Многоканальный преобразователь сопротивления в код

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИН 19) 111) 684 К 27/ 51) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ измерения а Многоканаль сопротивленпостоянно нения, Б ин каждый из к 1 - 2-п, 3- ключения из 4-п, образц 10, триггер Б 13 управл ции, электр 57) Изббовано в приведен МКП имее зования,системах и ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ССС ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫ(56) Авторское свидетельство СССРУ 847225, кл. С 01 К 27/02, 1976,Авторское свидетельство СССР9 530446, кл. Н 03 М 1/50, 1976,(54) МНОГОКАНАЛЬНЬ 1 Й ПРЕОБРАЗОВАТЕЛСОПРОТИВЛЕНИЯ В КОД тение может быть испольформационно-измерительньизмерительных приборах дл ктивных сопротивлений, ный преобразователь (МКП) ия в код содержит источник го тока, блок (Б) 11 сравтегрирования, и каналов, оторых содержит ключи 2- 1 - З-п, клеммы для подмеряемых резисторов 4-1 овый резистор 5, инвертор 12, разрядный ключ 7, ения и обработки информаическая схема которого описании изобретения, ысокую точность преобраз.п, ф-лы, 3 ил.Изобретение относится к измерительной технике и может быть использована в информационно-измерительныхсистемах и измерительных приборахдля измерения активных сопротивлений,Цель изобретения - повышение точности преобразования,На фиг. 1 приведена блок-схемамногоканального преобразователя сапротивления. в код; на Фиг. 2 - структурная схема блока управления и обработки информации; на Фиг, 3 - временная диаграмма, поясняюшая работупреобразователя,Многоканальный преобразовательсодержит источник 1 постоянного така, и каналов, каждый из которых содержит ключи 2-1 - 2-и и 3-1 - З-и,клеммы для подключения измерительныхрезисторов 4-1 - 4-п, образцовыйрезистор 5, интегратор б, разрядныйключ 7, дополнительные ключи 8 и 9,инвертор 10, блок 11 сравнения, триггер 12 и блок 13 управления и абработки информации, К,-К - сопротивления измерительных резисторов 4-14-и соответственна в каналах с первого но и-й: К- сопротивление образцового резистора 5 (фиг. 1).1В многоканальном преобразователе выходы первых ключей 2-1 - 2-и сое,динены с входами вторых ключей 3-33-и и с первыми клеммами для подключения измерительных резисторов соответственно, а управляющие входы первых ключей в каждом из каналов подключены соответственно к тактирующимвыходам блока 13 управления и обработки информации, Управляющий входразрядного ключа 7 соединен с вторымвыходом блока 13 управления и обработкиинформации. Входы первых ключей 2-1 - 2-и соединены с незаземленным выводом источника 1 постоянноготака, заземленный вывод которого соединен с одним из выводов абразцавагарезистора 5, подключенного другим выводом к вторым клеммам для подключения измерительных рези торов 4-14-и, к входам интегратора 6 и первого дополнительного ключа 9, выходкоторого соединен с входом интегратора 30 и выходам второго дополнительного ключа 8, вход катарага соединен с выходами вторых ключей 3-3З-п,Выход инвертара 10 соединен содним входом блока 33 сравнения, другой вход которого подключен к выходуинтегратора 6, а выход блока 11 сравнения соединен со счетным входомтриггера 12, вход сброса которого иуправляющий вход первого дополнитель"ного ключа 9,соединены соответственна с третьим и первым выходами блока13 управления и обработки информации,вход которого соедИнен с выходомтриггера 32 и с управляющим входомвторого дополнительного ключа 8.15 Блок 33 управления и обработки информации содержит генератор 14 импульсов, делитель 35 частоты, элемент36 совпадения, распределитель 37 импульсон, триггеры 18 и 19, фармирава тель 20 импуль"ов разряда, ждущиемультивибраторы 23-23, блоки 24 и 25сброса, блок 26 запуска, переключатель 27 АВТ, элемент 28 сборки, ключ29, счетчик 30 импульсов и блок 33считывания информации.