Дискретно-аналоговый измерительный прибор

Изобретение относится к электроизмерительной технике, может быть использовано для отображения аналоговыхсигналов в виде длины светящегосястолбца,Цель изобретения - повышение точности индикации, при одновременномупрощении схемы управления газоразрядным индикатором. 10а чертеже представлена блок-схема управления газоразрядным индикатором.Дискретно-аналоговый измерительный прибор содержит газоразрядную индикаторную панель 1, состоящую из двухстолбцов 2 и 3, анода 4 столбца 2.и анода 5 столбца 3, катодов 6 и 7сброса и первой 8, второй 9 и третьей,. 10 групп Фазных катодов. Выход пер" 20вого Формирователя 11 анодного напряжения соединен с анодом 4, а выход второго формирователя 12 анодногонапряжения соединен с анодом 5. Катод 6 сброса через Формирователь 13 25напряжения зажигания соединен с выхо"дом ключа 14, а катод 7 сброса черезФормирователь 15 напряжения зажиганиясоединен с выходом ключа 16 Первыевходы ключей 14 и 16 соединены с выходом формирователя 17 импульсовсброса. Выходы элементов И 18 и 19соединены с входами элемента ИЛИ 20,выход которого соединен с входом ключа 21, Выход ключа 21 соединен с второй группой фазных катодов 9. Выходыэлементов И 22 и 23 соединены с входами элемента ИЛИ 24, выход которогосоединен с входом ключа 25. Выходключа 25 соединен с третьей группойФазных катодов 10, Первая группа Фазных катодов 8 соединена с выходомключа .26, вход которого соединен спервым выходом трехфазного распределителя 27 импульсов, Второй выход распределителя 27 соединен с первыми входами элементов И 19 и 22, а третийвыход - с первыми входами элементовИ 18 и 23. Вторые входы элементовИ 19 и 23 соединены с вторым входомключа 14 и образуют первую шину 28управления, которая соединена с входом инвертора 29 и выходом 30 разряда "Знак" аналого-цифрового преобразователя 3 1 с регистром памяти на выходе. Вторые входы элементов И 18 и22 соединены с вторым входом ключа 16и образуют вторую шину 32 управления,которая соединена с выходом инвертора 29.Выходы 33 старших разрядов преобразователя 31 соединены с первой группой входов первого блока 34 сравнения кодов. Выходы 35 младших разрядов преобразователя 31 соединены с первой группой входов второго блока 36 сравнения кодов, Вторые группы входов блоков 34 и 36 соединены с выходами счетчика 37 импульсов и элемента И 38, выход которого соединен с Я-входом (входом установки "1" триггера 39, К-вход (вход установки "О") триггера 39 соединен с выходом переноса счетчика 37 и входами формирователя 17 и распределителя 27, второй вход которого соединен с выходом генератора 40 тактовых импульсов и входом счетчика 37. Выход триггера 39 соединен с входом 41 "Запуск" преобразователя 31 и первым входом элемента ИЛИ 42, второй вход которого соединен с выходом блока 34. Выход элемента ИЛИ 42 соединен с входом формирователя 11, а выход блока 36 соединен с входом формирователя 12, Вход преобразователя 31 образует вход 43 устройства. Блоки 13-27 образуют блок 44 управления катодами.П р и м е р 1. Измеряемый сигнал, подаваемый на вход 43 устройства, имеет знак "+". В этом случае на выходе 30 разряда "Знак" Формируется высокий уровень напряжения (в дальнейшем высокий уровень напряжения обозначен "1", а низкий ".О") и, следовательно, на выходе инвертора 29 формируется "О", который запрещает срабатывание ключа 16 и прохождение импульсов через элементы И 18 и 22. Тактовые импульсы с выхода генератора 40 поступают на вход счетчика 37 и периодически устанавливают его в исходное состояние, при этом на его выходе переноса Формируется отрицательный Фронт (переход из "1" в "О"), который устанавливает в исходное состояние триггер 39 и распределитель 27, а также формирует на выходе Формирователя 17 импульс сброса. Этот импульс вызывает замыкание ключа 14, в . результате чего на выходе формирователя 13 генерируется напряжение, при котором между катодом 6 сброса и анодами 4 и 5 возбуждается газовый разряд, После этого тактовые импульсы проходят через распределитель 27, на выходе которого из этих импульсов формируются три группы, при этом им 515802 пульсы первой группы замыкают ключ 26, затем импульсы второй группы через элементы И 19 и ИЛИ 20 замыкают ключ 21 после чего импульсы третьей групЭ5 пы через элементы И 3 и ИЛИ 24 замыкают ключ 26. В результате катоды8 - 10 индикатора 1 подключаются в прямой последовательности: 1, 2,3, 1 группы, чем обеспечивается пере мещение разряда вдоль столбцов 2 и 3 индикатора 1 в направлении слева направо. Таким образом осуществляется управление катодами индикатора 1, которое не зависит от значения измеряемого сигнала, а зависит только от его знака.Управление длиной свечения столбцов 2 и 3 в зависимости от значения измеряемого сигнала осуществляется 20 следующим образом. Преобразователь 31 преобразует входной сигнал в код, например в четырехдекадный двоично-десятичный. Блок 34 сравнивает две старшие декады этого кода с выходным ко дом счетчика 37 (в этом случае выходной код счетчика также должен быть двоично-десятичным) и в момент, когда значение кода на выходах 33 Кзз превысит значение кода на выходах счетчи ка 37 Кэ (т.