Многоканальное измерительное устройство

Многоканальное измерительное устройство

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в многоканальных измерительных системах. Целью изобретения является повышение надежности в работе устройства при удаленном расположении источников измеряемых сигналов от блока измерения. Многоканальное измерительное устройство содержит блок 1 измерения, N удаленных источников 2 измеряемых сигналов, каждый из которых состоит из датчика 3, формирователя 4 импульсов, переключателя 5, индуктивного элемента 6 и блока 7 восстановления формы сигнала, и линии 8 связи. Блок 1 содержит аналого-цифровой преобразователь 9, блок 10 управления, мультиплексор 11, формирователь 12 импульсов, N приемопередатчиков 13, линии 14 и 15 питания. Каждый приемопередатчик 13 состоит из переключателя 16, индуктивного элемента 17 и блока 18 восстановления формы сигнала. Устройство также содержит согласющие резисторы 19 и 20, фильтрующие конденсаторы 21 и 22. 1 з.п. ф-лы. 2 ил.

C0lO3 СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5g)5 G 01 R 27/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АBTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Фиг.1

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4403668/24-21 (22) 06; 04. 88 (46) 07.10.90. Бюп. N- 37 (75) Б.M.Þð÷èêoâ (53) 621.317 (088.8) (56) Хорвиц П., Хилл У. Искусство схемотехники. — M.: Мир, 1984, т.2, с.69. (54) МНОГОКАНАЛЬНОЕ ИЗМЕРИТЕЛЬНОЕ

УСТРОЙСТВО (57) Изобретение относится к измери-. тельной технике и может быть использовано в многоканальных измерительных системах. Целью изобретения является повышение надежности в работе . устройства при удаленном расположении источников измеряемых сигналов от блока измерения. Многоканальное

„„SU„„1597768 А1

2 измерительное устройство содержит блок 1 измерения, и удаленных источников 2 измеряемых сигналов, каждый из которых состоит из датчика 3, формирователя 4 импульсов, переключателя 5, индуктивного элемента 6 и блока 7 восстановления формы сигнала и линии 8 связи. Блок 1 содержит аналого-цифровой преобразователь 9, блок 10 управления, мультиплексор

11, формирователь 12 импульсов п-приемопередатчиков 13, линии 14 и 15 питания ° Каждый приемопередатчик 13 состоит из переключателя 16, индуктивного элемента 17 и блока 18 восстановления формы сигнала. Устройст.— во также содержит согласующие резисторы 19 и 20, фильтрующие конденсаторы 21 и 22. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

159 7768

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в многоканальных измерительных системах.

Цель изобретения — повышение надежности работы устройства при удаленном расположении источников измеряемых сигналов от блока измерения.

На фиг.1 приведена структурная 1р схема многоканального измерительного устройства; на фиг.2 - временные диаграммы, поясняющие его работу..

Устройство содержит блок 1 измерения и и удаленных источников 2 15 измеряемых сигналов, каждый из кото" рых состоит из датчика 3, формирователя 4 импульсов, переключателя 5, индуктивного элемента 6, блока 7 восстановления формы сигнала. Пози- 2р цией 8 обозначены линии связи. Блок

1 измерения содержит аналого-цифровой преобразователь (АЦП) 9, блок 10

1 управления, мультиплексоР 11 формиро ватель 12 импульсов, и приемопере- 25

Датчиков 13, первую 14 и вторую 15 шины питания, каждый приемопередатчик

13 состоит из переключателя 16, индуктивного элемента 17 и блока 18 восстановления формы сигнала. Каждый 3р источник 2 измеряемых сигналов соеди- нен с с î o T в етс т в ующим при ем оп ер еда тчиком 13 линией 8 связи, концы которой подключены к первым выводам согласующих резисторов 19 и 20, вторые выводы которых через фильтрующие конденсаторы 21 и 22 соединены с общей шиной. Первая выходная шина блока управления подключена к управляющим входам АЦП 9 и входу формирователя 40

12 импульсов, а вторая — к адресным входам мультиплексора 11. Выход последнего соединен с информационным входом АЦП, а его входы соединены с выходом соответствующего приемопередатчика 13. Четыре входа приемопередатчика соединены с соответствующими выходами формирователя 12, пятый подключен к первой, а шестой — к второй шинам питания ° Выход датчика 3 через формирователь 4 импульсов и переключатель 5 подключен к первому и второму выводам индуктивного элемента 6, третий вывод которого соединен с входом блока 7 восстановления формы сигнала, а к его пятому выводу подключена линия связи.

Устройство. работает следующим образом.

