является счетным, а второй и третий вхолами разрешения сдви<а соответolBcHHo вправо и влево.

Блок 3 формирования сигнал» о номере

40 в кл юче и ного и р ибора с Ог1(. представляет собой соединение реверсивного счетчика и цифроаналогового преобразователя (1ЯАП), причем разрядные выходы счетчика связаны с разрядными входами ЦАП.

45 В качестве компараторов 4 и 16 использонин регенеративный компаратор, выраба3ывакнций выходной логический сигнал, длиг(льпосгь которого равна длительности превышения олного входного сигнала над дру!

ИЛI, Формирователь 5 импульсов представляет собой стробируемый генератор импульсон, на выходе которого в зависимости от сигнала со схемы ИЛИ 18 («О» или «1») присутствуют или отсутствуют импульсы, являющиеся счетными для формирователя 2 пятак)п(е! о напряжения.

Нуль-орган 9 представляет собой двухуровне1)ый компаратор, фиксирующий равен1420372 ство входного напряжения U» (на входной клемме 8) и выходного напряжения блока 3

U Остальные блоки предлагаемого индикатора выполнены по известным схемам.

В работе индикатора возможны два случая.

В первом случае, когда входное напряжение находится в пределе диапазона индикации 0 1! U>, где V< — напряжение максимального уровня, соответствующее включению и-го светоизлучающего элемента с ОДС, в момент включения напряжения питания индикатора генератор 6 импульсов вырабатывает одиночный импульс, включающий первый прибор с ОДС ОУ. Если 1!» 0, в результате сдвига фаз питающего напря- 15 жения участок возбуждения начинает распространяться вдоль ОУ до тех пор. пока возрастающее напряжение 1 не сравняется с U>.

Напряжение Uq, являющееся компенсирую щим для U», формируется следующим образом. При перемещении возбужденного участка вдоль OY вследствие процесса включения-выключения приборов с ОДС происходит формирование импульсов напряжения на нагрузочном резисторе 12, число которых равно числу пройденных участком возбуждения приборов с ОДС. После того, как эти импульсы приведутся к логическим уровням в формирователе 14 счетных импульсов, через коммутатор, состоящий из схемы НЕ 15 и схем И 10 и 11, они подаются на суммируюгций или вычитающий вход реверсивного счетчика в блоке 3.

Компаратор 4 при V U, вырабатывает, например, сигнал «О», а при U> U» — «1».

Сигнал на его выходе, пройдя через схему

ИЛИ 18, запрещает формирование импульсов в формирователе 5 импульсов, в результате чего формирование фазных импульсов в формирователе 2 питающего напряжения прекращается. на одной из фазных шин устанавливается постоянное напряжение питания, на двух других — нулевой потенциал.

Это приводит к тому, что один из приборов с ОДС остается постоянно включенным на все время, пока (;х= U3. Для более устой- 45 чивой.работы нуль-органа 9 область сравнения U è Г может быть расширена до некоторого интервала, определяемого чувствительностью индикатора (т.е. если U» находится в некотором интервале между U» и близким к нему напряжением V, нуль-орган

9 фиксирует равенство 11„и Uz. Если U» находится вне указанного интервала, нульорган 9 фиксирует неравенство).

После изменения U> процесс перемещения возбужденного участка вдоль OY возобновляется и формируемое в цепи обратной связи напряжение U отслеживает изменения 1„, Bo BTo oM ., Ko 3 Bxoäíîå напряжение Б„нарастает и в определенный момент времени превышает напряжение максимального уровня UN, пока U„ (.:„компаратор 4 вырабатывает сигнал, например,«l » счетчик в блоке 3 работает на возрастание, L, возрастает до момента, пока U, íå станет больше U Это происходит, когда включается последний светоизлучающий элемент с ОДС под номером п устройства 1 с самосканированием. В этот момент дополнительный компаратор 16 и сигнал на его выходе, пройдя через схему ИЛИ 18, запрещает формирование импульсов в формирователе 5 импульсов и формирование фазных импульсов в формирователе 2 питающего напряжения. При этом на одной из фазных шин устанавливается постоянное напряжение, а на двух других — нулевое. Это приводит к тому, что элемент с ОДС под номером п остается включенным на все время превышения входным напряжением напряжения U .

Таким образом, несмотря на то, что

V, ) U, участок возбуждения остается в пределах устройства 1 с самосканированием.

Этот же сигнал с выхода компаратора 16 включает индикаторный элемент 19, сигнализируя о превышении входным сигналом максимального уровня.

При уменьшении (!„и возвращении его в диапазон индикации, когда 1 „< 1 <, дополнительный компаратор 16 переключается в исходное состояние и участок возбуждения начинает перемещение справа налево.

Введение в дискретно-аналоговый индикатор дополнительного компаратора 16, схемы ИЛИ 18, источника 17 напряжения максимального уровня и индикаторного элемента 19 позволяет расширить пределы работы путем обеспечения его функционирования при превышении входным сигналом максимального уровня, соответствующего включению последнего светоизлучающего элемента с ОДС, обеспечения индикации такого превышения, и нормальной работы индикатора при последующем возврате входного сигнала в диапазон индикации.

Формула изобретения

Дискретно-аналоговый индикатор по авт. св. Хо 1335816, отличающийся тем, что, с целью расширения пределов работы путем обеспечения функционирования индикатора при превышении входным сигналом максимального уровня и обеспечения индикации такого превышения, в него введены последовательно соединенные источник напряжения максимального уровня, дополнительный компаратор и индикаторный элемент, причем вход индикаторного элемента соеди1420372

Составитель H. Ланьнов

Редактор А Лежнина Техред И. Верес Корректор М. Максимишинец

Заказ 43 7, 43 Тираж 717 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретении и открытий ! (3035, Москва, Ж 35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 нен с первым входом схемы ИЛИ, второй вход которой связан с выходом нуль-органа, выход соединен с входом формирователя импульсов, первый вход дополнительного компаратора — с входной клеммой дискретно-аналогового индикатора.