Измерительный прибор

 

Союз Советских

Соцналнстичесмих

Республик и11 874626 (61) Дополнительное к ает, сеид-еу— (22) Заявлено 2012.79 (21) 2882819/18-21 с присоединением заявки М— (23) Приоритет

Опубликовано 23,1081, Бюллетеиь М 39 (53)М. Кл З

G 01 0 21/02

Государстаснный комнтет

СССР яо делам нзобретеннй я открытнй (53) УДК 621. 374. .3(038.8) Дата опубликования описания 2 3.1081

à - — )

В.В. Беккер, И.П. Гринберг, П.С. Суманеен, А.А. Згонников, Ю.Т. Чигирин, С.Г. Тараяов и В. Н. Бухнаев

J

f (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54 ) ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЙ ПРИБОР

Изобретение относится к электри- ческим измерениям и может быть использовано при построении быстродействующих цифровых приборов.

Известен измерительный прибор, состоящий иэ источника опорного напряжения, делителя опорного напряжения, пороговых блоков,. дешифратора и отсчетного блока (1).

Недостатком данного устройства является отсутствие визуального наблюдения входного сигнала и его уровня относительно диапазона изме.рения.

Известен также измерительный t5 прибор, состоящий из блока сравнения, генератора пилообразного напряжения, триггера, счетчика имнульсов, состоящего из нескольких последовательно соединенных десятичных 20 декад, ключа, блока управления, генератора импульсов и цифрового бтсчетного блока (21 .

Недостатком данного устройства является отсутствие визуального наблюдения входного сигнала аналогового сигнала и его уровня относитель.но диапазона измерения и недостоверность. считывания показания прибора оператором. ЗО

Это обусловлено тем, что при дискретном виде представления информации результат измерения считывается отсчетным цифровым блоком. При этом нет наглядного представления об уровне входного сигнала относительно диапазона измерения, и поэтому оператор не может оценить относительное измерение входного сигнала за некоторый интервал наблюдения, что приводит к невозможности корректировки, оператором анализируемого процесса.

Кроме того, при равенстве 9 чисел соответственно в мпадшей и декаде; и и (и-1) декадах; n. (n-1) и (n-2) декадах, ..., (n-1),... (n-m) декадах быстродействующих приборов изменение результата измерения на

1 из-за колебания входного сигнала или из-за наличия погрешности дискретности приводит к мельканию на цифровом отсчетном блоке результата преобразования. Это в свою очередь приводит к недостоверному считыванию результата измерения.

Цель изобретения - повышение достоверности считывания результатов измерения.

Поставленная цель достигается тем, что в измерительный прибор, содер874626 жащий блок сравнения, генератор пилообразного напряжения, триггер, счетчик импульсов, состоящий из и после-. довательно соединенных декад, ключ, блок управления, генератор импульсов и цифровой отсчетный блок, причем блок управления соединен с генератором пилообразного напряжения, нулевым входом триггера и нулевым входом счетчика, второй вход которого соединен с ключом, второй вход ключа соединен с выходом триггера, а входы блока сравнения соединены с выходами соответственно генератора пилообразного напряжения, источником входного сигнала и единичным входом триггера дополнительно вводятся блок синхронизации, дешифратор, блок анализа, делитель, формирователь разрешения, регистр памяти, формирователь диапазона и индикатор аналогового диапазона, который через формирователь диапазона соединен с выходом старшей декады счетчика, выходы и декад которого соединены с входами дешифратора и формирователя разрешения, а через последовательно соеди.— ненные формирователь разрешения и регистр памяти с цифровым отсчетным блоком, входы блока анализа соединены с выходами дешифратора, а выход, через делитель соединен с (п -1) входом формирователя разрешения, причем выход блока синхронизации соединен со входами блока управления, Формирователя диапазона и вторыми входами делителя и регистра памяти, а выход генератора импульсов соединен со входом ключа. Причем дешифратор состоит из и элементов И.

Иа чертеже представлена блок-схема измерительного прибора.

Измерительный прибор состоит из генератора 1 пилообразного напряжения,блока 2 сравнения, триггера 3, счетчика 4, состоящего из п декад

5-7, в данном случае n=3, ключа 8, генератора 9 импульсов, блок 10 управления, дешифратора 11, состоящего из и элементов И 12-14, в данном случае n=3, блок 15 анализа, делителя 16, формирователя 17 разрешения, регистра 18 памяти, цифрового отсчетного блока 19, индикатора 20 аналогового диапазона, формирователя 21 диапазона, блока 22 синхронизации.

Вход 23 является входом устройства.

Устройство работает следующим образом.

