Многоподдиапазонный цифровой автоматический мост со следящим уравновешиванием

Союз СоветскикСоциапмстмческикРеспублик ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ и 938168(51) М. Кл. С 01 й 17/1 О ВеударстееииыЯ комитет СССР аа дедам изебретеииЯ и вткрытиЯ(54) МНОГОПОДДИАПАЗОННЫЙ ЦИФРОВОЙ АВТОМАТИЧЕСКИЙ МОСТ СО СЛЕДЯЩИМ УРАВНОВЕШИВАНИЕМ Изобретение относится к электро-измерительной технике и может бытьиспользовано для измерения параметров комплексных сопротивлений,Известен многоподдиапаэонный цифровой автоматический мост типаР 591, содержащий источник питания,измерительную схему и детектор равновесия 11.Недостатком этого устройства является возможность возникновения неустойчивости за счет различных знаков погрешности образцовых мер, переключаемых при переходе с одногоподдиапазона на другой.Наиболее близким по техническойсущности является многоподдиапазонный цифровой автоматический мост соследящим уравновешиванием, содержащий последовательно включенные 20генератор, мостовую измерительнуюцепь и детектор равновесия, один изуправляющих выходов которого подключен к счетному входу триггера 2реверса, другой - к входу многоразрядного реверсивного счетчика с разрядом поддиапазонов, старшим и младшим разрядами вход управления которого подключен к выходу триггера реверса, а потенциальные выходы это" го счетчика соединены с мостовой из-, мерительной цепью, схему ИЛИ, включенную между младшими и старшими разрядами счетчика, первую схему совпадения, подключенную к потенциальным выходам старшего разряда и вторую схему совпадения, два входа которой подключены к выходу первой схе" мы совпадения и к тактирующему выходу детектора равновесия, а выход соединен с входом схемы ИЛИ21.Для устранения неустойчивости на границах поддиапазонов устройство требует введения дополнительной ступени в измерительную цепь. В мосте Р 589 это набор образцовых элементов, образующих двоичнодесятичную декаду, которая управляется до 938168 4полнительным разрядом реверсивногосчетчика с устройством обвода счетных импульсов, Введение дополнительных элементов усложняет устройство.Кроме того увеличивается динамическая погрешность, значение которойопределяется величиной вводимой визмерительную цепь дополнительнойобразцовой ступени,Недостатками известного устройства является низкая точность из-зазначительной динамической погрешности измерения в процессе слеженияи большая сложность.Цель изобретения - повышение точности,Указанная цель достигается тем, что многоподдиапазонный цифровой автоматический мост со следящим уравновешиванием, содержащий последовательно включенные генератор, мостовую измерительную цепь и детектор равновесия, один из управляющих выходов которого подключен к счетному входу триггера реверса, другойк входу многоразрядного реверсивного счетчика с разрядом поддиапазонов, с таршим и младшими разрядами, вход управления которого подключен к выходу триггера реверса,потенциальные выходы этого счетчика соединены с мостовой измерительной цепью, элемент ИЛИ, включенный между младшими и старшим разрядами счетчика, первый элемент совпадения, подключенный к потенциальным выходам старшего разряда и второй элемент совпадения, два входа которого подключены к выходу первого элемента совпадения и тактирующему выходу детектора равновесия соответственно, а выход соединен с входом элемента ИЛИ, снабжен третьим элементом совпадения, входы которого подключены к потенциальным входам младших разрядов реверсивного счетчика с подсоединенными к выходу второго элемента совпадения установочными входами, а выход соединен с третьим входом второго элемента совпадения.На чертеже представлена блок-схема многоподдиапазоннсго цифрового автоматического моста со следящимуравновешиванием .Многог 1 оддиапазонный автоматический мост со следящим ураяновешивани:и содержит генератор 1, чос -5 1 о 152 О25зо 3540 товую измерительную цепь 2, детектор 3 равновесия, триггер реверсауправляющий направлением счета многоразрядного реверсивного счетчйка5 с разрядом поддиапазонов со старшим 6 и с младшими 7 и 8 разрядами,элемент ИЛИ 9 и элементы совпадения10, 11 и 12.Предлагаемое устройство в отличиеот известного не содержит дополнительной образцовой декады и дополнительного разряда реверсивного счетчика с устройством обвода счетных импульсов, кроме того, в нем,исключается неустойчивость на границах поддиапазонов,Устройство работает следующим обзом.При прохождении системы уравновешивания через границу поддиапазоновмногоразрядный реверсивный счетчик5 содержит разряд поддиапазонов четыре двоичнодесятичных разряда. Считаем известной зону нестыковки между поддиапазонами, в которой наблюдается неустойчивость отсчета.