Шкальный индикатор

Шкальный индикатор

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение может быть использовано для визуального представления измеряемых параметров сигналов .в дискретно-аналоговой форме. Шкальный индикатор (ШИ) содержит светоизлучающий нейристор 1, ключевой элемент 2, источник 3 питания, формирователь 4 импульсов, нагрузочный резистор 5, генератор 6 тактовых импульсов , аналого-импульсный преобразователь 7, реверсивные счетчики 9-11, RS-триггер 12, элементы И 13 - 16, элементы ИЛИ 17-18, индикаторные элементы 19 и 20. Изобретение расширяет динамический диапазон измере- . ния ШИ. 1 ил. во оо ел со 4:

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (59 4 G 01 R 13/00

ОПИСЛНИК ИЗОБРКтения

H A8T0PCH0MV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3890371/24-21 (22) 08.05.85 (46) 15,12.87.Бюл. N 46 (71) Ульяновский политехнический институт (72) В.В.Гайтан и Н.Т.Гурин (53) 621.317.7 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 1112285, кл. : G 01 R 13/00, 1982.

Авторское свидетельство СССР

У 1276999, кл., G 01 R 13/00, 1984 ° (54) ШКАЛЬНЫЙ ИНДИКАТОР (57) Изобретение может быть использовано для визуального представления

„„SU„„1359747 А 1 измеряемых параметров сигналов в дискретно-аналоговой форме, Шкальный индикатор (ШИ) содержит светоизлучающий нейристор 1, ключевой элемент 2, источник 3 питания, формирователь 4 импульсов, нагрузочный ре зистор 5, генератор 6 тактовых импульсов, аналого-импульсный преобразователь 7, реверсивные счетчики

9-11, RS-триггер 12, элементы И 1316, элементы ИЛИ 17-18, индикаторные элементы 19 и 20. Изобретение расширяет динамический диапазон измерения ШИ. 1 ил.

Изобретение относится к измерительной технике и может использоваться для визуального представления измеряемых параметров сигналов в дискретно-аналоговой форме.

Цель изобретения — расширение динамического диапазона измерения, На чертеже предстанлена блок-схема шкального индикатора.

Шкальный индикатор содержит светоизлучающий нейристор (СИН) 1, пер" ный вывод которого соединен через .ключевой элемент 2 с источником 3 питания, третий вывод — с входом формирователя импульсов 4 и через нагрузочный резистор 5. с общей шиной устройства, нторой вывод нейристора 1 соединен с первым выходом генератора

6 тактовых импульсов. Выход синхронизации аналого-импульсного преобра-. зователя 7 соединен с вторым выходом генератора 6, информационный вход— с входом устройства 8, а выход — с суммирующим входом первого реверсив» ного счетчика 9, Суммирующий вход второго реверсивного счетчика 10 соединен с выходом переполнения счетчика 9, Суммирующий вход третьего реверсивного счетчика 11 соединен с выходом переполнения счетчика 10, S-вход RS-триггера 12 подключен к второму выходу генератора 6 и R-входу счетчика 9, а R-вход - к выходу переполнения счетчика 10. Перные входы первого и второго элементов

И 13 и 14 соединены соответственно с прямым и инверсным выходами RSтриггера 12, а вторые входы — с выходом формирователя 4. Первые входы третьего и четвертого элементов И 15 и 16 соединены соответственно с прямым и инверсным выходами RS-триггера

12, а вторые входы — с выходами обнуления счетчиков 10 и 11 соответственно. Первый вход первого элемента

ИЛИ 17 подключен к выходу обнуления счетчика 9, второй вход — к выходу элемента И 14, а выход — к вычитающему входу счетчика 10. Входы . второго элемента ИЛИ 18 подключены к выходам элементов И 15 и 16, а выход соединен с управляющим входом ключевого элемента 2, входы первого и второго индикаторных элементов 19 и 20 подключены соответственно к прямому и инверсному выходам BS-триггера 12.

Бычитающий вход счетчика 9 подключен к выходу элемента И 13, а вычитающий

55 ра 12 в "1" и осуществляет запуск аналого-импульсного преобразователя, который производит преобразование измеряемого напряжения U в последонательность импульсов с числом и„, пропорциональным V . начетчики 9—

11, выполненные, к примеру, десятичными, производят подсчет этого числа так, что счетчик 9 считает единицы, счетчик 10 - десятки, а счетчик 11сотки, При заполнении счетчикон 10 и 11 на их выходах обнуления устанавливается потенциал "1", открывающий ключевой элемент 2. Если и» меньше

100, то на выходе переполнения счетчика 10 импульсы переноса не формируются и RS-триггер 12 остается в сОстоянии 1 °

По истечении времени, необходимого для записи максимального количества импульсов с преобразователя 7 в счетчики, генератор 6 вырабатынает импульс, осуществляющий запуск СИН 1, по которому начинает распространяться нейристорный импульс, вызывая высвечивание элементов шкальГи формиро-, ванне на нагрузочном резисторе 5 им» пульсов напряжения, очередность появ» ления которых соответствует очередности высвечивания элементов шкалы.

