Устройство для индикации электрических величин

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛ ИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН А аа с Оо с ПИСА РЕТЕНИ ВУ(56) 1. Зайцев И. Логиндикатор, "Радио", У2. Патент фРГ У 23кл С 01 К 13/00, 1977 ифмический1982, с. 41.660,о ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЦТИЙ ТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛ(54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИНДИКАЦИИЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ВЕЛИЧИН, содержащеекомпаратор, первый вход которогоподключен к входной клемме устройства, а второй вход - к выходу резистивного делителя напряжения, источник опорного напряжения и оптоэлектронную шкалу, состоящую из П линейнорасположенных дискретных светодиодных элементов, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью повьппения точности индикации и расширения функциональных возможностей, оно снабженоИ-разрядным реверсивным регистромсдвига, элементом И, триггером управления реверсированием, генератором импульсов нарастания, генератором импульсов спада, элементом за" держки и ключевыми элементами, причем выход компаратора соединен с первым входом элемента И и с первым входом триггера управления реверсированием, второй вход элемента И сое. динен с выходом генератора импульсов нарастания, а выход - с входом раз-. решения прямого сдвига регистра и с управляющим входом элемента задержки, выход генератора импульсов спада соединен с вторым входом триггера управления реверсированием и с входом элемента задержки, выход которого соединен с входом разрешения реверсивного сдвига регистра, пряФ мой вход которого подключен к источ- Е нику напряжения "логической единицы", реверсивный вход - к источнику напряжения "логического нуля", а вы- С ходы - к соответствующим входам делителя напряжения и соответствующим . входам ключевых элементов, выходы ко торых подключены к соответствующим входам оптоэлектронной шкалы, к ко" торой подключен также источник опорн го напряжения, выход триггера управления реверсированием соединен с входом управления регистра сдвига.) :з 5) т =.,г 5 Я)Ото.аТКаКтта аННСГО уСТОйСТБа ББП - ,тсзг КьБЫг ОКБН ТдтНОС.:; ИН)тИКа=тНиз Оз,-),.5 СЛОБЛЕННЦН раэ ТОСТЬББББхня) Границы СБетОВОГО столоауп Птгп гч гтиэчгт. ". тто ТЯ г ьтугзСКСгт розти"Лтт Н Л 5.т СОСТО УЮ КЗ; ) зЛИНЯ:зНО Р чтч)тт"тгь-г- чтН п,г БСт ОЯ ГНУХ ЦЯТ)тттллОП:. -.ычл ыпзчг",Г . з ;ч т - , ч 5 гта-т 9 Тпопз, Б ПС Ц Я ЦхгОЛЫ КзОРЬч .:.)ЬЕДИНЯ тч и ПО СТБЛОЦКМ БЫХОДЯМ РЯЗ 9 С чИЦНОГО ДЯЛИ Д К гЦгБЧЯ БЫ К )чг 5 л ти И 9 г "5 ОП О О Н О Г О Н а =ПЦЯ" ЛНИЛ К ОбЗЯЯг.т;)КНЯ ООТЦЕТСТЦЯННО БЬГХОП 5-" КОМГИ)аз)чОРа ПОДКХПОЧЯН тс о:зЕл,чтиЯ - - ,:"ЯЗ ПОС зедОВЦТЯЛЬ О г гчОДКОДН,лт- ,:О.Я: - ;: Б;ч-ОД КтгЖДОГО КОУПаоазО):т КлОМЯ ГЯБ)ГО(, 5 :зЯЗ.Т 5 О .т тече, С,ч"ОНЬЦЛУ 5 тМ;. т ьа г ) Кгч з:ч чЬгзБЕр)чиЕД -,-Баиицы 5 т СБзЯТЭБОГ С ТОЛ,= ба тгз з а ЫЕ Ятт)ч) т ОНЦЛЬНЫь. Б, ЗКгО;:;:. НОСТИ ь НЯПР,)т)- 5 БЯЦО КчоКНРСТЬ ИЗ МяояНИт -,:,П-,.;-,.