Устройство для измерения параметров многополюсников Советский патент 1989 года по МПК G01R25/00 

1

Изобретение относится к измерительной технике и предназначено для измерения фазовых сдвигов и напряжений сигналов, прошедших через многополюсник.

Целью изобретения является ускорение процесса измерения путем его автоматизации,

На фиг.1 представлена структурная схема устройства измерения параметров многополюсников; на фиг.2-3 - временные диаграммы ввода-вывода информации при работе с ЭВМ ДЗ-28; на фиг.4 - вариант комбинационной схемы.

Устройство содержит генератор 1 сигналов, который подключен через делитель 2 напряжения к входному коммутатору 3, выходами подключенному к входным клеммам исследуемого четырехполюсника, вход опорного канала фазометра 4 соединен с выходом делителя. 2

напряжения, а второй вход фазометра 4 и вход вольтметра 5 подключены к выходу выходного коммутатора 6, входы которого соединены с выходными клеммами четырехполюсника, генератор 7 тактовых импульсов через блок 8 коммутирующих переключателей подключен к счетчикам 9 и 10 номеров каналов, к выходам которых через дешифраторы 11 и 12 подключены индикаторы номеров каналов 13 и 14, одновременно выходы дешифраторов 11 и 12 соответственно подключены к управляющим входам входного 3 и выходного 6 коммутаторов, информационные выходы I фазометра 4 и вольтметра 5 соответственно подключены к буферным регистрам 15 и 16, входы записи которых соответственно соединены с выходами логических элементов ИЛИ 17 и 18, первые входы которых через последоваЈь J

оо

Јь

тельно включенные с ними ключи 1 9 и 20 соединены с управляющими выходами фазометра 4 и вольтметра 5, выходы буферных регистров 15 и 16 через дешифраторы 21 и 22 подключены к индикаторам 23 и 24, одновременно выходы буферных регистров 15 и 16 подключены к информационным входам мультиплексора 25, управляющие входы которого через дешифратор 26, счетчик 27 вывода информации -к выходу . трехвходового элемента И 28, подключенного в свою очередь первым входом к выходу дешифратора 29, вторым - к выходу Передача триггера 30, третьим - к выводу ЭВМ Вв, входы триггера 30 соединены с выходами дешифратора 31, входы которого соединены с выводами ЭВМ СИМ и Вв, а также j с выходом дешифратора 29, вход которого подключен к шине ЭВМ Упр. вход формирователя 32 подключен к выводу ЭВМ Вв, а выход через формирователь 33 соединен с выводом ЭВМ СИП, шина ЭВМ Выв соединена с дешифратором 34 и одновременно с информационными входами счетчиков 9 и 10, выход дешифратора 34 через двухвходо- вый элемент И 35, второй вход которо- го соединен с выходом дешифратора 29, триггер 36, комбинационную 1схему 37, буферный регистр 38, вход записи которого соединен с выходом дешифратора 29, а вход управле- ния нейтральным состоянием соединен с выходом Прием триггера 30 и вторым входом триггера 36, информационный выход регистра 38 подключен к шине ЭВМ Ввод, одновременно данная шина через формирователь 39 подключена к выходу мультиплексора 25, управляющий вход формирователя 39 соединен с выходом Передача триггера 30, входы счетчиков 9 и 10 через соот- ветствующие выходы дешифратора 40 с выходом счетчика 11 ввода, подключенного входом к выходу трехвходового элемента И 42, входы которого соединены с выходом дешифратора 29, выходом Прием триггера 30 и выво- дом ЭВМ Вв, выходы счетчиков 9 и 10 подключены к блоку 8 коммутирующих переключателей, сигнальный выход которого через посгедовательно включен- ные формирователи 43 и 44 подключен к вторым входам цвухвходовых элементов ИЛИ 17 и 18, первые входы которых подключены соответственно к выходам ключей 19 и 20, первые входы последних соответственно соединены с управляющими выходами фазометра 4 и вольтметра 5, а вторь.е подсоединены к выходу инвертора 45, подключенного к выходу формирователя 4-3 импульса переходного процесса.

