Устройство для автоматического выбора предела измерения

Устройство для автоматического выбора предела измерения

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО ВЫБОРА ПРЕДЕЛА ИЗМЕРЕНИЯ, содержащее регистр сдвига, блок. |эпементов К и многовходовой элемент ИЛИ, Отличающее с я тем, что, с целью повышения быстродействия , в него введены мультиплексор, шифратор, форми4 ователь импульсов и блок элементов ИЛИ, при этом выходы регистра сдвига соединены с управляющими входами мультиплексора и шифратора, выходы которых подключены к выходной шине, входы блока элементов ИЛИ соединены с (п-1)-м информационным входом мультиплексора , а его выходы соединены с вхо дами блока элементов И, выходы которого через многовходовой элемент ИЛИ и формирователь импульсов соединены со счетным входом регистра сдвига, 9 где п - число пределов.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (19) 01) 3(59 G 0i и 15 0.8

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ,(21) 3316762/18-21 (22) 09. 07. 81 (46) 15.12.83. Бюл. 9 46 (72) Ю.П. Григайтис (71) Институт физико-технических проблем энергетики AH Литовской ССР (53Г 621.317.7(088.8) (56) 1. Коломиец О.M., Прошин Е.И.

Автоматический выбор диапазона измерений в цифровых приборах. M., "Энергия", 1980, о. 91.

2. Авторское свидетельство СССР .

9 543876, кл. 0 01 В 15/08, 1975 ,(прототип).

1 (54) (57) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО ВЫБОРА ПРЕДЕЛА ИЗИЕРЕИИЯ, содержащее регистр сдвига, блок . элементов V. и многовходовой элемент

ИЛИ, Отличающееся тем, что, с целью повышения быстродействия, в него введены мультиплексор, шифратор, форми юватель импульсов и блок элементов ИЛИ, при этом выходы регистра сдвига соединены с управляющими входами мультиплексора и шифратора, выходы которых подключены к выходной шине, входы блока элементов ИЛИ соединены с (и-1)-м информационным входом мультиплексора, а его выходы соединены с входами блока элементов И, выходы которого через многовходовой элемент ИЛИ и формирователь импульсов соединены со счетным входом регистра сдвига, Q где и - число .пределов.

1061054

2. Устройство по п.1, о т л ич ающе е с я тем, что блок элементов ИЛИ выполнен в виде (n"2) двухнходоных элементов ИЛИ, первые входы которых соединены с 1.2 (»-1)) -ми входами мультиплексора, второй вход первого двухнходового элемента ИЛИ соединен с первым входом мультиплексора, а вторые входы последующих днухвходовых элементов

ИЛИ соединены с выходами

Изобретение относится к измерительной технике и может быть применено в измерительно-вычислительных комплексах для автоматического ныбора предела измерения при регист- 5 рации данных.

Известно устройство для автоматического выбора предела измерения, содержащее дна дешифратора, входы которых соединены с выходами отсчет- 10 ного элемента, а выходы — через двухвходовые элементы И соединены с входами реверсивного счетчика, выход1 которого через третий дешифратор подключен к входам блока реле, пере ключающих диапазон измерения, причем вторые входы элементов И соединены с выходом генератора импульсов (Я .

Недостатком устройства является низкое быстродействие при выборе необходимого предела измерения.

НаибоЛее близким к изобретению

;является устройство для автоматического выбора предела измерения, со" держащее регистр сдвига, блок элемен- 25 тов И, элемент ИЛИ, блок триггеров, индикатор пределов измерений и блок эталонных элементов, в котором регистр сдвига через блок элементов И соединен со входами триггеров, выходы которых соединены с .входами индикатора пределов измерения, входами блока эталонных элементов и входами элемента ИЛИ, выход которого соединен с входом регистра сднига P2)-.

35 .Однако в известном устройстве предел измерения выбирается перед кажцым измерением путем многоэтапного сравнения измеряемого напряжения с эталонным, соответствующим 4О некоторому пределу, Перед началом измерения устанавливается наивысший предел. Время, затрачиваемое на выбор предела, составляет сотни микросекунд, что не позволяет исполь- 45 зонать такое устройство в быстродействующих регистраторах данных. предыдущих днухвходоных элементов ИЛИ, 3. Устройство по пп.1 и 2, р т л и ч а ю щ е е с я тем, что блок элементов И выполнен н виде и-1) двухвходоного элемента И, пер вые входы которых соединены с (2-и)ми выходами регистра сдвига, а вто- рые входы соединены с выходами двухнходовых элементов ИЛИ и с первым входом мультиплексора.

Цель изобретения — повышение быстродействия выбора предела измерения путем отбора для регистрации только ограниченного числа старших разрядов кода.

Поставленная цель достигаЕтся тем, что в устройство для автоматического выбора предела измерения, содержащее регистр сдвига, блок элементов И и многовходоной элемейт

ИЛИ, дополнительно BBедены мультиплексор,.шиФратор, формирователь импульсов и блок элементов ИЛИ, при этом выходы регистра сдвига соеди.нены с управляющими входами мультиплексора и шифратора, выходы которых подключены к выходной шине, входы блоков элемента ИЛИ соединены с (n-1)-м информационным входом мультиплексора, а его выходы соединены с входами блока элементов И, выходы которого через многовходовой элемент ИЛИ и формиронатель импульсов соединены со счетным входом регистра сдвига, где и -число пределов.

