Цифровое измерительное устройство

Союз Советскнх Соцмапмстмческнх РеспубпнкОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДИЕЛЬСТВУ лн 864010(22) Заявлено 20,1279 (21) 285678с присоединением заявки Ио(23) Приоритет цм, к. 01 И 21/02 осударствениый комнте СССР по делам изобретений и открытий(53) УДК 621, 31 ,614(088.8) Дата оп коваиияописания 15,2) Авторыизобретен 1) Заявит 1541 ЦИФРОВОЕ ИЗМЕРИТГЛЬНОЕ УСТРОЙ устрой измере повыш Недостатком этого ства является низкая точность ния.Цель изобретения ение точности измерения.Поставленная цель достигается тем,что цифровое измерительное 1 устройство, содержащее позиционный цифровойиндикатор, шину входного сигнала,связанную с первым входом аналогоцифрового преобразователя, выход которого соединен с первым входом счетчика, связанного выходом с первымивходами первого и второго дешифраторовыход первого дешифратора подключен 15 к первому входу индикатора, первыйвыход блока управления соединен свторым входом аналого-циФрового преобразователя, второй выход блока управления подключен ко вторым входам 20 счетчика, первого и второго дешифраторов и индикатора, снабжено тремяФормирователями групп, двумя ключевыми блоками, двумя блоками для определения приоритета, элементом запре та, и Формирователем анодов, вход которого связан с одним из входов первого формирователя групп, с первымвходом одного блока для определенияприоритета и с третьим выходом блока 30 управления, четвертый выход которого Изобретение относится к электри веским измерениям и может быть использовано при построении быстродействующих высокоточных цифровых приборов,Известно устройство, состоящее из управляющего устройства, электронного ключа, генератора импульсов, источника компенсирующего напряжения, счетчика импульсов, регистрирующего устройства и нуль-органа 11.Недостатком данного устройства является отсутствие визуального наблюдения аналогового входного сигнала и его уровня относительно диапазона измерения.Известно также устройство, содержащее позиционный цифровой индикатор, шину входного сигнала, связанную с первым входом аналого-цифрового преобразователя, выход которого соединен с первым входом счетчика, связанного выходом с первыми входами первого и второго дешифраторов, выход первого дешифратора подключен к первому входу индикатора, первый выход блока управления соединен со вторым входом анало го-цифрового преобразователя, второй выход блока управления подключен ко вторым входам счетчика, первого и вт рого дешифраторов и индикатора 21. 5 о Беккер, И.П.Гринберг, П.С.Суманеев, А,А.Вгонник И.Т.Чигирин, С.Г.Таранов и В.Н,Бухнаевподключен к первым входам второго итретьего Формирователей, олин выходвторого дешифратора связан со вторымвходом второго Формирователя, другойвыход второго дешифратора подсоединен к первому входу другого блока дляопределения приоритета, сняэанного ввторым входом с другим входом одногоблока для определения приоритета исо вторым выходом блока управления,первый выход второго формирователяподключен ко второму входу третьегоФормирователя, выход которогб подсоединен к первому входу элемента запрета, связанного вторым входом свыходом первого формирователя, второйвход последнего подключен к одномувыходу первого блока для определенияприоритета, другой выход которогосвязан с первым входом первого ключевого блока, второй вход которогосоединен со вторым выходом второгоформирователя, а выход первогоключевого блока связан входом позиционного цифрового индикатора, второйвход последнего соединен с выходомвторого ключевого блока, один входкоторого подключен к выхолу формирователя анодов, а другой вход второго ключевого блока связан со вторымблоком для определения приоритета,при этом выход элемента запрета соединен с третьим входом первого ключевого блока.На чертеже представлена блок-схема устройства,Устройство состоит из аналого-цифрового преобраэователя (АЦП) 1, счетчика 2 дешифратора 3 дноично-десятичного, индикатора 4 цифрового десятичного, блока 5 управления, дешиФратора 6, позиционного Формирователя7 1 группы, блока 8 для определенияприоритета групп, формирователя 9 1,2(1-1),(1+1)и группы, Формирователя 10 1,(1+1)и группы,блока 11 для определения приоритетаанодов, формирователя 12 анодов, ключевого блока 13 группы, ключенойблок 14 для включения анодов, позиционного цифрового индикатора 15 иэлемента 16 запрета.Работа устройства происходит следующим образом.