Элементы 25-45 составляют блок управления .

Работа устройства во взаимодействии с ЭВМ (блок 8 в положении 4) разделяется на два этапа. Первый этап - прием информации от ЭВМ данных о номерах каналов исследуемого многополюсника. Второй этап - передача информации о параметрах исследуемого канала многополюсника. При этом обмен информацией между ЭВМ и устройством измерения осуществляется порциями-байтами,

Рассмотрим первый этап работы устройства - прием. На шине ЭВМ Упр. в соответствии с введенной в ЭВМ программой (фиг.2а,б) устанавливается код , соответствующий режиму взаимодействия ЭВМ ДЗ-28 с периферийным устройством. Данный код дешифрируется дешифратором 29 управления и поступает на один из входов дешифратора 31. На выводе ЭВМ СИМ одновременно формируется синхроимпульс СИМ & на выходе Вв сигнал устанавливается в О, Наличие указанной комбинации на входах дешифратора 31 устанавливает триггер 30 определения ре- жима в состояние Прием. Такое состояние триггера 30 устанавливает в нейтральное состояние шинный формирователь 39 и снимает нейтральное состояние регистра 38. Затем на шине Упр. формируется команда , соответствующая выбору группы периферийного устройства, а на шине ЭВМ Выв устанавливается код адреса группы периферийного устройства, что соответствует приему первого байта информации от ЭВМ. Код адреса группы периферийного устройства дешифрируется дешифратором 34 и при сигнале на шине Упр через элемент И 35 переключает триггер 36, что обеспечивает выбор группы периферийного устройства и в свою очередь вызывает срабатывание комбинационной схемы 37, выходной код которой записывается в регистр 38 и поступает на шину ЭВМ Ввод. Во втором байте информации от ЭВМ по шине Выв поступает код

5U

адреса входного канала, а в третьем- код адреса выходного канала исследуемого многополюсника. Счет байтов принимаемой информации производится счет- чикомД ввода по сигналам с выхода элемента И 42, дешифратор 40 поочередно переводит счетчики 9 и 10 входных и выходных каналов в режим установки кодов, поступающих от ЭВМ по шине Выв. Затем ЭВМ переходит в режим ожидания подачи от устройства измерения синхроимпульса СИП, который является подтверждающим сигналом устройства измерения о приеме и обра- ботке информации от ЭВМ. Импульс СИП формируется формирователем 33 по сигналу на выводе Вв после его задержки на время около 10,0 мкс формирователем 32. Сформированный таким образом импульс СИП поступает на вывод ЭВМ СИП.

Второй этап работы устройства - передача информации об измеренных параметрах одного канала многополюсни- ка в ЭВМ для последующей его обработки. Прием сигнала СИП ЭВМ переводит сигнал Вв в уровень, соответствующий 1, по возникшей входной комбинации сигналов дешифратор.- 31 устанавливает триггер 30 режима в состояние Передача информации от устройства измерения и ЭВМ. В режиме Передача записанная в буферных регистрах 15 и 16 информация о значе- нии фазового сдвига сигнала и напряжении в исследуемом канале многополюсника считывается побайтово через мультиплексор 25. Число байтов определяется счетчиком 27 вывода информа- ции и дешифратором 26, управляемыми выходным сигналом элемента И 28. Выходной сигнал мультиплексора 25 обрабатывается шинным формирователем 39 для обеспечения необходимого для ЭВМ уровня и полярности сигналов. Управление нейтральным состоянием шинного формирователя 39 производится триггером 30 определения режима.

Вывод данных из устройства ДЗ-28

сопровождается сигналом СКМ. В ос нове формирования СИМ лежит D-триг- гер, который микроприказом вывода данных устанавливается в нулевое со- стояние. По окончании цикла взаимодействия ДЗ-28 с ЦУ сигналом Вв триггер возвращается в исходное положение .