При этом блок элементов ИЛИ выполнен в виде (n-2) днухвходовых элементов ИЛИ, первые входы которого соединены с j2 — (n-1)) -ми входами мультиплексора, второй вход первого двухвходового элемента ИЛИ соединен с первым входом мультиплексора, а вторые входы последующих двухвходовых элементов ИЛИ соединены с выходами предыдущих двухвходовых элементов ИЛИ.

Кроме того, блок элементов И выполнен в виде (п-1) двухвходового элемента И, первые входы которых соединены с (2-n)-ми выходами регистра днига, а вторые входы соединены с выходами двухнходовых элементов

ИЛИ и с первым входом мультиплексора.

На чертеже представлена блок-схема устройства для автоматического выбора предела измерения.

1061054

ВНИИПИ Заказ 10033/47 тираж 710 Подписное

Филиал ППП "Патент-", г. Ужгород, ул.Проектная,4

Устройство содержит регистр 1 сдвига, выходы которого соединены с управляющими входами мультиплексора 2, а к счетному входу. подключен формирователь 3 импульсов, вход которого соединен с выходом Многовходового элемента 4 ИЛИ, а входы последнего - c соответствующими выходами двухвходовых элементов 5 И ,блока элементов И. Первые входы элементов 5 И соединены с выходами регистра 1 сдвига с второго по и-ый аоответственно, а вторые — с (и- 1) информационными входами мультиплексора 2 следующим образом: первый соединен непосредственно, а после.- 15 дующие через двухвходовые элементы

6. ИЛИ блока элементов ИЛИ, вторые входы которых соединены с вторыми входами предыдущих двухвходовых элементов 5 И. Входом 7 устройства 20 являются информационные входы мультиплексора 2, выход которого подключен к выходной шине 8 устройства.

К шине 8 подключен также шифратор 9, :входы которого соединены с соответст 25 вующими выходами регистра 1 сдвига, снабженного входом 10 начальной установки.

Работает устройство следующим образом .

В начальный момент на всех выходах кроме n-ro, регистра 1 сдвига установлен низкий уровень. Высокий уровень и-го выхода регистра 1 сдвига обуславливает выбор наинизшего предела, так как на выходную шину 8 устройства мультиплексор 2.подключает мпадшие разряды кода, начиная с и-го. Если "старшие разряды кода, поступающего на вход 7 устройства, I не содержат ни одной логической "1" 40

У ,то на вы соде мультиплексора 2 и на шине 8 остаются младшие разряды ко да. В случае, когда в старших разрядах входного кода имеется хотя бы одна логическая "1", на выходе 45 (n-2)-го двухвходового элемента б NIH и тем самым на выходах (n-1}-ro элемента 5 И многовходового эле" мента 4 ИЛИ будет высокий уровень .

Высокий уровень на выходе, многовходового элемента 4 ИЛИ позволяет формирователю 3 импульсов выдавать импульсы, которые передвигают высо-. кий уровень с и-го выхода регистра 1 сдвига к первому, тем самым мультиплексором 2 на шину 8 подключаются более старшие разряды входного кода.

Этот, процесс продолжается до тех пор, пока все старшие разряды кода, содержащие логические "1" подключа» ются к шине 8, тогда íà выходах всех двухвходовых элементов 5 И и эле1 мента 4 ИЛИ устанавливается низкий уровень, а формирователь 3 импульсов прекращает выдавать импульсы на счетный вход регистра 1 сдвига. На этом заканчивается автоматический выбор. предела измерения.

Шифратор 9 зашифровывает его со;ответствующим :.двоичным кодом, который выдается на шину 8 и вместе с выбранными разрядами кода измерения составляет параллельный N-разрядный код (й-разрядность входа регистра-тора, соединенного .с выходной ши ой 8), который поступает на регистратор (на чертеже не показан), например накопитель на магнитной ленте электронной вычислительной машины. По окончании регистрации этого кода на вход 10 регистра 1 сдвига поступает импульс,. устанавливающий регистр 1 сдвига в начальное положение, и тем самым снова устанавливается наинизший предел измерения.

Описанная последовательность повторяется для каждого кода измерения, поступившего на вход 7 устройства. .Зарегистрированный регистратором код содержит группу разрядов входного кода, старший из которых являет-, ся первым во входном коде, содержащим логическую "1" и код предела.

Например, 12-разрядный входной код, например, 000100011110 при числе пределов n=8 и 8-разрядном входе регистратора передается в регистратор как код 1 000 11 00, где первые пять раз..рядов соответствуют разрядам с 4-го по 8-ой входного кода - кода изме» рения, а последние 3 соот вет ст ву- ют коду предела k : 000 соответствуют наинизшему пределу, k=0. 001 соответствует k=1 и т.д.

При обработке зарегистрированной последовательности кодов осуществляется преобразование зарегистрированного када в стандартную форму.

При этом код измерения (первые 5 разрядов) умножается на масштабный коэффициент делителя и на коэффициент предела 2 . Устройство для выбора предела измерения позволяет обеспечить высокую точность измерения в случае, когда разрядность регистратора меньше разрядности регистрируемого кода.

Продолжительность выбора предела, измерения обуславливается быстродействием мультиплексора и регистра сдвига и примерно равняется длительности (n-1) тактов работы регистра сдвига, поэтому при п=12, она не превьааает 1-2 мкс.