гтьЫ зт,ьр)яМНлртчО НаПОг ЯечпИЦчуЬ ь)Зоб ь чттлКзту, Пч- з Щ"ЯНКЯ - , ттльсз л КНдтлт аи:;-К т- гч чсщчлчтьгчитлгл рутгпОнаЛЬНЫХ Б ОЗМО 9 КНОСТЯИ УСТООИСТБа. ПО-ТЗБГЯННЯБ ЦЯЛЬ ДОСТИГ аЯТСБ ТЯМ 9- в устройство для индикации электясч -=-;. - елКзч 9 ч СОздпо;а)яя КОМПа- з пч ь ц;";.з т) Бщ - :.) чк -.,". р ч О р- . ПОД КЛ)О.те-.)ЛтзлпЦ Н тттРч. ЯНтлЦ тлппО 5 ьК О)5 ОР;тч. О НаБРДли)лУ К Сттгг тЯК; 5) .лЛУЩК и 5"гстТОЯЩттО КЗ П Литье" тэт 5 .ПСПО- т 9 - у ДКкоэгтлзЬту СБЯТг)тт тг ч чГЬ)Ьг уз гпп) Бцяд я - т Ы а "т"ць пНЕ йп Тор ,гч" ПчтдЬСОБ Напа: - Я НЯ)аТОРЦ КМПлПЬСОБ СПаДа СОРДКНЯН БТрЫ) Б;г ОДОМ Тр,ч Г Втра тт Прац, ЕНИЯ - БЯСИЦ. БЯНКЯМ и С БХОДО ЗЛЕМЯ з а ЗЗГ 1 Я:ЦКИ, БЫХОВ, КОТОРОСОЯДКНЯН С тлг т гт л Бра). Сзллочд ьТ рО Гое- К - ТОНИХ НаПРЦ 9 КЯНКЦ ЛОчаа) д 9 тлчтчг- НБ Бгй)."япч : ."л чтчтогРБЕТСТцзт";Б 5" з)М ЦХОДаМ КЛ 9 ллЕБЬ ЗЛЯМЯ 5 ГОтЦз, ЦЬГХОДЫ КгООБЫХ П ДКЛ,. БНКОО ч. ЯтГБ лгОЦК)ъ тхОП М ОГ 59 ть-.р;у"ьчг)лз;тг Рь)ттт ), гоТО ОК ПОгд:.Лз 5 тьеи ТачзЪЯ ИСТОЧНИК ОПОР.ьаБЛЯНИЦ т)ЭБ рс -,рр-,НИ СОЯДКНН ПраБтЯБЦ рЯГКСТра СДВИГа цпГпчлз,"ь ПГ) длььл т,чляьча ус ч) - "ь:гт, т; т БЬьзп)тт ьл гитлер -Т-)ра .П: ЛЬС Ц СПЦДа. ЗЗ НСТИБНЬК ДЯЛИ . т- ; Пт Р)течН,тз г Ы 5 ОП )ТРОГОЫ 5 50 соединен с вторым входом компаратора 1, а вход - с соответствующими вы. ходами регистра 3 и входами ключевых элементов 8, выходы которых соединены с соответствующими входами оптоэлектронной шкалы 9, генератор 10 импульсов нарастания, выход которого соединен с вторым входом элемента И 2, причем первый вход триггера 4 соединен с выходом компарато ра 1, управляющий вход элемента 5 задержки соединен с выходом элемента И 2, прямой и реверсивный входы регистра 3 соединены соответственно с источниками напряжения "логической единицы" и "логического нуля", а вход разрешения реверсирования со" единен с выходом элемента 5 задержки, источник 11 опорного напряжения подключен к входу оптоэлектронной шкалы 9, первый вход компаратора 1 подключен к входной клемме устройства,Устройство работает следующим образом.При включении устройства напряжение на его входе равно О. Реверсивный регистр 3 находится в произвольном состоянии. Состояние разрядов регистра 3 изображается на оптоэлектронной шкале 9. При этом на выходе резистивного делителя 7 устанавливается некоторое напряжение, которое будет тем больше, чем больше разрядов регистра 3 находится в состоянии "логической единицы". Указанное напряжение поступает на второй вход компаратора 1 и, если оно больше измеряемого напряжения, поступающего на первый вход компаратора 1, то на его выходе устанавливается уровень "логического нуля". При этом элемент И 2 закрывается, а триггер 4 пере" ключается в состояние, при котором регистр 3 работает в реверсивном режиме, т.