Устройство для автоматического выбора пределов измерения Советский патент 1988 года по МПК G01R15/09 

Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано в многопредельных амперметрах постоянного тока.

Целью изобретения является повышение быстродействия за счет использования разных тактовых частот для верхнего и нижнего пределов измерения.

На чертеже изображена функциональная схема устройства.

Устройство для автоматического выбора пределов измерения содержит масштабирующий блок 1, элементы 2 и 3 сравнения нижнего и верхнего пределов измерения, элементы Д и 5 задержки, элементы И 6,7, счетчик 8, дешифратор 9, элементы И 10,11, триггер 12, элементы И 13,14, элемент ИЛИ 15, входную 16 и выходную 17 клеммы, клеммы 18,19 подключения

генераторов импульсов. I

Вход масштабирующего блока 1 соединен с входной клеммой 16, а его выход - с выходнойклеммой 17 устройства и входами элементов 2 и 3 сравнения нижнего и верхнего пределов измерения, выходы последних подключены соответственно к первым входам элементов И 10 и 11. Кроме того, выходы элементов 2 и 3 сравнения нижнего и верхнего пределов измерения соответственно через элементы 4 и 5 задержки подключены к вторым прямым входам элементов И 6 и 7, выходы элементов И 10, 11 соединены соответственно с установочными и О входами триггера 12, а прямой и инверсный выходы триггера 12 подключены соответственно к первым входам элементов И 13,14, вторые входы последних соединены соответственно с клЪммами 18 и 19 подключения генераторов импульсов, выходы элементов И 13,14 через элемент ИЛИ 15 соединены с первыми прямыми входами элементов И 6 и 7, выходы которых подключены соответственно к вычитающему и суммирующему входам счётчика 8, выходы которого соединены с соответствующими входами дешифратора 9, а выходы последнего, в свою очередь, подключены к соответствующим входам управления масштабирующего блока 1. Первый выход дешифратора 9 подключен к инверсному входу элемента И 6, третий выход дешифратора 9 соединен с вторыми входами.элементов И 10,11

а четвертый выход дешифратора 9 подключены к инверсному входу элемента И 7. ,

Устройство работает следующим образом.

Измеряемый сигнал поступает с входной клеммы 16 на вход масштабирующего блока 1, коэффициент передачи которого изменяется с помощью коммутирующих элементов, управление которыми осуществляется с выходов де- щифратора 9. С выхода масштабирующего блока 1 масштабированный сигнгш

5 поступает на выходную клемму 17 устройства и входы элементов 2 и 3 сравнения нижнего и верхнего пределов измерения„ На выходе элемента 2 формируется сигнал 1, если сигнал на

0 его входе ниже нижней границы заданного диапазона измерения, и сигнал О в противном случае. Сигнал 1 с выхода элемента 2 сравнения нижнего предела измерения через элемент

5 4 задержки поступает на второй вход элемента И 6, разрешая прохождение очередного импульса с выхода элемента ИЛИ 15 на вычйта ощий вход счетчика В импульсов, который посредством дешиф0 ратора 9 устанавливает в масштабирующем блоке 1 более чувствительный диапазон. Этот процесс продолжается до тех пор, пока сигнал на выходе масштабирующего блока 1 не окажется больше нижнего предела измерения. Если при этом счетчик 8, а значит, и масштабирующий блок 1 переключаются на самый нижний предел измерения, то на первом выходе дешифратора 9 появляется сигнал 1, импульс тактовой частоты с выхода элемента ИЛИ 15 не проходит через элемент И 6 на вычитающий вход счетчика 8 и процесс выбора предела измерения на этом заканчивается. На выходе элемента 3 формируется сигнал 1, если сигнал на его входе больше верхнего предела измерения. Сигнал 1 через элемент

5 задержки поступает на второй вход 0 элемента И 7, разрешая прохождение очередного импульса с выхода элемента ИЛИ 15 на суммирующий вход счетчика 8, который посредством депшфрато- ра 9 устанавливает в масштабирующем 5 блоке 1 более грубый предел. Этот

процесс продолжается до тех пор, пока сигнал на входе элемента 3 сравнения верхнего предела измерения не окажется меньше верхнего предела измерения.

