Дискретно-аналоговый индикатор

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 7 А 1 16 Я 13/02 51) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Бюл, К. кий пол ГУ им,ехническии институтМ.В. Ломоносова в(57) Изобретение относится к но-измерительной технике и зоваться в устройствах 0 с, Ю (сл ГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(54) ДИСКРЕТТОР представления измерительнои информации в дискретно-аналоговой форме. Целью изобретения является упрощение устройства. Это достигается путем использования независимо от значения К только одной цепочки из и связанных последовательно по возбуждению полупроводниковых приборов с отрицательным дифференциальным сопротивлением, каждый из которых коммутирует одновременно К электролюминесцентных конденсаторов 3, 4, 5, б в каждой из и групп. Кроме того, индикатор содержит ключ 7, блок 8 ключей, источник 9 напряжения, К-канальный амплитудно-временной преобразователь 10, генератор 11 импульсов запуска, формирователь 12 питающего напряжения 12, 1 ил,Изобретение относится к информационно-измерительной технике и может использоваться в устройствах визуального представления измерительной информации в дискретно-аналоговой форме.Целью изобретения является упрощение устройства при обеспечении К-канального представления информации, где К=2, 3, .На чертеже показана электрическая структурная схема дискретно-аналогового индикатора.Схема содержит элементы с отрицательным дифференциальным сопротивлением (ОДС) 1, диоды 2, К групп (К = 4) электролюминесцентных конденсаторов 3- 6, ключ 7, блок 8 ключей, источник 9 напряжения, К-канальный амплитудно-временной преобразователь 10, генератор 11.импульсов запуска, формирователь 12 питающего напряжения.Индикатор содержит отсчетный блок с самосканированием на основе цепочки из и элементов с отрицательным дифференциальным сопротивлением (ОДС) 1, первые электроды каждого из которых соединены с первым электродом соответствующего из диодов 2 и с первыми выводами К электролюминесцентных конденсаторов 3 - 6 одной из и групп (и = 4) таких конденсаторов, вторые электроды полупроводниковых элементов с ОДС 1 соединены с выходами формирователя 12 питающего напряжения, вторые выводы одного из К электролюминесцентных конденсаторов 3 - 6 каждой из и групп соединены с подвижными контактами блока 8 ключей, вторые выводы диодов 2 соединены с вторым выводом ключа 7, первый вывод которого соединен с общей шиной устройства, блок 8 ключей, первый и второй выводы которого соединены соответственно с общей шиной устройства и с выходом источника 9 напряжения, каждый из управляющих входов блока 8 ключей соединен с одним из К выходов амплитудно- временного преобразователя 10, генератор 11 импульсов запуска, первый выход которого соединен с входом цепи передачи возбуждения . вдоль цепочки полупроводниковых приборов с ОДС 1, второй выход соединен с управляющим входом ключа 7, третий выход соедИнен с входом запуска амплитудно-временного преобразователя 10, а четвертый выход соединен с входом запуска формирователя 12 питающего напряжения.Дискретно-аналоговый индикатор работает следующим образом.В исходном состоянии все полупроводниковые приборы с ОДС 1 выключены иэлектролюминесцентные конденсаторы 3-6 разряжены за счет отсутствия напряжения на выходах формирователя 12 питающего напряжения и отключенного положения ключа 7. Напряжения О 1-04 на К выходах амплитудно-временного преобразователя 10 в отсутствие его запуска и соответственно на управляющих входах блока 8 ключей выбраны такими (например, соответствую 10 щими уровню "1"), чтобы К третьих выводов блока ключей 8 были подключены к второму выводу блока 8 ключей, т.е. на подвижные контакты блока 8 ключей подано напряжение, например, положительной полярности 011 = О 12 = 013 = О 14 = Е 17.