Устройство для автоматического выбора пределов измерения цифровых приборов Советский патент 1985 года по МПК G01R15/09 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть применено в цифровых измерительных приборах для автоматического выбора пределов измерения. Известно устройство для автоматического выбора пределов измерения, содержащее пороговые элементы, первые входы которых подключены к входной клемме устройства, вторые входы - к соответствующим источникам пороговых напряжений, а выходы являются выходами устройства ИЗ. Недостатками данного-устройства являются высокие требования к входному сопротивлению, и устойчивости к перегрузкам, предъявляемые к поро говым элементам. Наиболее близким к изобретению по технической сущности является устройство для автоматического выб ра пределов измерения, содержащее регистр измерительной информации бл ка индикации, выходы которого соединены с соответствующими входами первого и второго дешифраторов,Bbjxo ды которьрс соединены с первыми входами соответственно первого и второ го элементов И, вторые входы которы соединены с источником тактовой час тоты, выход второго элемента И соединен с входом прямого счета счетчи ка иг ульсов,. вход инверсногосчёта которого соединен с выходом первого элемента И, а выходы - с соответствующими входами третьего дешифрато ра, выходы которогоЯвляются выходами устройства G 2 3. . Недостатком известного устройств является низкое быстродействие,обус ловленное значительным дополнительным временем выбора необходимого предела измерения путем последовательных циклов пробных измерений и переключений пределов, . Целью изобретения является повышение быстродействия устройства. : . Поставленная цель достигается тем, что в устройство для автоматического выбора пределов измерения цифровых приборов, содержащее ре- . rijcTp измерительной информации, вых ды которого соединены с соответству щими входами деишфратора, введен ре гистр пределов, входы которого соединены с соответствующими выходами дешифратора, а выходы являются выхо да№ устройства, причем дешифратор вьшолнен на элементах ИЛИ,- И и НЕ, выходы каждого 1 -го, исключая старший и младший,двоично-десятичного разряда регистра измерительной информации через соответствующий L -и элемент ИЛИ соединен с первым входом i-ro элемента И, вькод которого соединен с 1-м входом регистра пределов, а другие входы соединены с вькодами всех элементов НЕ с номерами, большими , выходы всех элементов НЕ соединены также с входами элемента И, выход которого соединен с входом мпадшего разряда регистра пределов, больн1их i ч выходы старшего разряда регистра измерительной информации соединены через соответствующий элемент ИЛИ с входом старшего разряда регистра пределов, вход каждого I -го элемента НЕ соединен с выходом I -го элемента ИЛИ, первый управляющий вход устройства подключен к управляющему входу регистра пределов, к другому управлякщему входу регистра измерительной информации подключен второй управляющий вход устройства. На чертеже приведена функциональная схема устройства для автоматического выбора пределов измерения для трехпредельного цифрового измерительного прибора. Устройство содержит регистр 1 измерительной информации, причем двоичкэ-десятичные выходы его старшего т-го разряда соединены с входом старшего разряда регистра 2 пределов через первый элемент ИЛИ 3, выход которого соединен также с входом первого элемента НЕ 4, выходы (Н1-1)-го разряда регистра 1 измерительной информации соединены с входами второго элемента ИЛИ 5,выход которого соединен с входом второго элемента НЕ бис первым входом первого элемента И 7, выход которого соединен с входом среднего разряда регистра 2 пределов 2, а второй вход - с выходом первого элемента НЕ 4 и первым входом второго элемента И 8, второй вход которого соединен с выходом второго элемента НЕ 6, а выход - с входом младшего разряда регистра 2 пределов, управляющий вход устройства Включение предела подключен к первому управляющему входу регистра 2 пределов, к второму управляющему входу которого и к управляющему входу регистра 1 измерительной информации подключен управлянмщй вход устройства Пуск, выход старшего разряда регистра 2 пределов соединен с первым входом третьего элемента И 9, второй вход которого соединен с выходом переполнения регистра 1 измерительной информации, а выход - с входом указателя 10 перепо лнения. Устройство работает следуницим образом. При запуске цифрового измеритель ного прибора сигналом Пуск,ре- гистр 1 измерительной информации сбрасьтается на нуль, а в регистре 2 пределов включается старший предел измерения с целью исключить возможность перегрузки измерительных цепей прибора. Команда Пуск является командой на измерение па раметра. После завершения измерения на ре гистр 2 пределов постзтает сигнал Включедае.предела. При этом возможны три режима работы устройства. Если измеряемая величина парамет ра соответствует старшему пределу измерения, то хЬтя бы на одном из в ходов регистра 1 с hi-го старшего разряда, которьй соответствует стар тему пределу измерения, обязательно будет присутствовать сигнал единицы Этот сигнал через элемент ИЖ 3 нос тупает на вход старшего разряда регистра пределов 2. При поступлении сигнала Включение предела с входа регистра 2 пределов на его выход перезапишется сигнал единицы, т.е. сохранится ранее принудительно вклю ченный старший предел. Так как с элемента ИЛИ 3 через элемент НЕ 4 поступает сигнал запрета на элементы И 7 и 8, то на остальных входах и выходах регистра 2 пределов сигна лы на включение среднего и младшего пределов будут отсутствовать. Если измеряемая величина парамет ра соответствует более высокому пре делу, чем старший, то на выходе переполнения регистра 1 измерительной информации появляется сигнал, который вместе с сигналом включенного старшего предела измерения регистра 2 пределов через третий элемент И 9 включает указатель 10 переполнения. Если измеряемая, величина параметра соответствует более низкому пределу чем старший, то на выходах старшего разряда hi регистра 2 пределов будут нули. От нулевого сигнала с первого элемента ИЛИ 3 через первый элемент НЕ 4 поступает сигнал разрешения на элементы И 7 и 8 на включение более низких пределов. Если с (hi-l)-ro разряда будет поступать хотя бы один сигнал единицы, то через элементы ИЛИ 5 и И 7 он поступит на вход регистра 2 пределов. При поступлении сигнала Включение предела на выходе регистра 2 появляется сигнал на включение среднего предела. Если же измеряемая величина не будет соответствовать и среднему пределу, то аналогично предыдущему случаю поступает сигнал разрешения на второй элемент И 8 на включение младшего предела. Если на выходах cm-го и (ni-l)-ro разрядов регистра 2 пределов будут нулевые сигналы, то независимо от того будут ли сигналы единиц или нулей на $п-2)-го разряда, которьш в данном случае соответствует младшему пределу, нулевые сигналы с элементов ИЛИ 3 и 5 через элементы НЕ 4 и 6 дадут разрешение на включение младшего разряда. Таким образом, для выбора предела измерения предлагаемому устройству необходимо не более одного дополнительного цикла пробного измерения и переключения пределов, за счет чего и достигается повышение быстродействия устройству и, следовательно, цифрового измерительного прибора в целом.