По сигналу поступающему из блока 22 синхронизации в нулевое состояние устанавливается счетчик 4,триггер 3, регистр 18 памяти, делитель

16 и запускается генератор 1 пилообразного напряжения. Генератор 1 пилообразного напряжения формирует линейно-изменяющееся напряжение, сравниваемое блоком 2 сравнения с

1О

ЗО

55 бО

65 входным напряжением, поступающим на вход 23. Одновременно от момента запуска генератора 1 пилообразного напряжения до момента равенства U9> и Ор,х>9на счетчик 4, состоящий иэ последовательно соединенных декад

5-7, через клич 8 с генератора 9 импульсов поступают счетные импульсы.

Число счетных импульсов во временном интервале от запуска схемы до момента равенства входного П9 напряже-.

ЭХ ния и напряжения развертки Upg99 пропорционально входному сигналу U9 .

Результат преобразования из счетчика

4 чеоез формирователь 17 разрешения поступает на регистр 18 памяти, который считывается цифровым отсчетным блоком 19.

Одновременно со считыванием результата измерения цифровым блоком 19 код старшей декады 7 поступает на формирователь 21 диапазона, формирует развертку в зависимости от уровня входного сигнала, которая поступает на индикатор 20 аналогового диапазона. Индикатор 20 обеспечивает визуальное наблюдение аналогового входного сигнала и его уровня относительно диапазона измерения.

При равенстве 9 чисел соответственно в младшей декаде 5, в декадах 5 и 6, в декадах 5,6 и 7 и т.д. срабатывают элементы И 12-14 дешифратора 1.1. Блок 15 анализа при наличии одного из перечисленных условий выдает сигнал на делитель 16, который разрешает прохождение кода счетчика 4 через Формирователь 17 разрешения на регистр 18 памяти, с частотой, которая в и раз меньше частоты преобразования входного сигнала.

Таким образом, при изменении результата измерения на 1 из-эа колебания входного сигнала или из-за наличия погрешности дискретности устраняется мелькание цифр цифрового отсчетного устройства, что значительно увеличивает достоверность считывания оператором результата измерения.

Использование новых элементов блока синхронизации, дешифратора, блока анализа, делителя, формирователя разрешения, регистра памяти, формирователя диапазона и индикатора аналогового диапазона выгодно отличает указанный прибор от известных, так как позволяет повысить производительность работы оператора и достоверность считывания результатов измерения при оперативном контроле анализируемых процессов. Это обусловлено тем, что одновременно с дискретным представлением информации на табло отображается аналоговое значение входного. сигнала и его уровня относительно измеряемого диапазона, Кроме того, достоверность считывания результатов измерения операто-

874626 ром при высоком быстродействии цифрового прибора, когда число равно 9 в младшей п декаде, и и (n-1) декадах, п, (n-1) и (n-2) декадах значительно повышается эа счет устранения мелькания цифр на табло из-эа изменения результата измерения на 1, обусловленного изменением входного сигнала или наличием погрешности дискретности.

Формула изобретения

1. Измерительный прибор, содержащий блок сравнения, генератор пилообразного напряжения, триггер, счетчик импульсов, состоящий иэ последовательно соединенных декад, ключ, блок управления, генератор импульсов и цифровой отсчетный блок, причем блок управления соединен с генератором пилообразного напряжения, нулевым входом триггера и нулевым входом счетчика, второй вход которого соединен с ключом, второй вход ключа соединен с выходом триггера, а вХоды блока сравнения соединены с выходами соответственно генератора пилообразного напряжения, источником входного сигнала и единичным входом триггера, отличающийся тем, что, с целью повышения достоверности считывания результата измерения, в него дополнительно введены блок синхронизации, дешифратор, блоканализа, делитель, Формирователь разрешения, регистр памяти, формирователь диапазона и индикатор аналогового диапазона, который через фор5 мирователь диапазона соединен с выходом старшей декады счетчика, выходы и декад которого соединены с Входами дешифратора и формирователя разрешения, а через пос о ледовательно соединенные формирова- тель разрешения и регистр памяти с цифровым отсчетным блоком, входы блока анализа соединены с выходами дешифратора, а выход, через делитель

15 ш с (n+1) входом формирователя разрешения, причем выход блока синхронизации соединен со входами блока управления. Фоомиоователя диапазона и вторыми входами делителя и регистра памяти, а выход генератора импульсов

20 соединен со входом ключа.

2. Устройство по и. 1, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что дешифратор .состоит иэ я элементов И.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Шляндин В.М. Цифровые электроизмерительные приборы.М., "Энергия", 1972, с. 191.

2. Полупроводниковые кодирующие и декодирующие преобразователи. Под ред. Смолова В.Б. Л., "Энергия", 1967, с. 133-134.

87462б

Составитель Н. Агеева

Редактор А. Шишкина Техред,Ж,Кастелевиц Корректор В.Синицкая

Заказ 9238/37 Тираж 705 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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