е. К. )К 7), через элемент ИЛИ 42 и формирователь 11 выключает напряжение питания анода 4. Аналогичным образом блок 36 сравнивает две младшие декады кода К с кодом К 7 и в момент возникновения неравенства К К через Формирователь 12 выключает напряжение питания анода 5. Таким образом, длина свечения верхнего столбца 2 индикатора 1 ока зывается пропорциональной значению кода двух старших декад, а длина свечения нижнего столбца 3 - значению кода двух младших декад. Например, если лначение кода равно 9286 (в десятич ном исчислении), то на верхнем столбце будет светиться 92 катода, а на . нижнем столбце - 86 катодов. Кроме этого, как только значение кода К превысит число катодов одного из столбцов индикатора 1, на выходе элемента И 38 Формируется "1", которая устанавливает "1" на выходе триггера 39. В результате через вход 41 поступает команда на выполнение нового аналого-цифрового преобразования в преобразователе 31, т,е. подготовка схемы к новому циклу индикации. 61 6Кроме того, "1" с выхода триггера 39 подтверждает состояние элемента ИЛИ 42, что необходимо для предотвращения переполнения индикатора 1 при наличии перегрузки на выходах 33.Описанный процесс возбуждения направленного переноса и гашения газового разряда циклически повторяется с достаточно высокой частотой (что обеспечивается параметрами генератора 40 и счетчика 37) и поэтому воспринимается в виде непрерывного свечения индикатора 1.П р и м е р 2. Измеряеьщй сигнал, подаваемый на вход 43 устройства, имеет знак "-". В этом случае на выходе 30 Формируется "0", который запрещает срабатывание ключа 14 и прохождение импульсов через элементы .И 19 и 23. В результате при формировании на выходе Формирователя 17 импульса сброса замыкается ключ 16 и на выходе Формирователя 15 генерируется напряжение, при котором между катодом 7 сброса и анодами 4 и 5 возбуждается газовый разряд.Далее импульсы с выхода распределителя 27 раСпределяются следующим образом: импульсы первой группы замыкают ключ 26, затем импульсы второй группы через элементы И 22 и ИЛИ 24 замыкают ключ 25, после чего импульсы третьей группы через элементы И 18 и ИЛИ 20 замьпсают ключ 21. В результате катоды 8,9 и 10 индикатора 1 подключаются в обратной последовательности: 1, 3,2, 1,3 группы, чем обеспечивается перемещение разряда вдоль столбцов 2 и 3 индикатора 1 в направлении справа налево.Управление длиной свечения столбцов 2 ,н 3 в зависимости от значения измеряемого сигнала осуществляется точно так же, как и в примере 1,Формула изобретенияДискретно-аналоговый измерительный пРибор, содержащий аналого-циФровой преобразователь с регистром памяти, вход которого подключен к входу устройства, генератор тактовых импульсов, счетчикимпульсов, триггер, элемент И, элемент ИЛИ, газораэрядную индикаторную панель, катоды которой соединены с выходами блока управления катодами, а первый анод - с выходом первого Формирователя анодного напряже1580261 Составитель С.РыбинРедактор С.Пекарь Техред Л.СердюковаКорректор С.Шевкун Заказ 2008 Тираж 5 б 1 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,101 ния, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью, повышения точности индикации при одновременном упрощении схемы управления газоразрядным инди" катором, в него введены два блока5 сравнения кодов, инвертор и второй формирователь анодного напряжения, причем газоразрядная индикаторная па-, нель выполнена с двумя индикаторными столбцами, имеющими общие катоды и раздельные аноды, а аналого-цифровой преобразователь выполнен с внешним запуском, выходы старших разрядов ана" лого-циФрового преобразователя соеди иены с первой группой входов первого блока сравнения кодов, а выходы младших разрядов - с первой группой входов второго блока сравнения кодов, вторые группы входов блоков сравнения 20 кодов соединены с выходами счетчика импульсов и входами элемента И, выходкоторого соединен с 8-входом триггера,К-вход которого соединен с выходомпереноса счетчика импульсов и входомсброса блока управления катодами, тактовый вход которого соединен с выходом генератора тактовых импульсов ивходом счетчика импульсов, выход триггера соединен с первым входом элемента ИЛИ и входом "Запуск" преобразова- .теля, выход разряда Знак которогосоединен с входом инвертора и первойшиной управления блока управления катодами, вторая шина управления которого соединена с выходом инвертора,выход первого блока сравнения кодовсоединен с вторым входом элемента ИЛИ,выход которого соединен с входом первого формирователя анодного напряжения, выход второго блока сравнениякодов соединен с входом второго формирователя анодного напряжения, выходкоторого соединен с вторым анодом гаэоразрядной индикаторной панели,