Блок управления вырабатывает прямоугольные колебания (фиг.2в), поступающие на вход формирователя 12 импульсов, который по фронту и срезу колебания формирует короткие импульсы (фиг.2г) . Эти импульсы поочередно переключаются переключателем 16 каждого приемопередатчика в прямом и обратном направлении, в результате чего на первом выводе индуктивного элемента 17 формируются отрицательные и положительные импульсы соответственно по фронту и срезу колебания (фиг.2в) . Эти импульсы суммируются с постоянным напряжением U îò первой шины 14 питания и через четвертый и пятый выводы индуктивного элемента

17 передаются в линию связи. Импульсы с линии 8 передаются через первый вывод индуктивного элемента 6 нэ. вход блока 7 восстановления формы сигнала, а постоянное напряжениечерез обмотку индуктивного элемента

6 и его четвертый вывод — на конденсатор 22, что обеспечивает питание датчика 3 блока 7 восстановления формы сигнала. Поступающие на вход блока 7 восстановления формы сигнала импульсы с линии 8 формируют на его выходе прямоугольные колебания (фиг.2е), которые с точностью до полярности повторяют колебания (фиг . 2в) блока 10 управления. Эти колебания поступают в датчик 3, где в зависимости от изменения сопротивления резистивного датчика (фиг.2ж) они сдвигаются по фазе (фиг.2з) и поступают на вход формирователя 4 импульсов, а на выходе формируются импульсы фиг.2и.

C помощью формирователя 4 импульсов, переключателя 5 и индуктивного элемента 6 эти колебания претерпевают преобразования, аналогичные описанным выше (фиг.2в), в приемопередатчике 13. Через гятый вывод индуктивного элемента 6 они поступают в линию

8 связи.

Эти ответные 1 импульсы совместно с опорными импульсами, передаваемые приемопередатчиком 13, создают в линии 8 связи суммарное напряжение (фиг.2д), причем каждый "ответный" импульс имеет ту же полярность, что и предшествующий ему опорный" импульс, поэтому повторного формирования колебания на выходе блока 7 восстановления формы сигнала он не вызывает. "Ответные" импульсы поступают

5 1397768 от каждого источника 2 измеряемых сигналов на вход соответствующего приемопередатчика 13 и с помощью узла 18 восстановления формы сигнала они преобразуются к тому же виду (фиг,2к), что и колебания на выходе датчика 3 (фиг.2з) . Для исключения срабатывания блока 18 восстановления формы сигнала от опорных импульсов они дополнительно подаются на вход блока 18 восстановления формы сигнала и запрещают его срабатывание. Колебания с выхода одного иэ приемопередатчиков 13 через мультиплексор

11 поступают на вход АЦП 9. Последний преобразует фазовый сдвиг между опорными и ответными импульсами в пачки импульсов (фиг.2л), из которых формируется выходной код, величина которого пропорциональна величине измеряемого сопротивления.

При большой протяженности линии

8 связи может возникнуть задержка сигналов, превышающая длительность периода передачи кодовых импульсов, (фиг.2л), что приводит к ошибке измерения . Для исключения ошибки период следования этих импульсов должен выбираться больше величины задержки. входы формирователя импульсов подключены к первой выходной шине блока управления, а выходы соединены с соответствующими входами каждого приемопередатчика, пятый и шестой входы которого подключены соответственно к первой и второй шине питания, входвыход — к линии связи, а выход — к соответствующему входу мультиплексора, в каждом источнике измеряемых сигналов вход формирователя импуль20 сов соединен с выходом датчика, пер-... вый и второй выходы — с соответствующими входами переключателя, к первому и второму выходам которого подключены соответствующие выводы индуктивного элемента, третий вывод индуктивного элемента соединен с первым вхбдом блока восстановления формы сигнала, второй вход которого подключен к первому выходу переключателя, а выход — к входу датчика, четвертый вывод индуктивного элемента через конденсатор соединен с общей шиной, а через резистор — с пятым выводом ,индуктивного элемента и линией связи.

2. Устройство по п.1, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что каждый приемопередатчик содержит переключатель, индуктивный эл емент, резистор, конденсатор и блок восстановления формы

40 сигнала, выход которого является выходом приемопередатчика, выходы переключателя подключены соответственно к первому и второму выводу ин45

Формула изобретения

1. Многоканальное измерительное устройство, содержащее и источников измеряемых сигналов, каждый из кото-. рых включает датчик, блок измерения, состоящий из блока управления мультиплексором, аналого-цифрового преобразователя, шин питания, и и линий связи, каждая из которых соединяет источник измеряемых сигналов с соответствующим входом блока измерения, при этом к первой выходной шине блока управления подключены управляющие входы аналого-цифрового преобразователя, к второй — адресные входы мультиплексора, выход которого соединен с информационным входом аналого-цифрового преобразователя, а выход аналого-цифрового преобразователя является выходом устройства, о т л и ч а— ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности работы устройства при удаленном расположении источников измеряемых сигналов от блока измерения, в каждый из и источников измеряемого сигнала введены переключатель, формирователь импульсов, индуктивный элемент, резистор, конденсатор и блок восстановления формы сигнала, а в блок измерения введены формирователь импульсов и и приемопередатчиков, при этом в блоке измерения дуктивного элемента и первому входу блока восстановления формы сигнала, подсоединенному вторым входом к третьему выводу индуктивного элемента, четвертый вывод индуктивного элемента через конденсатор соединен с общей шиной и через резистор с его пятым выводом, причем входы переключателя, четвертый, пятый и шестой выводы индуктивного элемента, третий и четвертый входы блока восстановления формы сигнала являются соответст.вующими входами приемопередатчика.

1597768

Составитель A.Øèêåðóí

Корректор Т.Малец

Техред Л.Олийнык

Редактор Н.Яцола

Заказ 3051 Тираж .553 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС P

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат Патент, г. Ужг род, у

11 11

У о л. Гага ина 101