Устройство для контроля напряжения

 

Изобретение относится к измерительной и вычислительной технике, макет быть использовано в автоматизированных системах контроля параметров с применением ЭВМ и является усовершенствованием устройства по авт. св. 1183943. Цель изобретения - повьаение быстродействия устройства . Устройство содержит генератор линейно изменяющегося напряжения „ компаратор, схемы сравнения, D-триггеры, триггер управления записью, элемент задержки коммутатор, формирователь импульса записи и элемент НЕ. йястродействяе устройства повышается за счет снижения времени переключения от нижнего к верхнему допустимому уровню напряжения и наоборот . 1 ил. №

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

"Ю

ПРИ ГННТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н *4TOPCNOMV СВИДВТОЬСТВУ! (6.1) 1183943 (21) 4674837/24 (22) 05.04,89 (46) 30,04.91. Бюл, У 16 (72) В.И.Теспик (53) 62 ) . 39 6 (088. 8) (56) Авторское свидетельство СССР

9 405104, кл. C 05 В I/Ol, 1971.

Авторское свидетельство СССР

Ф 1004959, an. С 05 В I/Ol, 1981.

Авторское свидетельство СССР

0- 1183943, кл. С 05 В 23/02, G О! R Э!/28, 1984. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ НАПРЯЖЕНИЯ (57) Изобретение относится к иэиерительной и вычислительной технике, Устройство относится к измеритепььюй и вычислительной технике, . макет быть использовано в автоматизированных систеиах контроля параметров с применением ЭВМ и является дополнительньи в авт.св.l 1!83943.

Целью изобретения является повашеже быстродействия устройства.

На чертеже представлена структурная схема устройства дпя контроля напряжений.

Устройство содержит генератор 1 линейно изменяющегося напряжения, коипаратор 2, схемы 3 и 4 сравнения, 0"триггеры 5-7, триггер 8 управления записью, элемент 9 задержки, коммутатор 10, формирователь 11 нмтульса записи, злеиент ИЛИ 12, элемент.„Я0„„1645942 А2 р!) С 05 В 23/02, Г 01 R 31/28

Жякет быть использоваио в антоиатиэированюаах системах контроля параметров с применением ЭВИ и является усовераенствованиеи устройства по авт, св, Р I I83943. Цель изобретен@я - повывение быстродействия устройства. Устройство содержит генератор линейно иэменяющегос я напряжения „ компаратор, схеме сравнения, D-трн тгеры1 триггер управления з апн сью зяеиент задержки, коммутатор, формирователь импульса записи и элемент

ИЕ. Быстродействие устройства повышается зз счет сжження времени переключения от нижнего к верхнему допустимому уровню напряжения и наобо- с: рот, 1 ил.

НЕ 13, группы элементон ИЛИ 14, группы элеиеитов И 15 и !6, формирователи t 7 и 18 одиночного импульса. (а

Генератор 1 линейно изменяющегося 4ь напряжения содержит формирователь Ql

19 иипульсов, реверснвный счетчик 20, Я,} цифроаналоговый преобразователь 21 >ДЬ (ЦАП). К)

На чертеже указаж вход 22 измеряемого напряжения, входы 23 и 24 кодов нижнего и верхнего уровней соответственно, инфориационже ва- р ходы 25 и 26.

Устройство работает следующим об- ) ) разом, По включению питания триггеры и счетчик устанавливаются в произвольное состояние. Импульсы с формирователя 19 импульсов поступают на вход

16459 42

U=-- N

Uî, х и к l

25 где U — величина опорного напрякео ния цифроаналогового преобразователя 21;

n — количество разрядов реверсивного счетчика 20 импуль" сов;

2 - емкость реверсивного счетчика 20 импульсов;

N код счетаэ соответству - 35 щий количеству поступивших к моьюнту равенства напряжений импульсов на его вход, Если измеряемое напрякение находится в пределах допустимого напряжения (код нижнего уровня которого подается на второй вход 23 устройства, а код верхнего уровня — на третий вход 24 устройства), а реверсивкай счетчик 20 импульсов по вклю- 45 чению считает в прямом направлеыаи, то в момент, когда напряжение на выходе генератора 1 линейно нарастающего напряжения, увеличиваясь, сравняется с контролируемым, на выходе 50 компаратора 2 появится уровень логической "1".

По спаду счетного импульса, поступающего через. элемент НЕ 13 на

С-вход записи триггера 7, в него будет записана логическая "1". В результате этого формирователь 17 одиночнбго импульса сформирует имреверсивного счетчика 20 импульсов, в результате чего цифровой код на жходных разрядах по следовательно увеличивается нли уменьшается °

Цифровой код реверсивного счетчика 20 импульсов управляет разрядамн цифроаналогового преобразователя 21, вследствие чего на его жходе формует ся напрякение, которое ступенчато увеличивается или уменьшается по амплитуде. Оно подается иа второй вход компаратора 2 в качестве эталонного. На, первый вход компаратора

2 подается контролируемое напрякеже с первого входа 22 устройства. На выходе компаратора 2 сигнал из меняет свой логический уровень в момент прохокдежя равенства напряжений.