Пусть измеряемый параметр изменяется от значения 10,01 до величины9.917. Порядок изменения состояний разрядов многоразрядного реверсивного счетчика в процессе уравновешивания следующий : 10,01-10,00-09, 99-09, 98-09, 97-09, 96-9, 950-9, 919-9, 918-9, 917. После установки старшего разряда 6 в состояние "0" на вход элемента 11 совпадения, соединенного с выходом элемента 10 совпадения, который подключен своими входами к потенциальным выводам старшего разряда 6, подается разрешающий сигнал. Однако импульсы с тактирующего выхода детектора 3 равновесия не проходят черезэлемент 11 совпадения, так как он заперт выходным сигналом элемента 12совпадения. Последний формирует запрещающий сигнал при состояниях младших разрядов, соответствующих зоненестыковки между поддиапазонами. Состояния разрядов многоразрядного ре 50 версивного счетчика 5,соответствующие верхнему и нижнему значениям зоны нестыковки, равны 10,00 и 09,96 соответственно, После достижения нижней границы зоны нестыковки 09,96 первый же сиГнал с управляющего выхода детектора 3 равновесия переводит многоразрядный реверсивный счетчик 5на короткое время в состояние 09,95.938168 Поскольку система уравновешиваниявышла за зону нестыковки, то на выходе элемента 12 совпадения появляется разрешающий потенциал. В результате импульс с тактирующего выхода 5детектора 3 равновесия, пройдя элемент 11 совпадения и элемент ИЛИ 9,поступает на вход старшего разряда 6и переводит его из состояния "0" всостояние "9". При этом импульсом 10переноса старшего разряда 6 разрядподдиапазонов многоразрядного реверсивного счетчика 5 устанавливается в состояние, соответствующее болеемладшему поддиапазону измерения. 8 15приведенном порядке изменения состояний разрядов счетчика об этом свидетельствует изменение места запятой.Одновременно с изменением состояниястаршего разряда 6 тактирующий импульс поступает на установочныевходы трех младших разрядов, устанавливая их в состояние 950, В результате многоразрядный реверсивныйсчетчик 5 устанавливается в состояние 9,950. В дальнейшем он последовательно изменяет свое состояние,пока не установится требуемое значение 9 947,Таким образом, изменения состоя- зОния многоразрядного реверсивногосчетчика при уравновешивании устройства показывают, что переход церезграницу поддиапазонов от состояния10.00 к состоянию 09,99 происходитбез изменения поддиапазона измерения и место запятой не изменяется.При этом образцовые меры не переключаются и не изменяется энергетический режим объекта измерения.Переключение поддиапазона измеренияпроисходит после состояния 09,96,т,е. тогда когда эона нестыковкиуже преодолена. В результате неустойчивость отсчета при работе моставблизи границы поддиапазонов не возникает. 6Формула изобретения Многоподдиапазонный цифровой автоматический мост со следящим уравновешиванием, содержащий последовательно включенные генератор, мостовую измерительную цепь и детектор равновесия, один из управляющих выходов которого подключен к счетному входу триггера реверса, другой - к входу многоразрядного реверсивного счетчика с разрядом поддиапазонов, старшим и младшими разрядами вход управления которого подключен к выходу триггера реверса , а потенциальные выходы этого счетчика соединены с мостовой измерительной цепью,элемент ИЛИ, включенный между младшими и старшим разрядами счетчика, первый элемент совпадения, подключенный к потенциальным выходам старшего разряда и второй элемент совпадения, два входа которого подключены к выходу первого элемента совпадения и тактирующему выходу детектора равновесия соответственно, а выход соединен со входом элемента ИЛИ, о т л и ц а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности, он снабжен третьим элементом совпаде:ия, входы которого подключены к потенциальным выходам младших разрядов реверсивного счетчика с подсоединенными к выходу второго элемента совпадения установочными входами, а выход соединен с третьим входом второго элемента совпадения,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Иост переменного тока Р 591. Техническое описание и инструкции по эксплуатации. 2, Цифровой автоматический мост переменного тока Р 589. Техническое инописание и инструкция по эксплуатации (прототип),938168 Составитель В, СеменчукТехред И, РейвесКорректор М Коста Редактор А. Козориз ВеЗаказ 1452/67 Тираж 717 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, ЖРаушская наб., д. ЙА 5 филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул, Проектная,