Выход генератора 34 импульсов соединен с входам ключа 29 и через делитель 3 5 частоты с одним из входовэлемента 3 6 совпадения, другой входкоторого соединен с выходом первоготриггера 38, Выход эЛемента 16 совпадения подключен к входу распредели"теля .17 импульсов, выходы которогосоединены с информационными входамиблока 33 считывания информации и являются тактирующими выходами бЛака33. Входы "Сброс" счетчика 30 импульсов и второго триггера 3 9 соединеныс выходом элемента 28 сборки и явля ются вторым выходом блока 33 управления и обработки инФормации. и-йвыход распределителя 17 импульсовсоединен са счетным входом первоготриггера 18 и через ждущий мультивибратор 22 и переключатель 27 АВТс входом блока 26 запуска. Первыйвыход блока 26 запуска через ждущиймультивибратор 23 подключен к входу"Запуск" первого триггера 18, второй через первый блок 25 сброса -к входам "Сброс" первого триггера18 и распределителя 17 импульсов ипервому входу элемента 28 сборки,второй вход которого подключен квыходу второго блока 24 сброса, Входблока 33 соединен с вторым входомвторого триггера 39, с управляющимивходами ключа 29 и блока 33 считывания информации и с входом второгождущего мультивибратора 21, входкоторого соединен с входом второгоблока 24 сброса. Выход ключа 29 подключен к входу счетчика 30 импульсов, выход которого соединен с вторым информационным входом блока 31считывания информации, выход которогоявляется четвертым выходом блока 13управления и обработки информации.Многоканальный преобразовательработает следующим образом,Блок 13 управления и обработкиинформации выдает с выходов 1-и последовательность тактирующих импульсов длительностью Т ТТ(фиг, За, б, в), предназначенных дляпоочередного подключения выводов резисторов 4-1 - 4-и к стабилизаторупостоянного тока и одновременно квходу ключа 8, с первого выхода -импульсы длител носгьюф ррр(Фиг. Зк), предназначенные для управления работой ключа 8, с второго выхода - импульсы для управления раз"рядным ключом 7, с четвертого выхода - информацию о параметрах и номерах опрашиваемых датчиков, а на входпоступает информация с выхода триггера 12.Запуск преобразователя может осуществляться вручную или автоматически. В автоматическом режиме переключатель 27 АВТ находится в замкнутомсостоянии. Перед началом измеренияосуществляется установка всех триггеров 12, 18 и 19, счетчика 30 и распределителя в нулевые состояния следующим образом.Сигнал с выхода блока 25 сбросав течение интервала времени(фиг, Зб) вырабатьсваемого ждущимюультивибратором 23, проходя черезэлемент 28 сборки, осуществляет сброссостояний счетчика 30, распределителя 17 и триггеров 12, 18 и 19,По заднему фронту импульса Т осуществляется переброс триггера 18 в "1"(фиг. Зв). При этом на один из входов элемента 16 совпадения с моментапоступает сигнал "1". На другойвход этого элемента подается сигналс выхода генератора 14 импульсов после соответствующего деления в делителе 15 (фиг, Зд),С вьсхода элемента 16 совпадения поступают импульсы на вход распределителя 17, который выдает сдвинутые во времени тактирующие импульсыТ ТТ (фиг, За, б, в), поступающие на тактирующие выходы блока 5 13 для соответствующего управленияключами 2-1 - 2-п и 3-1 - 3-н. Односс".свременно сигналы с выхода элемента16 совпадения (фиг, Зд) подаются наодин из входов второго триггера 9.10 С приходом первого тактирующегоимпульса (Фиг. Зв) на управляющиевходы ключей 2-1 и 3"1 они обеспечи"вают подключение выводов первого резистора 4-1 к источнику 1 постоянно го тока и одновременно к входу допол.- нительного ключа 8, На управляющийвход дополнительного ключа 8 в момент(Фиг. Зк) поступает сигнал, который вызьсвает его открытие и подачу 20 напряжения Е В р на вход инвертора 10,с выхода которого сигнал подается наодин из входов блока 11 сравнения,на вход интегратора подается напряжение Е К р, В момент с. (Фиг, Зи) 25 Фиксируется равенство выходного напряжения интегратора б и напряжения-Е Кр. Для этого момента справедли"во равенствоТосгде- постоянная интегратора 6Т - время заряда интегратора 6 35 до напряжения -ЕР р,Ес - начальное выходное напряжение интегратора 6В момент г. на выходе блока 11сравнения формируется сигнал "1", 40который осуществляет переброс триггера 12 в состояние "1" (фиг, Зл).