5

0

5

Если при этом счетчик 8, а значит, и масштабирующий блок 1 переключаются на самый верхний предел измерения, то на четвертом выходе дешифратора 9 появляется сигнал 1, импульс тактовой частоты не проходит ; через элемент И 7 на суммирующий вход счетчика 8 и процесс выбора предела измерения на этом заканчивается.

Частота тактовых импульсов на выходе элемента ИЛИ 15 определяется состоянием триггера 12. Если на прямом выходе триггера 12 присутствует сигнал 1, то на выход элемента ШШ 15 поступают импульсы с клеммы 18, в противном случае на выход элемента ИЛИ 15 поступают импульсы с клеммы 19. Если счетчик 8, а значит.

с 370575

блока подключен к выходной клемме устройства и входам элементов сравнения нижнего и верхнего пределов изме- с рения, выходы первого и второго элементов И соединены соответственно с вычитающим и суммирующим входами счетчика, выходы последнего подключены к соответствующим входам дещиф10 ратора, выходы которого подключены к соответствующим входам управления масштабирующего блока, кроме того, первый и четвертый выходы дешифратора соединены соответственно с инверс15 ными входами первого и второго элементов И, первые прямые входы которых объединены, отличающееся тем, что, с целью повышения быстродействия, в него введены первый и

Изобретение может быть использовано в многопредельных амперметрах постоянного тока. Цель изобретения повышение быстродействия устройства Устройство содержит масштабируюпщй блок 1, элементы 2 и 3 сравнения нижнего и верхнего пределов измерения, элементы И 6 и 7, счетчик 8 и дешифратор 9. Введение элементов 4 и 5 задержки, элементов И 10,11,13 и 14, триггера 12, элемента ИЛИ 15 и образование новых функциональных связей позволяет использовать разные тактовые частоты для верхнего и нижнего пределов измерения. Таким образом, время переключения слаботочных пределов уменьшается за счет того, что частота тактовых импульсов, поступающих на клемму 18, больше частоты тактовых импульсов, поступающих на клемму 19. 1 ил. сл

и дешифратор 9 находятся в состоянии, 20 второй элементы задержки, третий.

соответствующем третьему пределу измерения, и на выходе элемента 2 сравнения нижнего предела измерения присутствует сигнал 1, то триггер 12 переходит в состояние высокого логического уровня на прямом выходе, если же сигнал 1 присутствует на выходе элемента 3 сравнения верхнего предела измерения, то триггер 12 переходит в противоположное состояние.

Таким образом, время переключения слаботочных пределов измерения уменьшается за счет того, что частота тактовых импульсов, поступающих на клемму 18, больше частоты тактовых импульсов, поступающих на клемму 19.

Формула изобретени я

Устройство для автоматического выбора пределов измерения, содержащее элементы сравнения нижнего и верхнего пределов измерения, первый и второй элементы И, счетчик, дешифратор, масштабирующий блок, вход которого соединен с входной клеммой устройства, а выход масштабирующего

5

0

5

0

5

четвертый, пятый и шестой элементы И, триггер и элемент ИЛИ, при этом выход элемента сравнения нижнего предела измерения подключен к первому входу третьего элемента И и через первый элемент задержки - к второму прямому входу первого элемента И, выход элемента сравнения верхнего предела измерения соединен с первым входом четвертого элемента И и через второй элемент задержки - с вторым прямым входом второго элемента И, выходы третьего и четвертого элементов И подклю 1ены соответственно к установочным в lV и О входам триггера, прямой и инверсный выходы которого соединены соответственно с первыми входами пятого и шестого элементов И, вторые входы последних соединены соответственно с первой и второй клеммами подключения первого и второго генераторов импульсов, выходы пятого и шестого элементов И через элемент ИЛИ соединены с первыми прямыми входами первого и второго элементов И, вторые входы третьего и четвертого элементов И подключены к третьему выходу дешифратора.