е. тактовые импульсы от генератора 6 импульсов спада через элемент 5 задержки поступают на вход разрешения реверсирования регистра 3, в результате чего сигнал "логического нуля" с реверсивного входа регистра последовательно по каждому синхроимпульсу сдвигается на один разряд влево и ожидает регистр от старших разрядов к младшим до тех пор, пока напряжение на втором входе компаратора 1 не превышает напряже 25 ЗО 35 ЫО ние нг его первом входе. Тогда на выхаце компаратора 1 устанавливается уровень "логической единицы", триггер 4 переключается в состояние, запрещающее реверсирование и разрешающее прямой сдвиг в регистре 3, открывается элемент И 2, и тактовые импульсы от генератора 10 импульсов нарастания поступают на вход разрешения прямого сдвига регистра 3.При этом сигнал"логической единицы" с прямого входа регистра 3 последовательно по каждому синхроимпульсу сдвигается на один разряд вправо и устанавливает разряды ре" гистра от младших к старшим в состояние "логической единицы" до тех пор, пока напряжение на втором входе компаратора 1 не оказывается меньше измеряемого напряжения, поступающего на его первый вход. Указанный процесс непрерывно повторяется. Таким образом, устройство обслеживает изменение входного напряжения и отображает его на оптоэлектронной шкале 9 в виде светящегося столба,Тактовая частота генератора 10 импульсов нарастания определяет верхнюю граничную частоту входного напряжения, при которой происходит полное отслеживание его амплитудного значения. Например, для отслеживания амплитуды напряжения частотой 20 кГц при 12 дискретных элементах электронно-оптической шкалы необходимо установить частоту тактовых импульсов не менее20 кГц 12 = 240 кГц Тактовая частота генератора 6 импульсов спада выбирается из условия наиболее удобной для оператора скорости изменения длины светового столба на электронно-оптической шкале и составляет, например, в устройствах бытовой радиоаппаратуры 15- 25 Гц. Таким образом, тактовая частота генератора импульсов спада значительно меньше частоты генератора нарастания, благодаря чему указанное колебание содержащейся в регистре 3 информации на один разряд не заметно для глаз и не ухудшает качества индикации, Кроме того, для устранения "размытости" верхней границы "светоЗаказ 3248/28 Тираж 711 Подписное БНИИГИ Государственного комитета СССР по делам изобретении н открытий 113035, Москва, ЖРаушская наб д. 4/5Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул, Проекта 1 я, 4 вого столба" в устройство введен элемент 5 задержки.При заполнении регистра 3 до состояния, соответствующего амплитудному значению измеряемого напряжения, каждый тактовый импульс генератора 10 импульсов нарастания воздействует на управляющий вход элемента 5 задержки, тем самым препятствуя прохождению импульсов с генератора 6 импульсов спада на вход разрешения реверсирования регистра. При этом длина "светового столба" Фиксируетсяна время задержки элемента 5, чтообеспечивает высокую точность индикяцииаСоответствующий подбор размеровделителя 7 напряжения обеспечиваетполучение практически любого законаизменения шкалы устройства: линейного, логариФмического и т,д. Например, для Формирования линейной шкалыдостаточно выбрать резисторы делителя 7 напряжения одинаковыми.