Цифровое измерительное устройство Советский патент 1978 года по МПК H03K13/20 

(54) ЦИФРОВОЕ ИЗМЕРИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО генератора линейно-изменяющегося сигнала, выходы дополнительных нуль-органов через ключи соединены с входами элемента ИЛИ и регистра кодов, к другим входам которых подключен нуль-орган сравнения, выход элемента ИЛИ соединен с другим входом измерителя промежуточного параметра и с первым входом триггера, второй вход которого подключен к выходу опорного нуль-органа, выход триггера соединен с управляющими входами ключей, а выход регистра кодов подключен к другому входу блока индикации. Функциональная схема устройства приведена на чертеже, где обозначено: 1 - входной зажим устройства, 2 - входной делитель измеряемой величины, 3 - опорный нуль-орган, 4 - нуль-орган сравнения измеряемого и уравновешивающего сигналов низщего (первого) предела, 5 - дополнительный нуль-орган ср-авнения измеряемого и уравновещивающего сигналов второго предела, 6 - дополнительный нуль-орган сравнения измеряемого и уравновещивающего сигналов наибольщего предела, 7 и 8 - ключи, 9 - параллельный регистр кода признака предела измеряемой величины с раздельными входами, 10 - многовходовый логический элемент ИЛИ, И - триггер, 12 - цифровой измеритель промежуточного параметра .преобразования, 13 - блок индикации результатов измерений, 14 - образцовый генератор линейно-изменяющегося сигнала уравновещивания. Устройство работает следующим образом. Измеряемая величина, поступающая на входной зажим I, через ступени делителя 2 передается одновременно на все нуль-органы сравнения 4, 5...6. Число ступеней делителя выбирают исходя из требуемого количества пределов измерений, а величины самих ступеней в соответствии с максимальным значением сигнала уравновещивания, равного величине младщего предела измерения. Триггер 11 в исходном состоянии ЦИУ обеспечивает открытое положение ключей 7, 8. Измеряемый сигнал распределяется по нуль-органам сравнения в соответствии со ступенями делителя, уменьшаясь в направлении нуль-органа наибольшего из пределов. При сравнении уменьщающегося по величине сигнала уравновещивания образцового генератора 14 с входными сигналами нуль-органов первым

импульс равенства сигналов поступает от того из нуль-органов, сигнал на входе которого наиболее близок по величине к максимальному значению уравновешивающего сигнала, но, естественно, не превышает его. Указанный импульс равенства соответствует, например, (в случае, если -промежуточный параметр преобразования - время) началу временного интервала. Этот импульс передается через открытый ключ в цепи соответствующего нуль-органа и элемент ИЛИ 10 на вход измерителя 12 и одновременно переключает триггер 11, выходной сигнал которого закрывает ключи на выходе всех остальных нуль-органов.

Таким образом блокируются цепи передачи выходных импульсов нуль-органов по мере их формирования в процессе дальнейшего изменеизмерении в широком диапазоне измененияуровня входной из.меряемой величины, в него введены дополнительные нуль-органы, входной делитель, ключи, элемент ИЛ.И, триггер и регистр кода, при этом входной делитель подключен между входным зажимом устройства и общей , дополнительные нуль-органы одними входами подключены к соответствующим выходам входного делителя и другими входами к выходу генератора линейно-изменяющегося сигнала, выходы дополнительных нульорганов через ключи соединены с входами элемента ИЛИ и регистра кодов, к другим входам ко-горых подключен нуль-орган сравнения, выход элемента ИЛИ соединен с другим входом измерителя промежуточного параметра и с первым входом триггера, второй вход которого КИЯ си1нала уравновешивания и сравнения его с сигналами в остальных нуль-органах. При равенстве опорного (нулевого) и уравновещивающего сигналов нуль-орган 3 формирует импульс, соответствующий, нацр;;мер, концу временного интервала, который поступает на второй ход измерителя 12. Измерение величины промежуточного параметра заканчивается и полученный результат отображается блоком 13. Ох1новременно блоком 13 отображается и признак предела измерений. Код признака предела измерений записывается в регистр 9. Указанный регистр выполнен, например, в виле параллельного триггерного регистра, элементы которого не соединены между собой. Каждый нульорган сравнения связан с отдельной ячейкой регистра, в которую записывается сигнал (например, единичный) в соответствии с импульсом сравнения, переданным в данном цикле измерения через элемент ИЛИ 10 в измеритель 12. В остальные ячейки при это.м в данном цикле из.мерения сигналы не записываются (или записываются нулевые сигналы). Таким образом, выходной код регистра 9 только в одном из разрядов (каждый из которых соответствует определенному пределу измерений) содержит «1, а в остальных «О. После возвращения всех блоков ЦИУ в исходное состояние цикл измерения повторяется. Устройство обеспечивает построение оптимальных характеристик по быстродействию, динамическому диапазону и точности измерений ЦИУ, исходя из возможно достижимых точностных параметров образцового генератора линейно-изменяющегося сигнала уравновещивания. Формула изобретения Цифровое измерительное устройство, содержащее генератор линейно-изменяющегося сигнала, опорный нуль-орган, измеритель промежуточного параметра, к выходу которого подключен блок индикации, нуль-орган сравнения, вход опорного нуль-органа и один из входов нуль-opraiia сравнения соединены с выходом генератора линейно-изменяющегося сигнала, другой вход нуль-органа сравнения подключен к входному зажиму, а выход опорного нуль-органа подключен к одному из входов измерителя промежуточного параметра, отличающееся тем, что, с целью повышения быстродействия

подключен к выходу опорного нуль-органа, выход триггера соединен с управляющими входами ключей, а выход регистра кодов подключен к другому входу блока индикации.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1.Галушкин А. И. Оперативная обработка экспериментальной информации. Энергия, 1972, с. 47-48.

2.Хлистунов В. И. Основы цифровой электроизмерительной техники. Энергия, 1966,

с. 303-304.