Значение цифрового кода в момент ра- 20 венства напряжений соотВетствует измеряемому напряжению U> и определяется формулой пульс, который через элемент ИЛИ 12 поступит на вход записи реверсивного счетчика 20 импульсов. По этому импульсу в реверсивный счетчик 20 импульсов будет занесен код верхнего допустимого уровня с третьих входов через вторую группу элементов И !5 и через группу элементов ИЛИ 14, Этот код, поступая с выхода реверсивного счетчика 20 импульсов на ЦАП 21, увеличит эталонное напряжение до верхнего допустимого уровня, но логический уровень сигнала на находе коитаратора 2 не изме мтся. На выходе второго элемента совпадений появится уровень логической "1" вследствие равенства поступающих на его входы кодов. По появлению импульса яа находе элемента 9 задержки сигнал с находа схемы 4 сравнения устаножт триггер В в соответствие логической

"1". Реверсивный счетчик 20 импульсов перейдет в режим реверса, а на установочные входы реверсивного счетчика 20 импульсов будет подан код жкнего допустимого уровня напряжения.

По сигнапу с находа схемы 4 сравнения одновременно запишется с находа компаратора 2 сигнал уровня логической "1" в триггер 6, в результате чего на втором находе устройства появится сигнал "Норма" по верхнему допустимому уровню напряжения.

Следующие счетже импульсы будут последовательно уменьшать цифровой код реверсивного счетчика 20 импульсов н соответственно эталонное напряжение на входе ком аратора 2. В момент равенства эталонного и контролируемого напряжений на находе конг паратора 2 появится сигнал логического "0", По спаду счетного импульса, поступающего через элемент НЕ 13 на С-вход записи триггера 7, в него будет записан логический "0", По появлению на его прямом. находе логического 0 на инверсном выходе появится сигнал логической "1" и формирователь 18 одиночных находов имтульсов сфор жрует импульс, который через элемент ИЛИ 12 поступит на вход записи реверсивного счетчика 20 awпульсов. По этому импульсу в реверсивкай счетчик 20 импульсов будет занесен код ююкнего допустимого уровня с вторых входов уетройства, через первую группу элементов И 15 и группу элементов ИЛИ 14. Этот код, по16459 ступая с выхода реверсивного счетчика 20 импульсов на ЦАП 21, уменьшит эталонное напряжение до нижнего допустимого уровня. Логический уровен1 сигнала на выходе компаратора 2 не

5 изменится. На выходе первой схемы

3 сравнения появится уровень логической "1" вследствие равенства поступающих на его нход кодов. По появле- 10 нию импульса на находе элемента 9 задержки сигнап с выхода схемы 3 сравнения установит триггер 8 в состояние логического "0", по которому реверсивной счетчик 20 импульсов перейдет в режим прямого счета, а на установочные входы реверсивного счетчика 20 импульсов будет подан код верхнего допустимого уровня. Этот же сигнап запишется в первый D-триг- 20

rep 5, в результате чего на первом выходе устройства появится сигнал

II II

Норма по нижнему допустимому уровню, Далее повторяется ранее описанная работа при прямом счете ренер- 25 сивного счетчика 20 импульсов. В случае, если контролируемое напряжение пренышает верхний допустимый уровень напряжений, то в режиме прямого счета код на жходе реверсивно- 30

ro счетчика 20 импульсов, последовательно возрастая, увеличится до равенства с кодом, поступающим с третьих входов 24 устройства. При этом равенства напряжений на входе компа35 ратора 2 не будет. Сигнал с выхода схемы 4 сравнения переключит реверсивьый счетчик 20 импульсов в режим

"Реверс", переключив триггер 8, но так как на жходе компаратора бУдет 4р оставаться сигнал логического « 0", то в триггер 6 будет залисан логичес" кий "0", что будет соответствовать сигналу "He норма" по верхнему уровню на втором выходе 26 устройства. 45

В случае, если контролируете напряжение ниже нижнего допустимого уровня, то в режиме обратного счета код иа находе реверсивного счетчика

20 импульсов, последовательно умень- 50 шаясь, уменьшится до равенства с кодом, поступающим с вторых входов

42 6 устройства. При этом равенства напряжений на входе коипаратора не будет. Сигнал схемы 3 сравнения переключит реверсивный счетчик 20 импульсов в режим Реверс, перекпючин триггер 8, но так как на выходе кокпаратора 2 будет останаться сигнал логическои "1", то в триггер 5 будет записан сигнал логическая "1", что будет соответствовать сигналу "Не

Il норма по рхнемч vDOBHN на первом выходе 25 устройства.

В следующем цикле после получения сигнала "Не норма" работа устройства продолжается н результат измерения в каждом цикпе будет зависеть от текущего уровня контролируемого напр яв жения.

Фор мула изобретения

Устройство дпя контроля напряжения по авт. св. М 1183943, о т л и ч ающее ся тем, что, с целью поношения быстродейстния устропстна, в него введены формирователь импульса запи си, коммутатор, элемент з адержки и элемент НЕ, вход которого соединен с импульсным выходом генератора линейно изменяющегося напряжения, а выход подключен к синхронходу формирователя иипульса записи и входу элемента задержки, выход которого соединен со стробирующим входом триггера управпея я записью, пряьюй выход которого подключен к первому управлякщеиу входу коммутатора, второй управляющий вход которого соединен с инверсныи находом триггера управления записью, первый информационный вход — с входом кода некиего уровня устройства, второй информационный вход — с ю ходом кода верхнего уровня устройстна, à ааход - с установочным входом генератора линейно изменяющегося напряжения, вход управления записью которого подключен к выходу формирователя иипульса записн, информационный вход которого соединен с выходом коипар атор а.! 645942

Составитепь А.Апександров

Техред И.Дидык . Корректор Л.Ратай

Редактор Е. Копча,,Заказ 1350 Тирам 488 Подли сиое

ВЯИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101