CN102608367A

CN102608367A - 阶跃信号源

Info

Publication number: CN102608367A
Application number: CN2012100358116A
Authority: CN
Inventors: 郭凯志
Original assignee: Nanjing College of Chemical Technology
Current assignee: Nanjing College of Chemical Technology
Priority date: 2012-02-17
Filing date: 2012-02-17
Publication date: 2012-07-25
Anticipated expiration: 2032-02-17
Also published as: CN102608367B

Abstract

本发明涉及一种阶跃信号源，其特征在于，包括直流电源单元、计时器、精密电阻网络、按钮开关单元、显示仪表单元和信号端子，其中，所述的显示仪表单元包括数显表和电压表，所述的电压表、计时器、精密电阻网络均与直流电源单元连接，而所述的按钮开关单元则分别与计时器和精密电阻网络连接，此外，所述的数显表和信号端子均与精密电阻网络连接。本发明结构简单、操作方便，可输出阶跃信号和模拟信号，输出的信号正负可选，大小连续可调，信号的施加时间可手动和自动计时，信号显示有两种方式，操作方便和直观。信号跳变幅度不受电源电压波动影响，精度高，本发明适用于用作仪表和自动化行业的标准信号源。

Description

阶跃信号源

技术领域

本发明涉及一种阶跃信号源，具体地讲就是对自动化、计算机控制技术、仪表等行业的企业职工和学校学生对相关仪表和系统进行校验、维护、投运和整定的标准设备。

背景技术

目前，在自动化、计算机控制技术、仪表等技术领域相关的企业、学校和科研院所，在进行相关的维护和研究中（例如，控制器参数校验、控制系统参数整定等），使用的都是综合信号仪器，此种仪器价格高，操作也不够方便，还没有专门的阶跃信号源。

发明内容

为解决现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种阶跃幅度任意可调、阶跃幅度数字显示、可正负跳变的的信号发生器，具有操作简单、同时输出多路信号、接线方便等特点的阶跃信号源。

为达到上述目的，本发明是通过以下的技术方案来实现的：

阶跃信号源，其特征在于，包括直流电源单元、计时器、精密电阻网络、按钮开关单元、显示仪表单元和信号端子，其中，所述的显示仪表单元包括数显表和电压表，所述的电压表、计时器、精密电阻网络均与直流电源单元连接，而所述的按钮开关单元则分别与计时器和精密电阻网络连接，此外，所述的数显表和信号端子均与精密电阻网络连接。

所述的直流电源单元包括顺序连接的电源开关、变压器、整流器、稳压器和电源分配器，直流电源单元提供正负24V和5V的电流。

所述的精密电阻网络包括两个精密电阻器和多个精密电阻。

所述的按钮开关单元包括复位按钮、暂停按钮和计时按钮，其中，计时按钮为复合自锁按钮，其和计时器、精密电阻网络连接，暂停按钮和复位按钮为自动复位的多位常开按钮，暂停按钮和计时器、精密电阻网络连接，而复位按钮则和计时器连接。

此外，所述的信号端子包括多个输出接线接口和反馈输入信号接口。

所述的电压表和数显表均为四位精密数字电压表。

而所述的计时器则为四位计时器，具有计时、暂停和复位等功能。

本发明的有益效果是：

1、结构简单、造价低、操作方便；

2、可正负跳变，且跳变幅度任意可调；

3、信号跳变幅度不受电源电压波动影响，精度高；

4、跳变幅度自动数字显示；

5、给出信号的同时，自动计时，计时精度为1％秒；

6、可手动和自动停止计时，自动时，当被校仪表输出为给定值时，计时器自动停止计时，累计时间显示在计时器上；

7、同时输出多路阶跃信号；

8、还可以作为普通模拟信号发生器，输出0-±5V和0-±24V直流电压；

9、显示仪表上有两种刻度，一个是电压刻度，另一个为百分比刻度，可根据使用的方便和直观及习惯选择，如对控制器参数校验时，信号的跳变幅度可直接从表上读出。

10、输出有两种接线方式：接线柱式和插接式。

附图说明

图1为本发明一实施例的系统方框图；

图2为本发明所述的直流电源单元的系统图；

图3为本发明所述的信号源面板的结构示意图。

附图中主要标记含义如下：

1、电源选择转换开关 2、输出接线接口 3、电源开关

4、精密电阻器 5、计时按钮 6、暂停按钮

7、复位按钮 8、电压表 9、计时器

10、数显表 11、信号源面板 12、反馈输入信号接口。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明作具体的介绍。

