Дискретно-аналоговый измерительный прибор

(5)4 С О 119/25 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЪТИЙОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(56) Авторское свидетельство СССР(54) (57) ДИСКРЕТНО-АНАЛОГОВЪЙ ИЗМЕРИТЕЛБНЪЙ ПРИБОР по авт.св. В 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 являютсяшиной опорного кода.1182424 1Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано на приборостроительных предприятиях при изготовлении измерительных приборов без подвижных частей.Цель изобретения вувеличение точности.На чертеже показана блок-схема предлагаемого дискретно-аналогового измерительного прибора. ОПрибор содержит аналого-цифровой преобразователь (АЦП) 1, два задатчика 2 и 3 уставок, оптоэлектронный отсчетный блок 4, состоящий из шкалы, указателя 5 измеряемой величины в 5 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 2 О цифровой компаратор 12 с входами 13 и 14, генератор 15 тактовых импуль- сов, делитель 16 частоты с выходами 17 (частота 2-5 Гц), 18 (звуковаячастота 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 .И разрядов выхода АЦП 1 соединены с входами 10 и 13 компара-4 О торов 9 и 12, кроме того, 1 младших разрядов выхода АЦП 1 . - с входами 31 компаратора 30, а 1 старших разрядов выхода АЦП 1 - с входами 34 сумматора 33, причем 1+1 = п, входы 32 компаратора 30 объединены в две группы: входы, для которых вес кодов чисел А в сумме равен половине веса (1+1)-го разряда АЦП (т.е. младшего из остальных и разрядов), 5 О 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 ка 8, выход которого соединен с указателем 5 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 кодмладших разрядов - на входы 31 для первого числа А компаратора 30. Часть входов 32 для второго числа Б этого компаратора соединены с шиной питания 0 щпитв результате чего на эти входы поступает "1", а остальные входы для этого числа соединены с общей шиной, в результате чего на них поступает "0"При этом число Б равно половине веса (+1)-го разряда кода. Ь+1)-й разряд кода М- 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 АБ, то на входе 35 "1". Сумматор 33 суммирует числа А и Б, поступающие на его входы 34 и 35, в. результате чего код п старших разрядов Н либо остается неизменным (если Б = О), либо увеличивается на единицу (если Б = 1). Таким образом, компаратор 30 и сумматор 33 округляют ъ -разрядный код М до п -разрядного кода МХ (если суммарный весмладших разрядов кода М меньше или равен половине веса (1+1)-го разряда, то эти разряды отбрасываются, а если вес младших разрядов кода Мбольше половины веса (1+1)-го разряда, то код И старших разрядов увеличивается на1единицу). Код М преобразуется в424 4 присутствуют "0" - сигнализация Составитель И. РомановаРедактор Л. Пчелинская Техред Л.Микеш КорректорВ, Гирняк Заказ 6100/43 Тираж 747 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 гг Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 з 1182 позиционный код Р 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 1 р погрешность дискретности выходного кода АЦП определяется (в результате округления) половиной младшего из П разрядов его кода. Например, если в указателе 5 измеряемой величины 1001светодиодов, а код К может принимать 100 значений от 1 до 100 (вес младшего из и разрядов равен единице), топогрешность дискретности кода К равна 0,5 . 20 В то же время,код Йс выхода АЦП 1 поступает на входы 10 и 13 цифровых компараторов 9 и 12, на другие входы 11 и .14 которых с за датчиков уставок 2 и 3 поступаютв - разрядные коды Кцц и Км,. 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 на его входах 14, то на выходе "Больше" компаратора 12 присутствует "1" (при А, Б - 11 110 ) . В соответствии с этим , когда35 измеряемая .величина Х находится внутри зоны, заданной задатчиками 2 и 3уставок (т.е. при " минК х" макс) на выходах компараторов 9 и 12 и на 4 О связанных с ними управляющих входах 21 и 22 блока 20 управления присутствуют "0", а когда измеряемая величина выходит за нижнюю (Кйццц) или за верхнюю ( Й) Кц,) границу 4зоны, 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 выклю" чены); 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 6 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).ф