Устройство автоматического выбора пределов измерения цифровых приборов Советский патент 1992 года по МПК G01R15/08 

выход первого счетчика 1 соединен с вхо-, дом первого формирователя импульсов 3, выход первого формирователя импульсов 3 соединен с суммирующим входом реверсивного счетчика 4, выход второго счетчика 2 соединен с входом второго формирователя импульсов 7, выход второго формирователя импульсов 7 соединен с вычитающим входом реверсивного счетчика 4, выход реверсивного счетчика 4 соединен с выходной шиной устройства и входом управления делителя частоты 6, делитель частоты б выполнен управляемым в виде дешифратора 8, выходного делителя частоты 9, К+1 - промежуточных делителей частоты 10, п элементов И 11, где , К элементов ИЛИ 12, К элементов НЕ 13, первый вход каждого из нечетных элементов И 11 с первого по п-1- ный соединен с выходом соответствующего промежуточного делителя частоты 10с первого по К-й, второй вход каждого из нечетных элементов И 11 с первого по n-1-ый соединен с выходом соответствующего элемента НЕ 12 с первого по К-й, первый вход каждого из четных элементов И 11 с второго по n-ый соединены с входом делителя частоты 6 и входом первого промежуточного делителя частоты 10, второй вход каждого из четных элементов И 11 с второго по п-ый соединен с входом соответствующего элемента НЕ 13 с первого по К-й и с соответствующим выходом дешифратора 8 с первого по К-й, вход дешифратора 8 соединен с шиной управления, выход каждого из нечетных элементов И 11 с первого по n-1-й соединен с первым входом соответствующего элемента ИЛИ 12 с первого по К-й, выход каждого из четных элементов И 11 с второго по п-ый соединен с вторым входом соответствующего элемента ИЛИ 12с первого по К-й, выход каждого элемента ИЛИ 12с первого по К-й соединен с входом соответствующего промежуточного делителя частоты 10с второго по К+1-й, выход К+1-го промежуточного делителя частоты 10 соединен с входом выходного делителя частоты 9.

Устройство работает следующим образом.

На вход устройства поступает частота fx, пропорциональная измеряемой величине. С первого и второго выходов выходного делителя частоты 9 делителя 6 поступают соответственно частоты fi и fc - соответственно на установочный вход (вход сброса) счетчика 1 и на счетный вход счетчика 2. Счетчики 1 и 2 имеют нерегулируемые коэффициенты пересчета - соответственно Ki и К2. Условиями наличия импульсов на выходах счетчиков 1 и 2 являются соответственно условия: fx fi 4К,и fx (f2/K2).

Предположим, что содержимое реверсивного счетчика 4 имеет некоторое среднее значение. Сигналы с выхода счетчика 4, поступая на дешифратор 8, вызывают появление положительного потенциала на соответствующем выходе (например, 1-м). Этот сигнал открывает элемент И 11, и импульсы

с генератора 5 поступают через элемент И 11.1 на вход промежуточного делителя 10.1+1. Остальные делители 10i-10i отключены от тракта деления частоты, последующие делители 10н-2 10к+1 и делитель 9

включены последовательно, так как отсутствие сигналов (положительных потенциалов) на последующих относительно 1-го выходах дешифратора 8 вызывает наличие разрешающих потенциалов на выходах соответствующих элементов НЕ 13, открывающих- соответствующие элементы И 11 и подключающих таким образом выходы предыдущих промежуточных делителей 10 к счетным входам последующих делителей 10.

Предположим, что в некотором текущем состоянии выбран оптимальный предел измерения, т.е. отсутствуют импульсы с выходов счетчиков 1 и 2. Пусть далее в некоторый момент времени возрастает измеряемая величина, соответственно возрастает частота fx. При этом на выходе счетчика 1 начинают появляться импульсы (так как выполняется условие 1 Ki). Каждый импульс с выхода счетчика 1 через формирователь 3. формирующий короткий импульс, поступает на суммирующий вход реверсивного счетчика 4 и инкрементирует его содержимое. При этом выход генератора 5 переключается на вход 1+2-го делителя 10, что вызывает изменение частот fi и fz в число раз, равное коэффициенту деления делителя 10i+i, исключенного теперь из тракта деления.

Такое изменение частот fi и f2 происхо дит до тех пор, пока не удовлетворится условие (f2/K2) fx ft Kt, соответствующее оптимальному пределу измерения. После этого импульсы со счетчика 1 перестают формироваться и процесс выбора завершается.

Аналогично при уменьшении значения измеряемой величины частота fx уменьшается, импульсы начинают формироваться на выходе счетчика 2, так как выполняется условие fx (f2/K2), эти импульсы двкрементируют содержимое счетчика 4, подключая к тракту деления дополнительные промежуточные делители 10, и уменьшая частоты ft и f2 до тех пор, пока не удовлетворится вновь условие (f2/Ka) fx fi Ki.

Таким образом, устройство позволяет адекватно регулировать пределы измерения в соответствии со значением измеряемой величины. Конкретное значение предела измерения (текущего) определяет- ся содержимым реверсивного счетчика 4.

Формула изобретения

1. Устройство автоматического выбора пределов измерения цифровых приборов, содержащее первый и второй счетчики, формирователь импульсов, реверсивный счетчик, генератор импульсов, делитель частоты, причем вход устройства соединен со счетным входом первого счетчика и входом сброса второго счетчика, выход генератора импульсов соединен с входом делителя частоты, первый выход делителя частоты соединен с входом сброса первого счетчика, второй выход делителя частоты соединен со счетным входом второго счетчика, отличающееся тем, что, с целью повышения достоверности работы устройства и увеличения количества управляемых пределов измерения, в него введен второй формирователь импульсов, причем выход первого счетчика соединен с входом первого формирователя импульсов, выход первого формирователя импульсов соединен с сум- мирующим входом реверсивного счетчика, выход второго счетчика соединен с входом второго формирователя импульсов, выход второго формирователя импульсов соединен с вычитающим входом реверсивного счетчика, выход реверсивного счетчика соединен с выходной шиной устройства и входом управления делителя частоты, делитель частоты выполнен управляемым,

2. Устройство по п. 1,отличающее- с я тем, что делитель частоты выполнен управляемым в виде дешифратора, выходного делителя частоты, К+1 промежуточных делителей частоты, п элементов И, где , К элементов ИЛИ, К элементов НЕ, первый вход каждого из нечетных элементов И с первого по(п-1}-й соединен с выходом соответствующего промежуточного делителя частоты с первого по К-й, второй вход каждого из нечетных элементов И с первого по п-1 соединен с выходом соответствующего элемента НЕ с первого по К-й, первый вход каждого из четных элементов И с второго по n-й соединен с входом делителя частоты и входом первого промежуточного делителя частоты, второй вход каждого из четных элементов И с второго по n-й соединен с входом соответствующего элемента НЕ с первого по К-й и с соответствующим выходом дешифратора с первого по К-й, вход дешифратора соединен с шиной управления, выход каждого из нечетных элементов И с первого по п-1-и соединен с первым входом соответствующего элемента ИЛИ с первого по К-й. выход каждого из четных элементов И с второго по n-й соединен с вторым входом соответствующего элемента ИЛИ с первого по К-й, выход каждого элемента ИЛИ с первого по К-й соединен со счетным входом соответствующего промежуточного делителя частоты с второго по (К+1)-й, выход (К+1)- го промежуточного делителя частоты соединен с входом выходного делителя частоты.

Фиг.1

8,

в.

/ft

15

j

i л

8,

Kii

hi

14

..d

. Фм.г