По сигналу, поступающему иэ блока5 в исходное состояние, устанавливается счетчик 2, блок 8 и формирователь 9. Входной сигнал П 8), преобразуется аналого-цифровым преобразонателем 1 в пропорцйональное число счетных импульсов, которые поступят насчетчик 2. Результат преобразования,хранящийся в счетчике 2, дешифруется дешифратором 3 и считывается индикатором 4. Кроме того, результатпреобразования иэ счетчика 2 поступает на дешифратор б. Считываниерезультатон дешифрации дешйфратораб происходит эа два такта. В первый такт Формирователь 7 определяет старшую 1 группу сегментов позиционного цифрового индикатора 15, соответствующую входному сигналу, а Формирователь 9 определяет нсе оставшиеся группы сегментов позиционного,цифрового индикатора 15, т.е. 1,21-1),(1+1),и группы. Ключевойблок 13 по сигналу Формирователя 7подает управляющий сигнал на сеткустаршей 1 группы позиционного цифрового индикатора 15, соответствующуювходному сигналу. Элемент 16 по сигналу формирователя 9 подает запрещающий сигнал на ключевой блок 13, который восстанавливает начальный по 15 тенциал групп сеток 1,2. (1-1),(1+1)и позиционного цифровогоиндикатора 15. Блок 11 по состояниюдешифратора б определяет анод старшей группы позиционного цифрового20 индикатора 15, соответствующий входному сигналу, а также все аноды этойгруппы, предшестнующие данному аноду.Ключевой блок 14 подает на выбранныеаноды управляющие сигналы.Во второй такт блок 8 определяетгруппы сегментов позиционного цифрового индикатора 15, предшествующиегруппе, определенной в первый такт,т.е. 1,2(1-1) группы, а формиронатель 10 определяет все оставшиесягруппы сегментов позиционного цифрового индикатора 15, т.е. 1,(1+1),и группы. Ключевой блок 13 подает управляющие сигналы на сетки 1,2(1-1) групп позиционного цифровогоиндикатора 15.Элемент запрета 16 по сигналу Формирователя 10 подает запрещающий сигнал на ключевой блок 13, который восстанавливает начальный потенциал групп40 сеток 1,(1+1)и позиционного цифрового индикатора 15. Ключеной блок14 по сигналам формирователя 12 выдает управляющие сигналы на аноды всехгрупп позиционного цифрового индика 45 тора 15Изобретение позволяет повыситьточность измерения, достоверностьсчитываемых результатов измерения иповысить производительность Работыоператора,Формула изобретенияЦифровое измерительное устройство, 55 содержащее позиционный цифровой индикатор, шину входного сигнала, связанную с первым входом аналого-цифрового преобразователя, выход которого соединен с первым входом счетчика, свящ эанного выходом с первыми входами первого и второго дешифраторов, выход первого дешифратора подключен к первому входу индикатора, первый выход блока управления соединен с вторым 65 нходом аналого-цифрового преобразова864010 ВНИИПИ Заказ 7758/58 Тираж 705 Подписное филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул, Проектная, 4 теля, второй выход блока управленияподключен ко вторым входам счетчика,первого н второго дешифраторов ииндикатора, о т л и ч а ю щ е е с ятем, что, с целью повышения точностиизмерения, оно снабженб тремя формирователями групп, двумя ключевыми блоками, двумя блоками для определенияприоритета, элементом запрета, и формирователем анодов, вход которого вязан с одним из входов первого формирователя групп, с первым входом одного блока для определения приоритетаи с третьим выходом блока управления,четвертый выход которого подключенк первЫм входам второго и третьегоформирователей, один выход второго 5дешифратора связан со вторым входомвторого формирователя, другой выходвторого дешифратора подсоединен кпервому входу другого блока для определения приоритета, связанного 20вторым входом с другим входом одногоблока для определения приоритета исо вторым выходом блока управления,первый выход второго формирователяподключен ко второму входу третьегоформирователя, выход которого подсоединен к первому входу элемента запрета, связанного вторым входом с выходом первого формирователя, второйвход последнего подключен к одному выходу первого блока для определенияприоритета, другой выход которого свя"зан с первым входом первого ключевогоблока, второй вход которого соединенсо вторым выходом второго формирователя, а выход первого ключевого блокасвязан с первым входом позиционногоцифрового индикатора, второй входпоследнего соединен с выходом второгоключевого блока, один вход которогоподключен к выходу формирователяанодов, а другой вход второго ключевого блока связан со вторым блокомдля определения приоритета, при этомвыход элемента запрета соединен стретьим входом первого ключевого блока. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Хлистунов В.Н. Основы цифровойэлектроизмерительной техники и цифровые преобразователи, М., Энергия19 бб, с, 168-175.2. Шляндин В.М. Цифровые злектроизмерительные приборы, М Энергия1972, с, 191-202 (прототип),