Автоматический переключатель поддиапазонов многопредельных приборов

Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик ТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(51)М. КН 03 3 Ъсударстеенный квинтет СССР ао делан нзебретеннй н втнрмтня(71) Заявитель Специальное конструкторское объединения "Вибро 5) АВТОМАТИЧЕСКИ 1 ПЕРЕКЛОЧАТЕРЬ ПОДДИАПАЗОНОВ МНОГОПРЕДЕЛЬНЫХ ПРИБОРОВ Изобретение относится к электро. измерительной технике и может быть использовано при создании, например, виброизмерительных приборов с автоматическим выбором пределов измерения.Известно устройство для автоматического выбора пределов измерения, содержащее схему сравнения, блок переключения, выполненный .в виде кольцевого реверсивного счетчика, схему управления блоком переключения, реле подключенные к анодам тиристоров реверсивного счетчика.Устройство изменяет коэффициент передачи усилительно-измерительного тракта путем переключения контактов реле эталонных элементов, что эквивалентно изменению пределов измерения.Для обеспечения измерения сигналов в широком динамическом диапазоне 1,80 дБ и более) усилительно-измерительный тракт необходимо строить в виде двух или более входящих в него отдельных усилителей с аттенюа"торами дискретных регуляторов чувствительности), что позволяет опти.- мально совмещать диапазон одновременного анализа аппаратуры с максимальным и минимальным уровнем изме"ряемых сигналов. При этом, в целяхуменьшения уровней помех, вызываемыхпереходными процессами при переключениях аттенюаторов необходимо соблюдать, чтобы один из регуляторов чувствительности находился в крайнем1,предельном) положении, а в другом 1 йрегуляторе происходило последовательное переключение поддиапазонов 111.Недостаток известного устройстваневозможность управления двумя регу"ляторами чувствительности с требуемым порядком работы.Наиболее близким к изобретениюявляется автоматический переключатель поддиапазонов многопредельныхприборов, содержащий дискретный ре93067гулятор чувствительности, генератор тактовых импульсов, сравнивающие устройства, схему совпадения, ключи и коммутирующие реле 2,Недостаток данного автоматического переключателя - невозможность использования его в измерительно-усилительных трактах, содержащих несколько отдельных усилителей и аттенюаторов.Цель изобретения - расширение динамического диапазона приборов с автоматическим переключением поддиапазонов.5Поставленная цель достигаетсятем, что автоматический переключатель поддиапазонов многопредельных,приборов, содержащий первый регулятор чувствительности, генератор:тактовых импульсов, сравнивающие20устройства, выходы которых соединены,с выходом первого регулятора чувстви.тельности, элементы совпадения,соответствующие входы которыхсоединены с выходом генератора тактовых импульсов, ключи и коммутирующиереле, введены второй регулятор чувствительности, последовательно соединенный с первым и входной шиной,два реверсивных регистра сдвига, входы которых подключены к выходам элементов совпадения, а выходы черезсоответствующие последовательно соединенные ключи и обмотки коммутирующих реле - к шине питания, а такжеблок"управления, входы которого подключены к выходам соответствующихсхем сравнения, а выходы " к входамсоответствующих реверсивных регист 46ров сдвига, и группы элементов И-НЕ,первые входы первой и второй группэлементов И-НЕ соединены с выходомсоответствующих схем сравнения, вторые входы соответственно - с первымии последними разрядами реверсивныхрегистров сдвига, а выходы подключены к входам соответствующих элементовсовпадения, первые входы третьейгруппы элементов И-НЕ соединены такжес выходами соответствующих схем срав Онения, вторые входы - с выходамисоответствующих элементов И-НЕ первойи второй групп, выходы укаэанных элементов подключены к входам соответствующих элементов совпадения, при 55этом выходы схем сравнения через элемент ИЛИ подключены к входам элементов совпадения,На чертеже представлена структурная схема автоматического переключа геля,Переключатель содержит дискретныерегуляторы 1 и 2 чувствительности,схемы 3 и 1 сравнения, элемент5 ИЛИ, элементы 6-11 И-НЕ, элементы12 и 13 совпадения, генератор 11 тактовых импульсов, блок 15 управлениярежимом работы регистров, регистры16 и 17 сдвига, ключи 18-23, реле21-29, схему 30 установки регистровв исходное состояние, кнопку 31 пуска.