При подаче импульса запуска Оз 2 с второго выхода генератора 11 импульсов запуска на управляющий вход ключа 7 он присоединяет вторые выводы диодов 2 к корпусу (общей шине) устройства, Все конденсаторы 3 - 6 заряжаются от источника 9 15 20 напряжения до напряжения О 4 = О = Об = От = -Ет через блок 8 ключей и ключ 7. После окончания действия импульса запуска Озг, отключения ключа 7 и подаче импульса запуска Оз 1 с первого, третьего и четвертого выходов генератора 11 импульсов запуска на вход цепи передачи возбуждения вдоль цепочки полупроводниковых 30 приборов с ОДС 1,на вход запуска амплитудно-временного преобразователя 10 и на вход запуска формирователя 12 питающего напряжения, соответственно, напряжение на выходах тех каналов амплитудно-временного преобразователя 10, на входах которых действует измеряемое напряжение,35 изменяется, например, до уровня "0", в результате чего соответствующие третьи вы 40 воды блока 8 ключей и, следовательно, вторые выводы электролюминесцентных конденсаторов 3 - 6 соответствующих каналов переключатся на первый вывод блока 8 ключей,.т.е. на корпус устройства, С форми рователя 12 питающего напряжения поступит первый тактовый импульс Ев одновременно с поступлением импульса запуска на вход первого полупроводникового прибора с ОДС 1, амплитуды которых выби раются достаточными для переключенияэтого прибора в низкоомное состояние. после чего конденсаторы 3 - 6 первой группы перезарядятся до напряжения Оз = О 4 = О = О = + Ев, После окончания действия импульса запуска первый полупроводниковый ; п ри бор с ОД С 1 выключится и отключит заряженные конденсаторы 3-6 первой группы от формирователя 12 питающего напряжения до следующего цикла запуска, т.е. подачи им 166356745 Амплитуда импульсов Ев-Е 1 о и пороговое 50 напряжение приборов с ОДС 1 при отсутствии импульсов возбуждения (запуска) вы 55 дов диодов 2 на корпус устройства. не про изошло паразитного включения прибора с ОДС 1. пульса запуска Оз 2 на управляющий вход ключа 7.По окончании действия импульса Ев и при появлении импульса Ед на следующем выходе формирователя 12 питающего напряжения за счет действия связи между соседними первым и вторым полупроводниковыми приборами с ОДС 1 по цепи передачи возбуждения включится второй полупроводниковый прибор с ОДС 1, произойдет перезаряд конденсаторов 3, 5,"6 второй группы, т,е. тех, шины каналов которых подключены соответствующими каналами блока 8 ключей на корпус устройства, до напряжения Оз = 05 = Ов = Ед и т.д.После окончания сканирования всех и групп конденсаторов 3-6 и подачи импульса запуска Оз 2 на управляющий вход ключа 7 все конденсаторы 3-6, заряженные до напряжения +Ев(Ед, Е 1 о) = Е, перезаряжаются одновременно до напряжения -Еп, а остальные конденсаторы 3 - б, в частности конденсаторы 4 третьей и четвертой группы, конденсатор 5 второй группы, дозаряжаются до этого напряжения -Е 17, Ь том случае если они успели частично разрядиться,Таким образом, за период запуска конденсаторы 3 - б всех групп могут перезаряжаться дважды;. последовательно каждая группа от напряжения -Е 17 до напряжения +Е и одновременно конденсаторы всех групп от напряжения +Е до напряжения -Е 17.В результате при использовании высокояркостных тонкопленочных электролюминесцентных конденсаторов структуры металл-диэлектрик-люминофор- диэлектрик- металл, имеющих вольтяркостную характеристику с резко выраженным пороговым характером и высокой крутизной за период запуска они высвечиваются также дважды; во время коммутации и при подаче импульса запуска Оз 2 на ключ 7 и напряжения Е 17 по окончании сканирования всех и групп, что соответствует появлению двух волн яркости Ь - 1 7. При этом амплитуда напряжений Ев, (Ед, Е 1 о) = Е и Еп выбрана одинаковой и такой, что свечение конденсаторов появляется только при действии суммарного напряжения (Е+ Е 17), т.е в моменты перезарядки от -Е 17 до+Е и обратно, а действие одного из этих напряжений не вызывает свечения, т.е. значение Е и,Е 17 выбраны меньше порогового напряжения свечения конденсаторов 3 - 6.