Цифровой широкодиапазонный измеритель напряжения

СОВЕТСКИХИЧЕСКИХ СПУБ 4 С 01 К 192 ВЕННЫЙ КОМИТ ИЭОБРЕТЕНИЙ И ГОСУДАРС ПО ДЕЛА ЫТИЙ ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ в ССР74.Р80. ННЫЙ И ОДИАПА(54) ЦИфМЕРИТЕЛ (57) Из измерен постоян большимпользов РОВОЙ ШИРОК 3НАПРЯЖЕНИЯбретение относитсяя электрических наого или импульсногдиапазоном, Можетно в качестве осно к технике тока сыть исного узла И АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(56) Авторское свидетельство659967, кл. С 01 В. 19/00, 1Авторское свидетельство ССУ 924624, кл. С 01 К 29/00, 1 измерительных систем. Целью изобретения является упрощение устройства и повышение его быстродействия, Устройство содержит блок 1 масштабирования, блок 2 определения перегрузки поддиапазонов, коммутатор 3, дешифратор 4, аналого-цифровой преобразователь 5, элемент 6 памяти, генератор 8 тактовых импульсов, блок 9 запуска. Введение регистра 7 кода масштаба и выполнение блока 6 в виде сдвигового регистра позволило дос-тичь поставленную цель за счет совмещения во времени операций кодового преобразования измеряемой величины и масштабирования полученного результата1 ил.Изобретение относится к технике измерения электрических напряжений постоянного или импульсного тока с большим диапазоном и может быть использовано в качестве основного узла измерительных систем.Цель изобретения - упоощение устройства и повышение его быстродействия за счет совмещения во времени операций кодового преобразования иэ меряемой величины и масштабирования полученного результата. На чертеже изображена структурная схема предлагаемого устройства,Устройство содержит блок 1 масш" табирования, блок 2 определения перегрузки поддиапазонов, коммутатор 3, дешифратор 4, аналого-цифровой преобразователь (АЦП) 5, элемент 6 20 памяти, регистр 7 кода масштаба, генератор 8 тактовых импульсов и блок, 9 запуска, причем вход устройства соединен со входом блока 1 масштаби рования, выходы которого соединены 25 с соответствующими аналоговыми входами коммутатора 3 и входами блока 2 определения перегрузки поддиапазонов, вььходы которого соединены с соответствующими разрядами дешифратора 4, выходы которого соединены с соответствующими разрядами регистра 7 кода масштаба и управляющими входами коммутатора 3, выход которого соединен с информационным входом АЦП 5, 35 информационный выход которого соеди-. нен со входом элемента 6 памяти, а управляющий выход - со входами записи элемента б памяти и регистра кода масштаба и со входом СТАРТ бло ка 9 запуска, вход СТОП которого соединен с выходом младшего разряда регистра 7 кода масштаба, а выход - со входом генератора 8 тактовых импульсов, выход которого соединен со 45 входами сдвига регистра 7 кода масштаба и элемента б памяти.Блок 1 масштабирования имеет аналоговый вход информации и несколько выходов, количество которых равно ко личеству поддиапазонов (в данном случае четыре), выполненный, например, в виде масштабных усилителей на операционных усилителях, входы которых объединены, а коэффициенты усиления выбраны по определенному закону. Блок 2 определения перегрузки поддиапазонов представляет собой блок компараторов, количество которых равно количеству поддиапазонов, инвертирующиевходы которых соединены с выходамиблока 1 масштабирования, а на неинвертирующие входы поступает опорноенапряжение равное максимальному значению, измеряемому АЦП 5, Коммутатор3 представляет собой переключательаналоговых сигналов, выполненный наполевых транзисторах. Кодированиедешифратора 4 и соединение выходовблока 1 масштабирования с входамикоммутатора 3 выполнено таким образомчто на вход АЦП 5 через коммутаторпроходит сигнал с неперегруженногоканала блока 1 масштабирования, обладающего максимальным усилением,Элемент 6 памяти и регистор 7 кода.масштаба представляют собой сдвиговые регистры с возможностью параллельной записи информации. Устройство работает следующим образом,Входной сигнал поступает на блок 1 масштабирования. Пусть для определенности, максимальное напряжение преобразования АЦП 5 равно 10 В,козф" фициенты усиления блока 1 масштаби" ровачия равны соответственно 40;20; 10;, 5. Тогда при подаче на вход напряжения 0,75 В будут перегружены 1-й и 2-й поддиапазоны, Код на выходе блока 2 определения перегрузки поддиапаэонов будет 0011. Код на выходе дешифратора 4 соответственнобудеч 0100, т.е, будет открыт третий канал коммутатора 3, соединенный с третьим выходом блока масштабирования, После завершения цикла преобразования АЦП 5 коды измеряемой величины и ее масштаба будут зафиксированы в регистрах, Теперь, либо по внешнему сигналу, либо по сигналу окончания преобразования АЦП 5 блок 9 запуска запускает генератор 8 тактовых импульсов, который сдвигает код масштаба вправо, а код измеряемой величины влево. После двух тактовых импульсов в младшем разряде регистра 7 кода масштаба появится сигнал, по которому блок 9 запуска остановит работу генератора 8 тактовых импульсов. Таким образом, в элементе б памяти код измеряемой величины будет преобразован с учетом его масштаба,Использование устройства в информационно-измерительных системах позволяет повысить пропускную способность каналов и измерять параметрыбыстропротекающих процессов, сигналы которых имеют большой диапазонизменения. Единый масштабпозволяетих просто сравнивать и за минимальное время проводить другие видыобработки. Формула изобретения Составитель В. БыковРедактор А. Ревин Техред В.Кадар Корректор И, Эрдейи Заказ 7894/40 Тираж 731Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Иосква, Ж, Раушская наб., д. 4/5Производственно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород, ул. Проектная, 4 Цифровой широкодиапаэонный измеритель напряжения, содержащий блок масштабирования, блок определения перегрузки поддиапазонов, дешифратор, коммутатор, аналого-цифровой преобразователь, элемент памяти, генератор тактовых импульсов и блок запуска, причем вход измерителя соединен с входом блока масштабирования, выходы которого соединены с входами блока определения перегрузки поддиапазонов, выходы которого соединены с входами деппфратора, выходы которого соединены с управляющими входами коммутатора, выход которого соединен с информационным входом аналого- .Л 90185 4цифрового преобразователя, информационный выход которого соединен с .входом элемента памяти, о т л и -ч а ю щ и й с я тем, что, с цельюупрощения устройства и повышенияего быстродействия за счет совмещения во времени операций кодовогопреобразования измеряемой величиныи масштабирования полученного резуль тата, в устройство введен регистркода масштаба, а элемент памяти выполнен в виде сдвигового регистра,причем информационные входы регистракода-масштаба соединены с выходами 15 дешифратора, выходы сдвига регистра кода масштаба и элемента памятисоединены с выходом генератора тактовых импульсов, входы записи элемента памяти и регистра кода масштаба 20 соединены с управляющим выходом АЦПи входом СТАРТ блока запуска, входСТОП которого соединен с выходоммладшего разряда регистра кода масштаба, а выход - с управляющим входом 25 генератора тактовых импульсов,