Устройство автоматического выбора пределов измерения для цифровых вольтметров

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советскка Сецналнстнческик Респубпнк(21) 2324524/18-21явки 3 Й Государственный комитетСовета Министров СССР,по делам изобретенийи открытий(43) Опубликовано 0512.78 Бюллетень )тя 45 5) Дата опублик ния описания 10 72) Авторы изобретениА.Талалаев и вшиц) Заявитель УСТРОЙСТВО АВТОМАТИЧЕСКОГО ВЫБПРЕДЕЛОВ ИЗМЕРЕНИЯ ДЛЯ ЦИФРОВЫХВОЛЬТМЕТРОВ относ ерения,еделах о 5мини- емя мальнзапол100) бходимоеностьюИзобретение ится к измерительой технике.Известно устройство автоматическоо выбора и переключения пределов, змерения в автоматическом цифровом риборе, которое предназначено для ифровых измерительных приборов на аговых переключателях 11) .Это устройство громоздко и облаает низким быстродействием.Наиболее близко к предлагаемому устройство автоматического выбора пределов измерения для цифровых вольт метров, в котором пределы переключаются по сигналу счетчика импульсов, Время заполнения счетчика при включении приборами,может быть определено по формуле 40 -4- число разрядов счетчи частота на выходе пр напряжение - частот тота 1 обычно лежит на 10 )Гц. Для счетчиков ым числом разрядов и 4 ения лежит в пределах Среднее время, не ого переключения, с точдо времени срабатывания схемыключения (единицы мкс) т, аЯ2 2 асгде тп - число пределов измПри та= 41 составляет 0Недостаток устройства - тродействие и сложность стрЦель изобретения - повыш родействия и упрощение схемы.Поставленная цель достигается тем, что в устройство автоматического выбора пределов измерений для цифровых вольтметров, содержащее входной декадный делитель напряжения, первый вход которого подключен к шине входного сигнала, а остальные входы, соединенные с соответствующими входами цифрового отсчетного блока, соедине" ны также с соответствующими выходами сдвигающего регистра, первый вход которого соединен с первым выходом управляющего блока и управляющими входами счетчика импульсов и цифрово; го отсчетного блока, счетный вход которого соединен с выходом счетчика импульсов, выход входного декадного делителя напряжения соединен со входом преобразователя напряжения вбзб 542частоту, введены полосовой фильтр, формирующий блок, два триггера, два элемента совпадения, причем выход преобразователя напряжения в частоту соединен с первым входом первого элемента совпадения и через последоВательно соединенные полосовой фильтр 5 и формирующий блок подключен к первым входам триггеров, вторые входы которых соединены с первым выходом управляющего блока, выход первого триггера соединен со вторым входом первого )О злемента совпадения, выход которого подключен к счетному входу счетчика импульсов, а выход второго триггера соединен с первым входом второго элемента совпадения, второй вход которо ,.5 го соединен со вторым выходом управляющего блока, а выход подключен ко второму входу сдвигающего регистра.Структурная электрическая схема преДлагаемОгО устройства изображена на чертеже.Устройство сОДЕРжит ВХОдной дЕКацный делитель напряжения 1, преобразователь напряжения в частоту 2., элемент совпадения 3, счетчик импульсов 4, цифровой Отсчетный блок 5,сдвигающий регистр б, элемент совпадения 7, трит- гер 8, формирующий блок 9, полос:ОВОй фильтр 10, триггер 11, управляющий блок 12.Первый вход делителя подключен к З 0 шине входного сигнала, а остальные Входы соединены с соо 1 ьятстэующими входами цифрОВОго Отсчетного блока 5 и вь 1 ходами сдвигзющего регистра б, первый ВХОД которого соединен с пер-. 85 Вым Выходом управляющегО блока 12, первым Входом триггера 11, первым входом триггера 8 и управляющими входами счетчика импульсов 4 и цифрового отсчетного блока 5. Счетный вход 40 блока 5 соединен с выходом счетчика имгульсов 4. Второй вход сдвигающего регистра б соединен с выходом элемента совпадения 7, Выходы которогосоединены соответственно со вторым Выходом управляющего блока 12 и выходом триггера 11, Второй вход которого соединен с Выходом формирующего блока 9 и вторым входом триггера 8, выход котерого соединен со вторым входом элемента совпадения 3. Выход элемента совпадения 3 подключен к счетному входу счетчика импульсОВ 4, а первый вход его соединен с Выходом преобразователя напряжения В частоту 2, вход которого подключен к Вы-ходу декадногС ДЕЛИтЕЛя НаПРЯжения 1, а выход соединен со входом полосового фильтра 10, Выход которого подключен ко Входу формирующего блока 9.