Старший Средний Младший

. V./

/f переключателю предем

УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО ВЬШОРА ПРЕДЕЛОВ ИЗМЕРЕНИЯ ЦИФРОВЫХ ПРИБОРОВ, содержащее регистр измерительной информации, выходы которого соединены с соответствующими входами дешифратора, отличающееся тем, что, с целью повьппения быстродействия, в него введен регистр пределов, входы которого соединены с соответствующими выходами дешифратора,а выходы являются выходами устройства, причем дешифратор выполнен на элементах ИЛИ, И и НЕ, выходы каждого L -го, исключая старший и младший,двоично-десятичного разряда регистра измерительной информации через соответствующий L-и элемент ИЛИ соединен с первым входом i.-ro элемента И, выход которого соединен с I -м входом регистра пределов, а другие входы соединены с выходами всех элементов НЕ с номерами, большими I. , выходы всех элементов НЕ соединены также с входами элемента И, выход которого соединен с входон №1адщего разряда регистра пределов, больших 1, выходы старшего разряда регистра измерительной информации соединены через соответствующий элемент ИЛИ с (Л входом старшего разряда регистра пределов, вход каждого t -го элемента НЕ соединен с выходом L-го элемента ИЛИ, пе:рвый управляющей вход устройства подключен к управляющему входу регистра пределов, к другому управляющему входу регистра измерительной информации подключен второй управляющий вход устройства.