Коммутатор измерительных сигналов Советский патент 1981 года по МПК H03K17/41 

(54) КОММУТАТОР ИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ СИГНАЛОВ

1

Изобретение относится к электроизмерительной технике и автоматике и может быть использовано в многоканальных системах сбора информации.

Известны коммутирующие устройства, содержащие ключи, управляющее устройство и усилитель 1 .

Кроме того, известен коммутатор, содержа- щий блок ключей, соединенный с входными шинами, усилитель и устройство управления 2.

Недостаток известных устройств - невысокое быстродействие.

Цель изобретения - повышение быстродействия.

Цель достигается тем, что в коммутатор измерительных сигналов, содержащийблок ключей, входы которого соединены с соответствующими входными шинами, а выход подключен к выходной щине и ко входу усилителя, и устройство управления, первый выход которого соединен с управляющим входом блока ключей, введены полосовой фильтр, детектор, фильтр низких частот, задатчик напряжения уставок, компаратор и формирователь синхроимпульсов, причем выход усилителя через соединенные последовательно полосовой фильтр, детектор, фильтр низких частот, компаратор и формирователь синхроимпульсов подключен к .выходной шине, при этом другой вход компаратора соединен с выходом задатчика напряжения уставок, а другой вход усилителя подключен ко второму выходу устройства управления. ,

На фиг. 1 представлена 6лок;схема коммутатора; на фиг. 2 - диаграммы, поясняющие его работу.

Коммутатор содержит устройство 1 управления, блок 2 ключей, к которым подсоединены датчики (входные шины) 3, усилитель 4 со стробируемым входом, полосовой фильтр 5, детектор 6, фильтр 7 низких частот, задатчик 8 напряжения уставок, компаратор 9 и формирователь 10 синхроимпульсов.

Коммутатор работает следующим образом.

Сигналами Запуск, подаваемыми на устройство 1 управления, контакты блока 2 ключей переключаются по заданной программе 3 (фиг. 2а). Этими контактами к измерительному прибору подключаются сигналы с входных шин 3, При замцкании контактов в блоке 2 в цепи возникают импульсы от дребезга контактов с амплитудой коммутируемого сигнала и после окончательного замыкания (по истечении: времени t.p - затухающие гармонические колебания (где i 1 2, 3, ..., п номер канала), вызванные вибрацией замкнутой пары контактов в торавляющем магнитном поле (рис. 26), Величина затухаю щйх колебаний Оц, не зависит от коммутир емого напряжения. Декремент затухания этих колебаний изменяется от образца к образцу для контактов одного типа и, кроме того, зависит от типа контактов. На вход усилителя 4 поступает только переменная составляющая выходного сигнала коммутатора (рис. 2в). На диаграмме показаны затухающие гармонические колебания, имеющие различные декременты затухания и начальную амплитуду для различных каналов По истечении времени tcTpo6. др.макс. разрешается прохождение сигнала Кщ через усилитель 4. С выхода усилителя 4 через полосовой фильтр 5 усиленный сигнал (фиг. 2r)Uuji-K Uu-ii (где KI - суммарный коэффициент передачи- усилителя 4 и полосового фильтра 5) поступает на детектор 6. Продетектированный сигнал (фиг. 2д), величина которого после фильтра 7 низких частот.-где Kj - суммарный коэффициент передачи детектора и фильтра низких часто поступает на один из входов компаратора на второй вход которого подается напряжен уставки отзадатчика 8 напряжения уставок, величина которого CTN 2.tUAon гдеи,,. - напряжение уставки, у - максилильно допустимое напряж ние шумов на выходе коммутат ра, обеспечивающее заданную погрешность. В момент-равенства сигналов Uх. и UNJCT (точки А, АQ.., Ay, на фиг. 2д) в формирователе 10 синхроимпульсов по заднему фронту выходных импульсов компаратора 9 (фиг. 2е) вырабатьшаются синхроимпульсы, передние фронты которых соответствуют моментам времени точек (фиг. 2ж) и задержаны на время .1-- Зад.у отношению к соответствующим импульсам управления ключами каналов. Эти синхроимпульсы подаются на вход синхронизации измерительного прибора и передним фронтом разрешают начало измерения. Таким образом, в коммутаторе исключаются простои каналов, имеющих длительность вибрации контактов меньшую, чем максимально возможная для данного типа контактов, что увеличивает быстродействие коммутатора при заданной погрешности. Формула изобретения Коммутатор измерительных сигналов, содержащий блок ключей, входы которого соединены с соответствующими входными шинами, а выход подключен к выходной шине и ко входу усилителя, и устройство управления, первый выход которого соединен с управляюшим входом блока ключей, отличающийся тем, что, с целью повышения быстродействия, в него введены полосовой .фильтр, детектор, фильтр низких частот, задатчик напряжения уставок, компаратор и формирователь синхроимпульсов, причем выход усилителя через соединенные последовательно полосовой фильтр, детектор, фильтр низких частот, компаратор и формирователь синхроимпульсов подключен к выходной шине, при этом другой вход компаратора соединен с выходом задатчика напряжения уставок, а другой вход усилителя подключен ко второму выходу устройства управления. Источш1ки информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 320048, кл. Н 03 К 17/02, 5.05.70. 2.Авторское свидетельство СССР № 464971, кл. Н 03 К 17/04, 01.06.73.