CS220127B1

CS220127B1 - Integral digital voltmeter with overload indication

Info

Publication number: CS220127B1
Application number: CS751981A
Authority: CS
Inventors: Karel Haas
Original assignee: Karel Haas
Priority date: 1981-10-14
Filing date: 1981-10-14
Publication date: 1983-03-25

Abstract

Vynález se týká oboru měřicí techniky. Řeší problém indikace přetížení na vstupu integračního* 1 číslicového voltmetru. Zapojením podle vynálezu lze indikovat přetížení periodickým zhášením celé zobrazovací jednotky číslicového voltmetru při zachování možnosti měření vstupní hodnoty rovné hodnotě maximálního výstupního1 údaje. Podstatou vynálezu je použití monostabilního obvodu s délkou kmitu větší než doba jednoho převodu, který je při každém převodu startován impulsem vznikajícími při činnosti volmetru bez přetížení. Při přetížení není monostabilní obvod startován a jeho výstup uvolní periodické zhášení zobrazovací jednotky číslicového voltmetru. Vynález může být využit v řadě elektronických obvodů a zařízení, jejichž činnost je definována posloupností vzájemně vázaných časových intervalů.The invention relates to the field of measurement technology. It solves the problem of indicating overload at the input of an integrating* 1 digital voltmeter. The circuit according to the invention can indicate overload by periodically extinguishing the entire display unit of the digital voltmeter while maintaining the possibility of measuring the input value equal to the value of the maximum output1 data. The essence of the invention is the use of a monostable circuit with an oscillation length greater than the time of one conversion, which is started at each conversion by a pulse arising during the operation of the voltmeter without overload. In the event of overload, the monostable circuit is not started and its output releases the periodic extinguishing of the display unit of the digital voltmeter. The invention can be used in a number of electronic circuits and devices whose operation is defined by a sequence of mutually linked time intervals.

Description

Vynález se týká oboru měřicí techniky. Řeší problém indikace přetížení na vstupu integračního^{* 1} číslicového voltmetru.The invention relates to the field of measuring technology. It solves the problem of overload indication at the integration ^{* 1} digital voltmeter input.

Zapojením podle vynálezu lze indikovat přetížení periodickým zhášením celé zobrazovací jednotky číslicového voltmetru při zachování možnosti měření vstupní hodnoty rovné hodnotě maximálního výstupního¹údaje. Podstatou vynálezu je použití monostabilního obvodu s délkou kmitu větší než doba jednoho převodu, který je při každém převodu startován impulsem vznikajícími při činnosti volmetru bez přetížení. Při přetížení není monostabilní obvod startován a jeho výstup uvolní periodické zhášení zobrazovací jednotky číslicového voltmetru.With the circuit according to the invention, overload can be indicated by periodically extinguishing the entire digital voltmeter display unit while maintaining the possibility of measuring an input value equal to the value of the maximum output ¹ . It is an object of the present invention to use a monostable circuit with a vibration length greater than the time of one transmission, which is initiated at each transmission by a pulse generated by the voltmeter without overload. In case of overload, the monostable circuit is not started and its output releases the periodic quenching of the digital voltmeter display unit.

Vynález může být využit v řadě elektronických obvodů a zařízení, jejichž činnost je definována posloupností vzájemně vázaných časových intervalů.The invention can be used in a variety of electronic circuits and devices, the operation of which is defined by a sequence of mutually bound time intervals.

Vynález se týká problému integračního číslicového voltmetru s indikací přetížení pomocí elektronického obvodu, který periodicky zháší zobrazovací jednotku při přetížení na vstupu voltmetru.The invention relates to the problem of an integrated digital voltmeter with an overload indication by means of an electronic circuit that periodically extinguishes the display unit when overloaded at the voltmeter input.

Indikace stavu, kcly na vstupu číslicového voltmetru je napětí vyšší než maximální hodnota, kterou voltmetr může zpracovat, se nejčastěji řeší pomocí přídavného indikátoru nebo tím, žo na číslicovém displeji se zobrazí maximální údaj. Přídavný indikátor s žárovkou nebo· světelnou diodou miá zpravidla mnohem menší rozměry než číslicový displej, a může proto dojít k jeho přehlédnuti. Při indikaci přetížení pomocí zobrazení maximálního údaje není zase možné rozlišit zda vstupní napětí je rovno nebo zda je větší než zobrazovaný údaj.The indication of the condition where the voltage at the digital voltmeter input is higher than the maximum value that the voltmeter can process is most often solved by an additional indicator or by displaying the maximum value on the digital display. An additional indicator with a bulb or light emitting diode is usually much smaller in size than the digital display and may be overlooked. In case of overload indication by means of the maximum reading, it is not possible to distinguish whether the input voltage is equal to or greater than the reading.