图1为本发明一实施例的系统方框图。

如图1所示：阶跃信号源，包括直流电源单元、计时器9、精密电阻网络、按钮开关单元、显示仪表单元和信号端子，其中，所述的显示仪表单元包括数显表10和电压表8，电源电压通过电压表8显示，所述的电压表8、计时器9、精密电阻网络均与直流电源单元连接，直流电源单元为所述的电压表8、计时器9、精密电阻网络提供电源，而所述的按钮开关单元则分别与计时器9和精密电阻网络连接，此外，所述的数显表10和信号端子均与精密电阻网络连接。

图2为本发明所述的直流电源单元的系统图。

如图2所示：在本实施方式中，所述的直流电源单元包括顺序连接的电源开关3、变压器B、整流器、稳压器和电源分配器，直流电源单元提供正负24V和5V的电流，电源的选择通过电源选择转换开关1选择。

图3为本发明所述的信号源面板的结构示意图。

如图3所示：所述的信号源面板11上设置有电源选择性转换开关1、锁个输出阶段接口2、电源开关3、两个精密电阻器4、计时按钮5、暂停按钮6、复位按钮7、电压表8、计时器9、数显表10和反馈输入信号接口12，所述的暂停按钮6和反馈输入信号接口12并接。其中，电压表8和数显表10均为四位精密数字电压表，数显表10为双显的四位数字电压表，同时显示电压值和阶跃信号的跳变百分比。而所述的计时器9则为四位计时器，低电平有效，具有计时、暂停和复位等功能。

其中，两个精密电阻器4和多个精密电阻形成了精密电阻网络，其将产生的阶跃信号送到输出接线接口2和数显表10。

而所述的复位按钮5、暂停按钮6和计时按钮7构成了按钮开关单元，其中，计时按钮7为复合自锁按钮，其和计时器9、精密电阻网络连接，同时控制信号源的输出；暂停按钮6和复位按钮5为自动复位的多位常开按钮，暂停按钮6和计时器9、精密电阻网络连接，同时控制信号源输出；而复位按钮5则和计时器9连接。

此外，所述的多个输出接线接口和反馈输入信号接口形成了信号端子。

一、阶跃信号输出：连接好被校仪表或系统后，调节两个精密电阻器4，通过观察数显表10的指示值，设定信号源阶跃信号幅度，按下计时按钮7，阶跃信号输出，同时计时器9自动开始计时，被校仪表或系统输出达到设定值时的计时时间有两种方法：1、手动计时，人工按下暂停按钮6，停止计时；2、自动计时，被校仪表或系统设定的开关信号经反馈输入信号接口12接入信号源，信号源自动停止计时，此时从计时器9上可读取信号作用时间。

二、普通模拟信号输出：连接好被校仪表或系统后，按下计时按钮7，两个精密电阻器4调节输出信号，其大小由数显表10指示。

上述实施例不以任何形式限制本发明，凡采用等同替换或等效变换的方式所获得的技术方案，均落在本发明的保护范围内。

Claims

1.阶跃信号源，其特征在于，包括直流电源单元、计时器、精密电阻网络、按钮开关单元、显示仪表单元和信号端子，其中，所述的显示仪表单元包括数显表和电压表，所述的电压表、计时器、精密电阻网络均与直流电源单元连接，而所述的按钮开关单元则分别与计时器和精密电阻网络连接，此外，所述的数显表和信号端子均与精密电阻网络连接。

2.根据权利要求1所述的节约信号源，其特征在于，所述的直流电源单元包括顺序连接的电源开关、变压器、整流器、稳压器和电源分配器。

3.根据权利要求1所述的节约信号源，其特征在于，所述的精密电阻网络包括两个精密电阻器和多个精密电阻。

4.根据权利要求1所述的节约信号源，其特征在于，所述的按钮开关单元包括复位按钮、暂停按钮和计时按钮，其中，计时按钮为复合自锁按钮，其和计时器、精密电阻网络连接，暂停按钮和复位按钮为自动复位的多位常开按钮，暂停按钮和计时器、精密电阻网络连接，而复位按钮则和计时器连接。

5.根据权利要求1所述的节约信号源，其特征在于，所述的信号端子包括多个输出接线接口和反馈输入信号接口。

6.根据权利要求1所述的节约信号源，其特征在于，所述的电压表和数显表均为四位精密数字电压表。

7.根据权利要求1所述的节约信号源，其特征在于，所述的计时器为四位计时器。