Эти импульсы напряжения приводятся к логическим уровням в формирователе

4 импульсов, а затем подаются через элемент И 13 на вычитающий вход счетчика 9. Число (менее 100), запи санное в двух счетчиках 9 и 10, начинает уменьшаться. При равенстве его нулю перепад из "1". в "0" на ны» ходе обнуления счетчика 10, проходя через открытый элемент 15 и элемент

ИЛИ 18, отключает напряжение пита9747 вход счетчика 11 соединен с выходом обнуления счетчика 10.

Шкальный индикатор работает следующим образом.

СИН 1 предстанляет собой цепочку подключенных к двум общим электродам ячеек на основе связанных последовательно по нозбуждению приборов с

10 отрицательным дифференциальным сопротинлением, нагруженных на ВС-контуры, В исходном состоянии ключевой элемент 2 закрыт нулевым потенциалом с выхода обнуления одного из счетчиков (10 или ll) т.е. СИН 1 отключен от источника 3 питания, Импульс с второго выхода генерато ра 6 производит установку RS-тригге 3

1359747 ния от СИН 1. Распространение нейристорного импульса прекращается, В результате при n < 100 на СИН 1 изме. ряемая величина отображается с точностью до единицы младшего разряда.

При и„ > 100 первый же импульс переноса при переполнении счетчика

10 переключает RS-триггер 12 в состояние "0".

Импульсы с формирователя 4 проходят через открытый элемент И 14 и элемент ИЛИ 17 на вычитающий вход счетчика 10, уменьшая число, записанное в счетчиках 10 и 11. При равенстве егo нулю перепад из "1" в

"0" на выходе обнуления счетчика 11 проходит через элемент И 16 и элемент ИЛИ 18 на ключевой элемент 2, отключая напряжение питания от СИН.1.

В результате на СИН 1 измеряемая величина отображается с точностью до десятков единиц младшего разряда измеряемой величины.

Связь второго выхода генератора

6 с R-входом счетчика 9 необходима для его установки в ноль при п„>100, так как в этом случае импульсы с формирователя 4 не попадают на счетчик 9.

Индикаторные элементы 19 и 20 слу" жат для индикации включенного предела измерений, При п„с 100 на входах индикаторных элементов 19 и 20 присутствуют потенциалы "1" и "0" соответственно, что обеспечивает включенное состояние элемента 19 и выключенное состояние элемента 20. е

При n„ ) .100 на входе элемента 19 присутствуют импульсы с периодом запуска шкального индикатора (составляет обычно .1 мс) и с длительностью, равной временному интервалу от запуска преобразователя 7 и установления RS-триггера 12 в "l" до формиро- . вания импульса переполнения счетчика 10, т,е. до переключения RS-триг.гера 12 в ноль. При частоте импульсов с преобразователя 7 5-10 МГц длительность упомянутых импульсов составляет 10-20 мкс, а скважность50-100. На входе элемента 20 при этом присутствуют инверсные импульсы со скважностью, близкой к единице.

Указанные сигналы обеспечивают включенное состояние элемента 20 и выключенное состояние элемента 19, 10

Формула изобретения

Шкальный индикатор, содержащий светоиэлучающий нейристор, первый вывод которого подключен к источнику питания через ключевой элемент, второй вывод - к первому выходу генератора тактовых импульсов, третий вывод - к входу формирователя импульсов и через нагрузочный резистор к общей шине индикатора, преобразователь, информационный вход которого соединен с входом индикатора, а вход синхронизации - с вторым выходом генератора тактовых импульсов и S-входом RS-триггера, и первый счетчик, отличающийся тем, что, с цЕлью расширения динамического диапазона .измерения, в него введены второй и третий счетчики, четыре элемен та И, два элемента ИЛИ и два индикаторных элемента, причем счетчики вьгполнены реверсивными, а в качестве преобразователя использован аналогоимпульсный преобраэователь, выход которого подключен к суммирующему входу первого счетчика, R-вход которого соединен с вторым выходом генератора тактовых импульсов, вычитаю щий вход — с выходом первого элемен та И, выход переполнения — с су ажрующим входом второго счетчика, а выход обнуления — с первым входом первого элемента ИЛИ, вычитающии вход второго счетчика подключен к вьгходу первого элемента ИЛИ, выход переполнения — с суммирующим входом третьего счетчика и R-входом 2$-триггера, а выход обнуления — с вычитаю- . щим входом третьего счетчика и вторым входом третьего элемента И, вьгход обнуления третьего счетчика соединен с вторым входом четвертого элемента И, прямой выход RS-триггера соединен с первыми входами первого и третьего элементов И и входом первого индикаторного элемента, инверсный выход RS-триггера соединен с первыми входами второго и четвертого элементов И и входом второго индикаторного элемента, вторые входы первого и второго элементов И подключены к выходу форьырователя импульсов, выход второго элемента И соединен с вторым входом первого элемента ИЛИ, входы второго элемента ИЛИ подключены к выходам третьего и четвертого элементов И, а выход соединен с уп- . равляющим входом ключевого элемента.