Представление информации по К каналам основано на том, что измеряемые напряжения, поступающие на входные клеммы амплитудно-времен ного преобра 5 10 15 20 25 30 35 40 зователя 10 и соответствующие входы четырех каналов амплитудно-временного преобразователя 10, преобразуются в нем в импульсы 01 - О 4, длительность которых пропорциональна амплитуде измеряемого напряжения соответствующего канала и начало которых синхронизировано импульсом запуска Оз 1 преобразователя 10, На время действия импульсов 01 - 04 (соответствующих, например, уровню "0" по амплитуде) блок 8 ключей подключает выводы электролюминесцентных конденсаторов 3 - 6 к корпусу устройства. В результате при сканировании конденсаторов каждого канала 3 - 6 перезаряд их от напряжения -Е 17 до +Е будет происходить только до тех пор, пока в соответствующем канале действует импульс 01(02-04) и соответственно 011 (012 - 014), т.е. количество перезаряженных конденсаторов 3-6, в каждом канале будет пропорционально длительности импульсов 011-014, т,е. 01 - 04,а следовательно, амплитуде измеряемого напряжения каждого канала, Соответственно и число светящихся конденсаторов 3 - 6 в каждом канале будет пропорционально амплитуде измеряемого напряжения,После перезаряда от напряжения -Е 17 до+Е последнего конденса 1 ора в канале с наибольшей амплитудой измеряемого напряжения и соответственно наибольшей длИтельностью импульса из 01 - 04 (011 - 014) все выводы конденсаторов 3 - 6 после окончания действия этого импульса будут подключены к источнику 9 напряжения. В результате равенства потенциалов на первом и втором электродах полупроводникового прибора с ОДС 1 Е 17 ъЕв(Ед, Е 1 о), следующего за последним включенным прибором с ОДС 1, этот прибор с ОДС 1 не включится и сканирование конденсаторов всех каналов прекратится. На выходах формирователя 12 питающего напряжения при этом по-прежнему будут действовать импульсы Ев - Е 1 о не вызывающие, однако, изменения режима работы устройства браны такими, чтобы при последующей подаче импульса запуска ОЗ 2 и включении ключа 7, т.е. подключении вторых электроФормула изобретения Дискретно-аналоговый индикатор, содержащий отсчетное устройство с самосканированием на основе цепочки из и/Корректор И, Муска Редактор С. Спесивых Заказ 2264 Тираж 408 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5 Производственно-издательский комбинат Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 связанных между собой последовательно по возбуждению полупроводниковых приборов с отрицательным дифференциальным сопротивлением, формирователь питающего напряжения, генератор импульсов запуска, первый выход которого соединен с входом цепи передачи возбуждения вдоль цепочки полупроводниковых приборов с отрицательным дифференциальным сопротивлением, блок ключей, первый и второй выводы которого соединены соответственно с корпусом устройства и с выходом источника питания, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью упрощения устройства, в устройство дополнительно введены и групп по К электролюминесцентных конденсаторов, К - канальный амплитудно-временной преобразователь, ключ, первый вывод которого соединен с корпусом устройства, управляющий вход соединен с вторым выходом генепатора импульсов запуска, первые злектооды каждого из полупроводниковых поиборов с отрицательным дифференциальным сопротивлением соединены с первым электродом одного из диодов и с первыми выводами К электролюминесцентных конденсаторов одной из и групп, вторые 5 электроды каждого иэ полупроводниковыхприборов с отрицательным дифференциальным сопротивлением соединены с соответствующим выходом формирователя питающего напряжения, вторые выводы ди одов соединены с вторым выводом ключа,вторые выводы одного иэ К электролюминесцентных конденсаторов каждой из и групп образуют одну из К шин, каждая из которых соединена с одним из К третьих 15 выводов блока ключей, каждый из К управляющих выводов блока ключей соединен с одним из К выходов К-канального амплитудно-временного преобразователя, третий выход генератора импульса запуска соединен 20 с входом запуска амплитудно-временногопреобразователя, а четвертый выход соединен с входом запуска формирователя питающего напряжения.