Шкальный индикатор — SU 1359747 (original) (raw)
(бу 4 3 01 Я О ОПИСАН ТЕЛЬСТВ ТОРСНОМУ СВ 9 46политехнический Н.Т.Гурин 88.8) идетельство О 01 Н 13/О етельство С О 01 Я 13/О ДИКАТОР СССР1982.СР1984спольожет бытьного предс ени Сп ОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ,ЯО 1359 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, ВЯ-триггер 12, элементы И 13- 16, элементы ИЛИ 17-18, индикаторные элементы 19 и 20. Изобретение расширяет динамический диапазон измерения ШИ. 1 ил.135Изобретение 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 представлена блок-схема шкального индикатора.Шкальный индикатор содержит светоизлучающий нейристор (СИН) 1, пер" вый 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, второй 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, Б-вход ВБ-триггера 12 подключен к второму выходу генератора 6 и В-входу счетчика 9, а В-вход - к выходу переполнения счетчика 10. Первые входы первого и второго элементов И 13 и 14 соединены соответственно с прямым и инверсным выходами ВБтриггера 12, а вторые входы - с выходом формирователя 4. Первые входытретьего и четвертого элементов И 15и 16 соединены соответственно с прямым и инверсным выходами ВБ-триггера12, а вторые входы - с выходами обнуления счетчиков 1 О и 11 соответственно. Первый вход первого элемента ИЛИ 17 подключен к выходу обнулениясчетчика 9, второй вход - к выходуэлемента И 14, а выход - к вычитающему входу счетчика 10. Входы . второгоэлемента ИЛИ 1 Я подключены к выходамэлементов И 15 и 16, а выход соединен с.управляющим входом ключевогоэлемента 2, входы первого и второгоиндикаторных элементов 19 и 20 подключены соответственно к прямому и инверсному выходам ВБ-триггера 12. Вычитающий вход счетчика 9 подключен к выходу элемента И 13, а вычитающий2025 304050 55 ра 12 в "1" и осуществляет запусканалого-импульсного преобразователя,который производит преобразованиеизмеряемого напряжения У в последовательность импульсов с числом и, пропорциональным 0. Счетчики 9 - 11, выполненные, к примеру, десятичными, производят подсчет этого числа так, что счетчик 9 считает единицы, счетчик 10 - десятки, а счетчик 11- сотки, При заполнении счетчиков 10 и 11 на их выходах обнуления устанавливается потенциал "1", открывающийключевой элемент 2. Если и меньше100, то на выходе переполнения счетчика 10 импульсы переноса не формируются и ВБ-триггер 12 остается в"1По истечении времени, необходимого для записи максимального количества импульсов с преобразователя 7 всчетчики, генератор 6 вырабатываетимпульс, осуществляющий запуск СИН 1, по которому начинает распространяться нейристорный импульс, вызывая высвечивание элементов шкальГи формиро-,ванне на нагрузочном резисторе 5 им пульсов напряжения, очередность появления 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 выходе обнуления счетчика 10, проходя через открытый элемент 15 и элементИЛИ 18, отключает напряжение пита 9747вход счетчика 11 соединен с выходом обнуления Счетчика 1 О.Шкальный индикатор работает следующим образом,СИН 1 представляет собой цепочкуподключенных к двум общим электродам ячеек на основе связанных последовательно по возбуждению приборов с 10 отрицательным дифференциальным сопротивлением, нагруженных на ВС-контуры, В исходном состоянии ключевой элемент 2 закрыт нулевым потенциалом с выхода обнуления одного изсчетчиков (10 или 11), т.е. СИН 1отключен от источника 3 питания,Импульс с второго выхода генератора 6 производит установку ВБ-тригге 3 1359747ния от СИН 1. Распространение нейристорного импульса прекращается, В результате при и100 на СИН 1 изме ряемая величина отображается с точностью до единицы младшего разряда.При и ) 100 первый же импульс переносапри переполнении счетчика 10 переключает ВЯ-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 его 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 б с В-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.с При и ) 100 на входе элемента 19присутствуют импульсы с периодом запуска шкального индикатора (составляет обычно -.1 мс) и с длительностью,равной временному интервалу от запуска преобразователя 7 и установления ВБ-триггера 12 в "1" до формиро- .вания импульса переполнения счетчика 10, т,е. до переключения ВБ-триг.гера 12 в ноль. При частоте импульсов с преобразователя 7 5-10 МГцдлительность упомянутых импульсовсоставляет 10-20 мкс, а скважность 50-100, На входе элемента 20 приэтом присутствуют инверсные импульсы со скважностью, близкой к единице.Указанные сигналы обеспечивают включенное состояние элемента 20 и выключенное состояние элемента 19,10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Формула изобретенияШкальный 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 кобщей шине индикатора, преобразователь, информационный вход которогосоединен с входом индикатора, а входсинхронизации - с вторым выходом генератора тактовых импульсов и Я-входом ВЯ-триггера, и первый счетчик,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что,с цЕлью расширения динамического диапазона,измерения, в него введены второй и третий счетчики, четыре элемента И, два элемента ИЛИ и два индикаторных элемента, причем счетчики вьгполнены реверсивными, а в качествепреобразователя использован аналогоимпульсный преобраэователь, выходкоторого подключен к суммирующемувходу первого счетчика, В-вход которого соединен с вторым выходом генератора тактовых импульсов, вычитающий вход - с выходом первого элемента И, выход переполнения - с суюярующим входом второго счетчика, авыход обнуления - с первым входомпервого элемента ИЛИ, вычитающнйвход второго счетчика подключен к вьгходу первого элемента ИЛИ, выход переполнения - с суммирующим входомтретьего счетчика и В-входом ВБ-триггера, а выход обнуления - с вычитающим входом третьего счетчика и вторым входом третьего элемента И, вьгход обнуления третьего счетчика соединен с вторым входом четвертого элемента И, прямой выход ВБ-триггерасоединен с первыми входами первогои третьего элементов И и входом первого индикаторного элемента, инверсный выход ВБ-триггера соединен с первыми входами второго и четвертогоэлементов И и входом второго индикаторного элемента, вторые входы первого и второго элементов И подключены к выходу форьырователя импульсов,выход второго элемента И соединен свторым входом первого элемента ИЛИ,входы второго элемента ИЛИ подключены к выходам третьего и четвертогоэлементов И, а выход соединен с уп-,равляющим входом ключевого элемента.