76

Сигнал СИМ поступает в линию интерфейса ввода-вывода. Формирование СИМ блокируется сигналом блокировки (),что соответствует нулевому состоянию тайны Упр (работа со встроенной клавиатурой).

Синхронизация взаимодействия ДЗ-28 при обмене информацией с периферийным узлом (ПУ) клавиатурой с помощью сигнала шины управления Вв

Если , ДЗ-28 находится в состоянии ожидания ответа (Сигнала СИП) от ПУ или клавиатуры.

После поступления сигнала СИП (это означает, что ДЗ-28 приняла информацию и приступила к ее обработке или перешла к подготовке передачи новой информации) сигнал Вв устанавливается в единичное состояние. Сигнал Вв может быть установлен в любое состояние с помощью микроприказов .

Порядок функционирования интерфейса ввода-вывода при выводе информации по шине Выв следующий :

а)на шине Упр устанавливается задаваемая командой вывода комбинация ;

б)на шине Выв устанавливается байт информации;

в)ДЗ-28 устанавливает сигнал СИМ в нулевое состояние;

г)ДЗ-28 устанавливает сигнал Вв в нулевое состояние;

д)ДЗ-28 переходит в режим ожидания сигнала СИП, которым ПУ сигнализирует о том, что информация принята и ПУ сигнализирует о том, что информация принята и ПУ готово к приему следующего байта информации по шине

е)по приходу сигнала СИП или по окончанию времени охидания его для некоторых команд устанавливает сигналы Вв и СИМ в единичное состояние;

ж)в ответ на установку сигнала Вв ПУ должно снять сигнал СИП.

Временные диаграммы вывода информации по шине Выв показаны на фиг.2.

Порядок функционирования интерфейса ввода-вывода при вводе информации в ДЗ-28 по шине Ввод следующий:

а) на шине УПР устанавливается комбинация, задаваемая командой ввода;

б)ДЗ-28 устанавливает сигнал Вв в нулевое состояние;

в)Д3г:28 переходит в режим ожидания СИП;

г)ПУ помещают на шине Ввод байт данных и устанавливает сигнал СИП

в нулевое состояние;

д)по приходу сигнала СИП или

по окончании времени ожидания его для некоторых команд ДЗ-28 принимает данные шины Ввод и устанавливает сигнал Вв.

в ответ на установку сигнала Вв ПУ должно снять сигнал СИП.

Временные диаграммы ввода информации с шины Ввод показаны на фиг.З.

В ЭВМ типа ДЗ-28 факт окончания выполнения одной команды и раэреше ние ЭВМ перейти на выполнение еле- дующей команды программы регистрируется кодовой комбинацией 0514, что в двоично-десятичном коде соответственно составит 1010, 0111. Комбинационная схема, реализующая данную комбинацию, показана на фиг.4.

Технико-экономическими преимуществами предлагаемого технического решения по сравнению с известным является автоматическая коммутация и инди- кация номеров входных и выходных каналов многополюсника.

В качества управляющей ЭВМ используется машина типа ДЗ-28, которая обеспечивает значительный выигрыш во времени измерений, обеспечивая более качественную и всестороннюю оценку параметров исследуемого многополюсника.