Выходной сигнал триггера 12 поступает на вход блока 13 управления и обработки информации, где поцается надругой раздельный вход триггера 19осуществляя его возврат в состояние"О" и закрывание ключа 9. Одновременно сигнал с выхода триггера 12поступает на управляющий вход ключа8, осуществляя подключение напряже-:ния 1, (11, + К,) после соответствующе-го инвертирования в блоке 10 на входблока 11 сравнения, Теперь заряд интегратора 6 продолжается до тех пор,пока не будет выполнено равенствоТоф с,ссс(4) 20 где Х - время заряда интегратора б-,(К, + К ), равное Сд,В моментпроисходит срабатывание блока 11 сравнения, который осуществляет переброс триггера 2 в состояние 0 , что вызывает закрывание1 1ключа 8. Из выражения (1) и (2) сле" дует 10= К,/К, (3) где С " измеряемый интервал време, ХФни, пропррциональный величине сопротивления К, впервом канале,В общем виде для п-го канала где- измеряемый интервал времеини, пропорциональный величине сопротивления К ви-м канале. 25В моментосуществляется открыт ванне ключа 8, и счетные импульсы поступают с выхода генератора 14 на вход счетчика, который ,перед началом измерения при поступлении сигна" 30 ла "1" на шину сброса был установлен в исходное состояние.По заднему фронту сигнала с выхода триггера 12, поступающему на управляющий вход блока 31 считывания, обеспечивается считывание кодовой информации с выхода счетчика 30 и тактирующих выходов блока 13 управления и обработки информации о номере опрашиваемого датчика на вход ЭВМ. После считывания информации через интервалц, Формируемый ждущим мультивибратором 21, осуществляется сброс состояния триггеров 12, 18 и 19, счетчика 30 и распределителя 17. По заднему Фронту импульсач блок 24 сброса осуществляет формирование импульса сброса, который, проходя через элемент 28 сборки, осуществляет сброс состояний триггеров, счетчика и распределителя. Дальнейшая работа устройства по измерению сопротивлений в остальных каналах происходит аналогичным образом, Сигнал с выхода элемента 2855 сборки осуществляет в блоке 20 формирование сигнала на выходе блока 13, который поступает на управляющий.вход разрядного ключа 7 для разрядаинтегратора 6.Таким образом, преобразовательпозволяет осуществить многоканальноепреобразование сопротивлений в код.Значение кода, зафиксированное приопросе первого канала, равно где Тэ - период генератора 14, Для и-го канала где И - число импульсов в счетчике30, пропорциональное значению К резистора 4-п.После опроса и-го датчика по заднему фронту сигнала Т (фиг. Зз) свыхода распределителя 17 осуществляется возврат триггера 18 в исходноесостояние. Через интервал времени.вырабатываемый ждущим мультивибратором 22, при замкнутом положениипереключателя 27 АВТ,осуществляетсяподача разрешающего сигнала на блок26 з,апуска, который через блок 25сброса в течение интервала временивыполняет сброс состояний триггеров 12, 18 и 19, счетчика 30 и рас"пределителя 17,Начинается новый цикл измерений,Блок 31 считывания информации осуществляет выдачу информации о значенииконтролируемых параметров и,. соответственно, о номерах опрашиваемых дат"чиков по сигналу, формируемому навходе блока 13 управления и обработкиинФормации. Формула изобретения 1,.