Uvedené nedostatky odstraňuje integrační číslicový voltmetr s indikací přetížení podle vynálezu, jehož podstatou je integrační číslicový voltmetr s indikací přetížení, obsahující analogovou část, jejíž analogový vstup je spojen se vstupní svorkou, přičemž analogová část je spojena stykovou sběrnicí s číslicovou částí, jejíž datové výstupy jsou spojeny datovou sběrnicí s datovými vstupy zobrazovací jednotky, přičemž první řídicí výstup číslicové části je přes kondenzátor spojen se zemnící svorkou a přes odpor s prvním vstupem prvního obvodu logického součinu, jehož druhý vstup je spojen s druhým řídicím výstupem číslicové části, jejíž třetí řídicí výstup je spojen s prvním vstupem! druhého obvodu logického· součinu, jehož druhý vstup je spojen s nego v ným výstupem monosiabilního obvodu, jehož vstup je spojen s výstupem prvního obvodu logického součinu, přičemž výstup druhého obvodu logického součinu je spojen se zhásecím vstupem zobrazovací jednotky.The above-mentioned drawbacks are overcome by the integrated digital voltmeter with overload indication according to the invention, which is based on an integrated digital voltmeter with overload indication, comprising an analog part whose analog input is connected to the input terminal. data bus connected to data inputs of the display unit, the first digital output of the digital part being connected via a capacitor to the ground terminal and through the resistor to the first input of the first logic product circuit, the second input of which is connected to the second digital output of the digital part connected to the first input! a second logic product circuit, the second input of which is connected to the non-reactive output of the mono-variable circuit, the input of which is connected to the output of the first logic product circuit, the output of the second logic product circuit being connected to the quench input of the display unit.

Uvedené zapojení přináší výhodu výrazné indikace přetížení, která namaže být uživatelem číslicového voltmetru přehlédnuta při zachování možnosti měřit i napětí rovné hodnotě maximálního údaje. Další výhodou je jednoduchost zapojení a malý počet součástek.This connection provides the advantage of a strong indication of overload, which can be overlooked by the user of a digital voltmeter while maintaining the possibility of measuring voltages equal to the maximum reading. Another advantage is simplicity of wiring and small number of components.