Формула изобретения

1, Устройство для измерения параметров многополюсников, содержащее генератор с делителем напряжения, два последовательно включенных формирователя, первый ключ, блок управления, блок коммутирующих переключателей, вольтметр, отличающее- с я тем, что, с целью ускорения про- цесса измерений путем его автоматизации, в него введены входной и выходной коммутаторы, генератор тактирующих импульсов, два счетчика, два регистра, четыре дешифратора, выходами соединенные соответственно с четырьмя индикаторами, два элемента ИЛИ, фазометр, второй ключ и инвертор, при этом выход делителя напряжения соединен с опорным входом фазометра и информационным входом входного коммутатора, управляющие входы которого соединены с выходами первого дешифратора, выходы второго дешифратора соеди- не л с управляющими входами выходного коммутатора, информационный выход которого соединен с вторым входом фазометра и входом вольтметра, информационные выходы фазометра и вольтметра соответственно соединены через первый и второй регистры с входами третьего и четвертого дешифраторов и соответственно с первым и вторым входами блока управления, импульсные выходы фазометра и вольтметра соответственно через первый и второй ключи и через первый и второй элементы ИЛИ соединены с управляющими входами первого и второго регистров, выход первого формирователя через инвертор соединен с вторыми входами первого и второго ключей, а выход второго формирователя соединен с вторыми входами первого и второго элементов ИЛИ, генератор тактирующих импульсов соединен с первым входом блока коммутирующих переключателей, первый и вто- рой выходы которого соответственно соединены со счетными входами первого и второго счетчиков, выходы переполнения которых соединены соответственно с вторым и третьим входами блока коммутирующих переключателей,, третий выход которого соединен с входом первого формирователя, выходы входного коммутатора подключены к входным клеммам исследуемого многополюсника, входы выходного коммутатора подключены к выходным клеммам исследуемого многополюсника, к выходам первого и второго счетчиков подключены соответственно первый и второй дешифраторы, первый и второй выходы блока управления соединены с вторыми входами Запись соответственно первого и второго счетчиков, третий выход блока управления является синхронизирующим выходом СИП устройства, входы Вв СИМ и Упр устройства являются соответственно, четвертым, пятым и шестым входами блока управления, четвертый выход которого является выходом Ввод, а пятый выход соединен с информационными входами первого и второго счетчиков.

2. Устройство по п.1, о т л и - чающееся тем, что блок управ

ления содержит последовательно вклю- ченнье первый элемент И, счетчик вывода, первый дешифратор, мультиплексор, и шинный формирователь, выход которого соединен с четвертым выходом блока управления Ввод, выход второго элемента И через счетчик ввода соединен с вторым дешифратором, выходы которого являются первым и вторым выходами блока управления, пятый вход которого соединен с первым входом третьего дешифратора, четвертый вход соединен с вторым входом третьего дешифратора, а также через первый и второй формирователя - с третьим выходом СИП блока управления, шестой вход которого Упр соединен с входом четвертого дешифратора, первый выход которого соединен с третьим входом третьего дешифратора и первыми входами первого и второго элементов И, два выхода третьего дешифратора соединены с соответствующими вхо- дамипервого триггера,первый выход ко-

Q 5

5

0

торого Прием соединен с первым входом второго триггера, первым входом регистра и вторым входом второго элемента И, третьи входы элементов И подключены к четвертому входу Вв блока управления, второй выход первого триггера Передача соединен с вторым входом первого элемента И и управляющим входом шинного формирователя, третий вход блока управления Выв через последовательно включенные пятый дешифратор, третий элемент И, второй триггер, комбинационную схему и регистр соединен с четвертым выходом блока управления

Ввод , а второй выход четвертого дешифратора соединен с вторым входом -третьего элемента И и вторым входом регистра, первый и второй входы блока управления соединены с соответствующими входами мультиплексора, а третий вход Вью блока управления - с пятым выходом блока управления-.

СИИ

Изобретение служит для ускорения процесса измерения параметров многополюсников путем его автоматизации. Устройство содержит генератор, делитель напряжения, два формирователя, ключ, блок управления, блок коммутирующих переключателей. Введение входного и выходного коммутаторов, генератора тактирующих импульсов, двух счетчиков, двух регистров, четырех дешифраторов, четырех индикаторов, двух элементов ИЛИ, фазометра, ключа и инвертора обеспечивает автоматическую коммутацию и индикацию номеров входных и выходных каналов многополюсника. В описании приведен пример реализации блока управления. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.

фиг.Ъ

Фаг. 2

}-

}-

OS

fu«