Работаетустройствоследующимобразомб 0Измеряемое напряжение О поступает на входной декадный делитель напряжения 1. С началом цикла измерений управляющее устройство 12 устанавли,мпульсов 4 и цифровой отсчетный блок 5 в исходное состояние, закрывает через триггер 8 элемент совпадения 3 и открывает через триггер 11 элемент совпадения 7, В исходном состоянии входной декадный делитель напряжения 1 имеет наибольший коэффи циент деления напряженияК .Измеряемое напряжение О , уменьшенное в Цраз, воздействует на преобразователь 2, преобразующий это напряжение в частоту следования импульсов, Если напряжение на входе преобразова теля 2 меньше нижней границы его ди-. намического диапазона, частота сленг вания импульсов на его выходе не попадает в полосу пропускания полосово. го фильтра 10, и на его выходе, как и на выходе формирующего устройства 9, сигнал Отсутствует. При этом тактовый импульс сигнала управления со второго выхода, управляющего устройства 12 воздействует через элемент совпадения 7 на сдвигающий регистр б, переключая входной декадный делитель напряжения 1 на меньший коэффициент деления и передвигая запятую .в цифровом устройстве на один разряд,Этот процесс повторяется до тех пср, пока на выходе полосового фильтра 10 и, следовательно, формирующего блока 9, не появится сигнал, перебрасывающий триггер 11 в состояние, при котором элемент совпадения 7 закрыт, и триггер 8 - в состояние, при котором элемент совпадения 3 открыт. При этом фиксируется положение сдвигающего регистра б и входного декадного делителя напряжения 1, и счетчик импульсов 4 заполняется измерительными импульсами.Описанное устройство позволяет существенно сократить время измерения благодаря более быстрому переключению пределов измерения.Время анализа полосового фильтра41= - с 3где ь - полоса пропускания фильтра (Гц) .При указанный выше значениях 1 величина Ьлежит н пределах (10 10 ф) Гц и время анализа Ь 1 =(10 10 ) с.Следовательно, среднее время переключения, при прочих равных условиях,61= (2 10 у.О)что на несколько порядков меньше аналогичного времени при использовании В качестве сигнала переключения сигнала, Вызванного заполнением счетчика импульсов.Формула изобретений устройство автоматического Выбора пределов измерения для цифровых ВОЛЬтМЕтРОВ, СОДЕРжаЩЕЕ ВХОДНОЙ ДЕКассный делитель напряжения, первый вход636542 Составитель Федотов Техред Н.Бабурка КоРЛ.Небола актор аказ 6932/35 ЦНИИПИ Госуда Тираж 1070 рственного коми о делам изобрете 5, Москва, Ж,113 илиал ППП Патент, г.ужгород, ул ектна которого подключен к шине входногосигнала, а остальные входы, соединенные с соответствующими входами цифрового отсчетного блока, соединенытакже с соответствующими выходамисдвигающего регистра, первый вход которого соединен с первым выходомуправляющего блока и управляющимиВходами счетчика импульсов и цифровоГо отсчетного блока, счетный входкоторого соединен с выходом счетчикаимпульсов, выход входного декадногоделителя напряжения соединен со входом преобразователя напряжения в час"тоту, о т л и ч а ю щ е е с я тем,что, с целью повышения быстродействияи упрощения схемы, в него введеныполосовой фильтр, формирующий блок 5два триггера, два элемента совпадения,причем выход преобразователя напряжения в частоту соединен с первым входом первого элемента совпадениян через последовательно соединенныеполосовой фильтр и формирующий блокподключены к первым входам триггеров,вторые входы которых соединены с первым выходом управляющего блока, выход первого триггера соединен со вторым входом первого элемента совпадения, выход которого подключен к счетному входу сигнала импульсов, а выход второго триггера соединен с первым входом второго элемента совпадения,второй вход которого соединен совторым выходом управляющего блока,авыход подключен ко второму входу сдвигающего регистра. Источники информации, принятыево внимание при экспертизе:.1. Авторское свидетельство СССРУ. 119609, 601 Я 15/08, 29,03.58. Подписноеета Совета Министров ССий и открытийРаушская наб., д.4/5