Многоканальный преобразователь сопротивления в код, содержащий источник постоянного тока, блок сравнения, блок интегрирования, блок управления и обработки информации, и каналов, каждый иэ которых содержит клеммы для подключения измеряемого резистора и два ключа, выход первого иэ которых соединен с входом второго и первой клеммой для подключения измеряемого резистора, вторые клеммы для подклю 1411684302. Преобраз ов атель по п. 1, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что блок управления и обработки информации содержит генератор импульсов, ключ, делитель частоты; элемент совпадения, два триггера, распределитель импульсов, блок считывания информации, счетчик импульсов, три ждущих мульчения измеряемого резистора каждого канала соединены между собой, а выходы первых ключей в каждом из каналов подключены кодному из выводов ис 5 точника постоянного тока, а управляющие входы ключей в каждом из каналов подключены соответственно к тактирующим выходам блока управления и обработки информации, два дополнительных О ключа, управляющий вход первого из кокоторых соединен с первым "выходом блока управления и обработки информации, о т л и ч а ю щ и й с я .тем, что, с целью повышения точности преобразования, в него введены образцовый резистор, инвертор, триггер, разрядный ключ, при этом объединенные выходы вторых ключей в каждом из каналов подключены к входу второго до полнительного ключа, выход которого соединен с выходом первого дополнительного ключа и через инвертор - с одним входом блока сравнения, другой вход которого соединен с выходом бло- э 5 ка интегрирования, параллельно которому включен разрядный ключ, управляющий вход которого соединен с вторым выходом блока управления и обработки информации, а выход блока сравнения - со счетным входом триггера, выход которого соединен с управляющим входом второго дополнительного ключа и с входом блока управле. ния и обработки информации, третий выход которого соединен с другим вхо 35 дом триггера, а объединенные вторые выводы измерительных резисторов, соединенных с входом первого дополнительного ключа, через образцовый 4 О резистор соединены с другим выводом источника постоянного тока и общей шиной, а четвертый выход блока управления и обработки информации является выходом преобразователя.45 тивибратора, два блока сброса, элемент сборки, формирователь импульсов3 разряда, блок запуска, переключатель, причем выход генератора импульсов соединен с входом ключа и через делитель частоты с одним из входов элемента совпадения, другой вход которого соединен с выходом первого триггера, а выход элемента совпадения соединен с первым входом второго триггера, выход которого является первым выходом блока управления и обработки информации, и входом распределителя импульсов, и выходов которого являются тактирующими выходами блока управления и обработки информации и соединены с и информационными входами блока считывания информации, причем и-й выход распределителя импульсов соединен со счетным входом первого триггера и через последовательно соединенные первый ждущий мультивибратор и переключатель с входом блока запуска, выход формирователя импульсов разряда является вторым выходом блока управления и обработки информации, а вход соединен с входом "Сброс" счетчика импульсов и второго триггера, с выходом элемента сборки и является третьим выходом блока управления и обработки информации, первый выход блока запуска через второй ждущии мультивибратор соединен с входом Запуск первого триггера, а второй через первый блок сброса - с входами "Сброс" первого триггера и распределителя импульсов, первым входом элемента сборки, второй вход которого соединен с выходом второго блока сброса, вход которого соединен с выходом третьего ждущего мультивибратора, а вход блока управления и обработки информации соединен с вторьи входом второго триггера, с входом третьего ждущего мультивибратора, с входом блока считывания информации и с управляющим входом ключа, выход которого соединен с входом счетчика импульсов, выход которого подключен к второму информационному входу блока считывания информации, выход которого является четвертым выходом блока управления и обработки информации.Составитель П. 1 ельников Ирковецкая Техред Л.Олийньпс Коррекбруча ед о 3650/4 7 а енного со 1 и 4/5 роизводствецно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул ектна ВНИИПИ по д 13035, МПодписн ета СССР ьлий аб д