Схема работает следующим образом.При нажатии кнопки 31 схема 30вырабатывает сигнал, приводящий ре-гистры сдвига в исходное состояние,при этом единица записывается в последний разряд регистра 16 и в первый разряд регистра 17, включаютсяреле через клюци 20 и 21.Исходное положение единиц в регистре является наиболее оптимальным,так как при этом регуляторы находятся в среднем рабочем положении. Измеряемый сигнал Ц в поступает на регуляторы 1 и 2 и далее на схемы сравнения.Если сигнал ОэОюп ак , то блок15 переводит регистры в режим сдвигаединицы вправо, при этом элемент6 блокирует элемент 12 совпадения,а элемент 9 отпирает элемент 13 совпадения, и импульсы от генераторапоступают на вход только регистра 17.Появляется единица во втором разряде регистра 17 и включается реле28 через ключ 22,При дальнейшем превышении Пкуровня Ион.макс регистр сдвига,аналогицчо описанному, подключаетостальные реле поочередно. Реле 28и 29 замыкают свои контакты, приэтом изменяется чувствительностьрегулятора 2 и изменяется напряжениеОи , что эквивалентно изменениюпределов измерения.При включении релечерез ключ 23 посредством элемента7 блокируется элемент 13, что исключает списывание единицы с регистрав том случае, если величина"иЭ"оя,макс при самой малой чувствительности регуляторов 1 и 2.В случае,если 0 и"оп.икблок15 переводит регистры в режим сдвигаинформации, влево, что при поочередном включении реле приводит к ростучувствительности регуляторов. При% 930 включении реле через ключ 21 происходит блокировка элемента 13 сигналом с элемента 10 и отпирание элемента 12 сигналом с элемента 11, при этом импульсы генератора посту пают в регистр 16. При дальнейшем выполнении неравейства ОвзОоп мк подключаются поочередно реле через ключи 20- 18, что приводит к росту чувствительности регулятора 1 и из менению сигнала Ок . Элемент 8 исключает возможность дальнейшей работы регистра если Ок с Ооя.мин при самой большой чувствительности регулятора 1. При выполнении нера венства Ооп вн с Ои 5Ооп.макс схемы сравнения через элемент И 1 И 5 блокируют элементы 12 и 13 и импульсы с генератора не поступают на регистры, при этом остаются включен- щ ными такие реле в регуляторах, обеспечивающие выполнение указанного неравенства.Таким образом, применение изобретения в измерительной аппаратуре по- И зволяет расширить диапазон измерительного тракта до 80 дБ при величине поддиапазона 10 дБ и уменьшить уровень помех в среднем на 6 дБ. Автоматический переключатель поддиапазонов многопредельных приборов,- 35 содержащий первый регулятор чувствительности, генератор тактовых импульсов, сравнивающие устройства, входы которых соединены с выходом генератора тактовых импульсов, ключи и ком 40 мутирующие реле, о т л и ч а ю щ и йформула изобретения 670 6с я тем, что, с целью расширениядинамического диапазона, в него введены второй регулятор чувствительности, последовательно соединеный спервым и входной шиной,два реверсивных регистра сдвига, входыкоторых подключены к выходам элементов совпадения, а выходы черезсоответствующие последовательно соединенные ключи и обмотки коммутирую-,щих реле - к шине питания, а такжеблок управления, входы которого подключены к выходам соответствующихсхем сравнения, а выходы - к входам,соответствующих реверсивных регистров сдвига, и группы элементов И-НЕ;первые входы первой и второй группэлементов И"НЕ соединены с выходомсоответствующих схем сравнения, вторые входы - соответственно с первымии последними разрядами реверсивныхрегистров сдвига, а выходы подключены к входам соответствующих элементов совпадения, первые входы третьей группы элементов И-НЕ соединенытакже с выходами соответствующихсхем сравнения, а вторые входыс выходами соответствующих элементовИ-НЕ первой и второй групп, выходы указанных элементов подключенык входам соответствующих элементовсовпадения, при этом выходы схемсравнения через элемент ИЛИ подключены к входам элементов совпадения,Источники информации,принятые во .внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРйф 366417 кл. Н 03 К 17/04, 1960.2. Авторское свидетельство СССРН 423239, кл. Й 03 К 17/00, 28.11 72НИИОИираж Филиал ППП Патент ,г. Ужгород, ул. Орое