Устройство автоматического выбора предела измерения

оо делам наобретеиий и открытийДата опубликования описания 10 10 80(72) Авторы изобретеиия Н. И. Зеленцова и В. П. Тарасов Львовский ордена Ленина политехнический институт(54) УСТРОЙСТВО АВТОМАТИЧЕСКОГО ВЫБОРА ПРЕДЕЛА ИЗМЕРЕНИЯ1Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано при проектировании многопредельных электронных цифровых приборов н узлов измерительных информационных систем.Известно устройство автоматического выбора пределов измерения, работающее по параллельно-последовательному принципуЦ.Недостатками устройства являются возможность перегрузки узлов прибора до окончательного выбора требуемого предела измерения и большой объем аппаратурных затрат. Наиболее близким по своей технической сущности к заявляемому устройству является устройство автоматического выбора пределов измерения, содержащее логарифмический усилитель, вход которого соединен с входной шиной устройства, а выход подключен к первым входам блока компараторов, вторые входы которого, кроме входа компаратора, имеющего максимальный порог срабатывания соединены с выходами соответствующих источников опорных напряжений, выходы блока компаратора соединены с вхолами логического устройства, другие входы которого подключены к выходам блока управления 12.Недостаток устройства - большая сложность и малые функциональные возможности.Цель изобретения - повышение надежности устройства.Цель достигается тем, что в устройствоавтоматического выбора предела измерения, содержащее логарифмический усилитель, вход которого соединен с входной шиной уст ройства, а выход подключен к первым входам блока компаратороввторые входы которого, кроме входа с максимальным порогом срабатывания соединены с выходами соответствующих источников опорных напряжений, выходы блока компараторов соединены с входами логического устройства, другие входы которого подключены к выХодам блока управления, введены ключи и управляемый источник опорного напряжения, входы которого соединены с выходами блока р управления, выход - с обшей шиной источников опорных напряжений и сигнальным входом первого ключа, сигнальный вход второго ключа подключен к выходу источника опорного напряжения, задающего макси767963 Формула изобретения мальный порог срабатывания,выход второгоключа соединен с, выходом первого ключа и-с-вторым входом компараторов, имеющегомаксимальный порог срабатывания, выходкоторого подключен к входу блока управления, управляющие входы ключей соединеныс выходами блока управления.-"На чертеже приведена функциональнаясхема устройства.Устройство содержит шину 1 входногосигнала, логарифмический усилитель 2, блок3 компараторов, источники 4 опорных напряжений, логическое устройство 5, блок 6 управления, управляемый источник 7 опорного напряжения, ключи 8, выходные шины 9.Количество компараторов в блоке 3 иколичество опорных источников 4 зависит отсоотношения - , где 5/ - число пределовизмерения, гп - число групп, на котороеделится общее число пределов измерения,Количество уровней управляемого источника 7 опорного напряжения равно гп исоответствует пределам измерения -- , --Ы г 1 ч(и)Н 1131Выходные номинальные сигналы источников 4 равны максимальным значениям напряжений на выходе логарифмического усилителя 2 соответственно пределам измерения 1, 2Кроме того, выходные напряжения блока4 зависят от выходного напряжения управляемого источника 7,Шина 1 входного сигнала связана с входом логарифмического усилителя 2, выход которого соединен с одним из входов каждого компаратора блока 3, вторые входы всех компараторов, кроме компаратора, имеющего максимальный порог срабатывания, связаны с источниками опорных напряжений блока 4, второй вход компаратора, имеющего максимальный порог срабатывания, соединен с объединенным выходом ключей 8.Выходы всех компараторов 3 соединены с логическим устройством 5. Выход компаратора, имеющего максимальный порог срабатывания соединен, кроме этого еще с блоком управления 6. Выходы блока 6 связа,-: .:-.