Устройство масштабирования Советский патент 1982 года по МПК H03K23/00 

(5) УСТРОЙСТВО МАСШТАБИРОВАНИЯ

1

Изобретение относится к измерительной технике и автоматике и может быть использовано в многоканальных цифровых приборах контроля загрязнения воздуха.

Известно устройство масштабирования, содержащее блок совпадения, делитель частоты и две счетные цепи, каждая из которых содержит генератор эталонной частоты, клоч и счетчик импульсов 1.

Данное устройство характеризуется недостаточно высокой точностью работы.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство масштабирования, содержащее генератор эталонной частоты, счетчик импульсов, элементы И, элементы 2И-ИЛИ, ИЛИ, преобразователь кода, источник опорного напряжения, индикатор и преобразователь напряжения в частоту, вход которого соединен с выходом исто-чника опорного напряжения, а выход - с первым входом первого элемента И, второй вход которого соединен с первым входом i элемента 2И-ИЛИ и выходом второго элементна И, первый вход которого соединен с первым входом первого счетчика импульсов и шиной сигнала Реверс, а второй вход - с выходом

10 элемента ИЛИ, входы которого соединены с разрядными выходами первого счетчика.импульсов, второй вход которого соединен с выходом элемента «5 2И-ИЛИ, второй вход которого подключен к; выходу генератора эталонной частоты, третий вход - к входной шине, а четвертый - к шине сигнала Интервал измерения и первому

20 входу второго счетчика импульсов, второй вход которого соединен с выходом первого элемента И, а разрядные выходы - с входами преобразователя кода, аыход которого соединен с входом индикатора f2. Однако и для данного устройства характерна недостаточно высокая точность работы. Цель изобретения - повышение точ ности. Поставленная цель достигается т,е что в устройство масштабирования,со держащее первый элемент И, выход которого соединен с первым входом элемента 2И.-ИЛИ и первым входом вто рого элемента И, первый вход - с первым входом первого счетчика импульсов и шиной сигнала Реверс, а второй вход - с выходом элемента ИЛИ, входы которого соединеныс раз рядными выходами первого счетчика импульсов, второй вход которого сое динен с выходом элемента 2И-ИЛИ, второй вход которого подключен к вы ходу генератора эталонной частоты, третий вход - к входной шине, а чет вертый - к шине сигнала Интервал измерения и первому входу второго счетчика импульсов, разрядные выходы которого соединены с входами преобразователя кода, выход которого соединен с входом индикатора, и преобразователь напряжения в частоту, вход которого соединен с выходом источника опорного напряжения, введены (п-1) дополнительных элементов И, первые входы которых соединены с первым входом первого элемента И, вторые входы (п-1)-го элемента И и второго элемента И соединены с соответствущими-п шинёми сигналов измерения, а выходы - с соответствующими входами- источника опорного напряжения, при этом выход преобразователя напряжения в частот соединен с вторым входом второго счетчика импульсов. На фиг.1 представлена структу|эная Схема устройства; на фиг,2 временные диаграммы, поясняю1чие его работу. Устройство содержит генератор 1 эталонной частоты, элемент 2И-ИЛИ 2 источник 3 опорного напряжения кана лов измерения, элемент k ИЛИ, элемент 5И,элементы (6-1)- (6-п) И; преобразователь 7 напряжения в частоту, реверсивный счетчик 8 импульсов , счетчик 9 импульсов, преобразователь 10 кода, индикатор 11, шину 12 сигнала Интервал измерения, входн шину-13, шину 1 сигнала 74 Реверс, шины (15-1)- (15-п) сигналов каналов измерения. Работа устройства происходит в два такта. В первом такте с подачей на шину 12 сигнала Интервал измерения (фиг.26) на счетный вход счетчика 8 проводит определенное количество импульсов измеряемого сигнала (фиг.2г). За время интервала измерения в счетчик 8, записывается это количество импульсов. По окончании сигнала на шине 12 в счетчике 9 устанавливается нулевое состояние, Одновременно с подачей сигнала на шине 12 на вход 15 одного из элементов 6 по соответствующей шине 15 поступает команда Измерение (фиг.2а ) соответствующая определенному каналу измерения. Второй такт начинается с подачи сигнала Реверс (фиго2д ) по шине И на первый вход элемента 5, на второй ёход которого поступает си|- нал, определяемый состоянием реверсивного счетчика 8, При этом с выхода элемента 5 на первый вход элемента 2 поступает разрешение на прохождение импульсов эталонной частоты (фиг,2е) с выхода генератора 1 через элемент 2 на счетчик 8,, Сигнал Реверс, одновременно поданный на счетчик 8, переводит,его в режим вычитания. На вход счетчика 8 проходит ровно СТОЛЬКО импульсов эталонной частоты сколько импульсов записывается в течение действия сигнала Интервал измерения, так как сигнал разрешения на прохождение импульсов эталонной частоты подается до тех пор, пока в реверсивном счетчике 8 будет хотя бы одна единица, которая через элемент k и элемент 5 дает это разрешение. Таким образом, формируется интервал времени (фиг,2ж), в течение которого на второй вход одного из элементов 6 с выхода элемента 5 поступает сигнал, наличие которого создает на выходе соответствующего элемента 6 сигнал, обеспечивающий подачу с источника 3 на вход преобразователя 7 напряжения, соответс твующегб данному каналу измерения, С выхода преобразователя 7 на счетчик 9 поступает пакет импульсов 5 (фиг.2з). Состояние счетчика 9 через преобразователь 10 отображается на индикаторе 11. Аналогично, только уже по другим каналам, производится измерение при подаче команды Измерение на вход соответствующего элемента 6. При этом появление первого импуль са масштабирующей частоты происходит с некоторой постоянной (для каждого канала измерения )задержкой относительно переднего фронта сигнала Ин тервал измерения, подаваемого по шине 12. Ошибка -в масштабировании исключа ется, так как импульсы масштабирующей частоты не вырезаются стробирую щим сигналом Интервал измерения из общей последовательности этих им пульсов, а последний дает разрешение на их поступление из преобразователя 7. Таким образом, данное устройство обеспечивает повышение точности изме ряемых физических величин. Формула изобретения Устройство масштабирования, содер жащее первый элемент И, выход которого соединен с первым входом элемента 2И-ИЛИ и первым входом второго элемента И, первый вход - с первым входом первого счетчика импульсов и шиной сигнала Реверс, а второй 7 . 6 вход - с выходом элемента ИЛИ, входы которого соединены с разрядными выходами первого счетчика импульсов, второй вход которого соединен с выходом элемента 2И-ИЛИ, второй вход которого подключен к выходу генератора эталонной частоты, третий вход к входной шине, а четвертый вход к шине сигнала Интервал измерения и первому входу второго счетчика импульсов, разрядные выходы которого соединены с входами преобразователя кода, выход которого соединен с , входом индикатора, и преобразователь напряжения в частоту, вход которого соединен с выходом источника опорного напряжения, отличающееся тем, что, с целью повышения точности, в него введены (п-1) дополнительных элементов И, первые входы которого соединены с первым входом второго элемента И, вторые входы (n-l)-ro элемента И и второго элемента И соединены с соответствующими п шинами сигналов измерения, а выходы - с соответствующими входами источника опорного напряжения, при этом выход преобразователя напряжения в частоту соединен с вторым входом второго счетчика импульсов. .Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № , кл. Н 03 К 23/00, 1975. 2.Авторское свидетельство СССР по заявке If 32 1бб7/18-21, кл. Н 03 К 23/00, 19.01.81.

JL h -SL

6-1

8-Z

П

16П

-)

-j

LW

11

. /

Фиг.2