ны с логическим устройством 5, с управляемым источником 7 и управляющими входами ключей 8. Сигнальный вход одного ключа 8 связан с опорным источником, задающим максимальный порог срабатывания, сигнальный вход второго ключа 8 соединен с выходом управляемого источника 7 опорного напряжения, кроме этого, выход управляемого источника 7 подключен к общей точке источников 4 опорных напряжений.Работа устройства состоит не более, чемиз-- тактов, В начальном состоянии выходное напряжение управляемого источника опорного напряжения 7 соответствует максимальному значению напряжения на выходе логарифмического усилителя на пределе --- при четном числе групп предеИ1 Ч-ь 1 1или ( - ) при не 4четйом числе групп пределов в. Измеряемое напряжение через логарифмический усилитель 2 сравнивается компаратором, имеющим максимальный порог срабатывания с напряжением управляемого источника 7. Если сигнал на выходе логарифмического усилителя 2 меньше уровня, соответствующего пределу - , то на выходе компаратора ус 1 Чтанавливается О, который, действуя на блок управления 6, устанавливает на вы ходе управляемого источникауровень 10 ( ---- ). В следующем такте указанМ Иныи компаратор сравнивает выходное напряжение логарифмического усилителя 2 с уровнем ( - ф- п ), Такой цикл повторяется, пока на выходе компаратора не появится 1, которая означает, что нужная из 15групп пределов измерения выбрана. Блок 3 компараторов выбирает нужный предел в выбранной группе пределов, сравнивая входной прологарифмирова нный сигнал с сигналом источников 4 опорных напряжений 2 р блока, общая точка которых имеет потенциал, соответствующий выбранной группе пределов, подаваемый с выхода управляемого источника 7 опорного напряжения. Выходные сигналы блока 3 преобразуются логическим устройством 5, куда поступают сигналы с блока 6 управления и на шинах 9 устанавливаются сигналы, соответствующие выбранному пределу измерения, Если сигнал на выходе логарифмического усилителя 2 больше уровня, соответствующего - , - , той зо на выходе компаратора, имеюшего максимальный порог срабатывания, устанавливается 1, которая в результате устанавливает на выходе управляемого источника 7 уровень, соответствующий пределу (+ - ф Теперь компаратор сравнивает входной про- О логарифмированный сигнал с данным уровнем, Такой цикл повторяется пдка на выходе компаратора не произойдет смена уровня (вместо 1 появится О), что обозначает выбор нужной группы пределов измерения. После этого с блока 6 управления приходит сигнал, возвращающий источник 7 на предыдущий уровень для последующего выбора предела внутри группы. Устройство автоматического выбора предела измерения, содержащее логарифмический усилитель, вход которого соединен со входной шиной устройства, а выход подключен к первым входам блока компараторов, вторые входы которого, кроме входа с максимальным порогом срабатывания соединены с выходами соответствующих источников опорных напряжений, выходы блока компараторов соединены с первыми входами логического устройства, вторые входы которого подключены к выходам блока управления, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности устройства, в него вве76963 Козловч Составитель Техред К. Шуф Тираж 995 дарственнбго изобретений Ж - 35, Рау нт, г. Ужго Редактор Е. Карауло Заказ 7217/51 орректор Н. Григору одписиоеСССР ВНИИПИ Гос по делам 113035, Москва,илиал ППП Паткомитета и открыти шская наб., од, ул. Пр 4/5ная, 4 дены ключи и управляемый источник опорного напряжения, входы которого соединены с. выходами блока управления, выход - с общей шиной источников опорных напряжений и сигнальным входом первого ключа, сигнальный вход второго ключа подключен к выходу источника опорного напряжения, задающего максимальный порог срабатывания, выход второго ключа соединен с выходом первого ключа и со вторым входом компаратора с максимальным порогом срабатывания, выход которого подключен ко 10 входу блока управления, управляющие входыключей соединены с выходами блока управления. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР266937, кл. 6 01 К 19/26, 1968.2. Прянишников В, А. Интегрирующие цифровые вольтметры постоянного тока, Энергия, 1976 г стр, 211, рис, 2-46, б (прототип),