Na obr. 1 je znázorněn příklad zapojení integračního číslicového voltmetru podle vynálezu a na obr. 2 jsou vyznačeny důležité časové průběhy. Vstupní měřené napětí s>e přivádí ze vstupní svorky 3 na analogový vstup 2 analogové části 1 integračního číslicového voltmetru. Tato část obsahuje hlavně integrátor, komparátor, analogové spínače, případně i vstupní zesilovač. Nejdůležitějšími obvody číslicové části 5 je čítač s generátorem impulsů a řídicí logika. Spojení mezi analogovou částí 1 a číslicovou částí 5 zajišťuje styková sběrnice 4. Datové výstupy 6 číslicové části 5 se přivádí datovou sběrnicí 7 na datové vstupy 8 zobrazovací jednotky A, kde se zobrazují. Řídicí logika v číslicové části 5 řídí činnost číslicového· voltmetru tak, že výstup integrátoru i analogové části 1 má například· průběh 28, který je vyznačen na obr. 2, a který je složen z fáze integrace měřeného napětí 29 a fáze vyhodnocení měřeného údaje 30. První řídicí signál 31 na prvním řídicím výstupu 10 číslicové části 5, určený dobou zaplnění čítače na hodnotu maximálního údaje se přivádí přes zpožďovací obvod tvořený kondenzátorem 11, uzemněným na zemnící svorku 12 a odporem 13 na první vstup 14 prvního· obvodu 15 logického součinu. Na druhý vstup 16 se přivádí druhý řídicí signál 32 z druhého řídicího výstupu 17 číslicové části 5, který je· určen· dobou 33 připojení referenčního napětí na vstup integrátoru. Negovaný logický součin obou řídicích signálů 31 a 32 se provádí v prvním •obvodu 15 logického součinu, jehož výstup 25 se přivádí na vstup 24 monostabiíhího· obvodu 23. Při normálním pracovním režimu číslicového voltmetru, kdy doba 33 je kratší než fáze vyhodnocení měřeného údaje 30, je monostabilní obvod 23 startován v pravidelných intervalech za předpokladu trvalého opakování měření číslicového' voltmetru. Je-li doba kmitu monoetabilního obvodu 23 nastavena tak, že je delší než doba potřebná pro jeden celý převod je při normálním pracovním režimu negovaný výstup 22 stále na logické úrovni 0. Dojde-li k přetížení voltmetru je doba 33 delší než fáze vyhodnocení měřeného údaje 30 a výstup 25 prvního obvodu 15 logického· součinu má po celou dobu přetížení logickou úroveň 1. Monostabilní obvod 23 přestane na vstup 24 dostávat startovací impulsy a jeho negovaný výstup 22 přejde do· logické úrovně 1. Tato úroveň se desstane i na druhý vstup 21 druhého obvodu. 2fli logického součinu, takže na jeho: výstupu ,3S> se· staje,*ví negovaný signál z třetího řídicího výsfenpu 18· číslicové· části 5, toterý· je. aapajcaja na první vstup 19 druhého obvodu 2ffi togteteé*· ho· součinu, jeho výstup 2B je připojen na zhášeeí vstup 27 zobrazovací· jednotky 9, takže za předpokladu, že signál na třetísm řídicím výstupu 18 číslicové· části 5 má periodický průběh vhodného kmitočtu,, dojde: k pravidelnému, zhášení indikace zobrazovací jednotky 9. Po odstranění přetížení se· na zhásecím vstupu 27 zobrazovací jednotky 9 objeví trvalá logická úroveň 1 a zobrazovací jednotka 9 bude trvale svítit. Zpoižďovací obvod složený z odporu 13 a· kondenzátoru 11 zabraňuje vzniku nežádoucích překmitů při přechodu z fáze integrace měřeného napětí 29 do fáze· vyliodmorení měřeného údaje 30.Fig. 1 shows an example of the integration of an integrating digital voltmeter according to the invention; and Fig. 2 shows important time courses. The input measured voltage s> e is applied from the input terminal 3 to the analog input 2 of the analog part 1 of the integration digital voltmeter. This part contains mainly integrator, comparator, analog switches, eventually input amplifier. The most important circuits of the digital part 5 are the pulse generator counter and the control logic. The connection between the analog part 1 and the digital part 5 is provided by the interface bus 4. The data outputs 6 of the digital part 5 are fed via the data bus 7 to the data inputs 8 of the display unit A, where they are displayed. The control logic in the digital portion 5 controls the operation of the digital voltmeter such that the output of both the integrator and the analog portion 1 has, for example, a waveform 28 as shown in FIG. The first control signal 31 on the first control output 10 of the digital portion 5, determined by the time the counter is full to the maximum value, is applied via a delay circuit formed by a capacitor 11 grounded to ground terminal 12 and resistor 13 to the first input 14 of the first logic circuit 15. The second input 16 receives a second control signal 32 from the second control output 17 of the digital portion 5, which is determined by the reference voltage connection time 33 to the integrator input. The negated logic of both control signals 31 and 32 is performed in the first circuit 15 of the logic product whose output 25 is applied to the input 24 of the mono-stable circuit 23. In the normal operating mode of the digital voltmeter, time 33 is shorter than the evaluation phase , the monostable circuit 23 is started at regular intervals, provided that the digital voltmeter is continuously repeated. If the oscillation time of the monoetable circuit 23 is set so that it is longer than the time required for one complete transmission, the negative output 22 is still at logic level 0 in normal operating mode. If the voltmeter is overloaded, the time 33 is longer than the measured data evaluation phase 30 and the output 25 of the first logic product circuit 15 has a logic level 1 for the duration of the overload. The monostable circuit 23 stops receiving start pulses at its input 24 and its negated output 22 goes to logic level 1. This level also happens to the second input 21 second circuit. 2fli of the logic product, so that at its output 3S the negative signal from the third control chute 18 of the digital part 5 is known. aapajcaja to the first input 19 of the second circuit 2 of the product, its output 2B is connected to the quench input 27 of the display unit 9, so that, provided that the signal at the third control output 18 of the digital portion 5 has a periodic waveform of appropriate frequency, After the overload has been removed, a continuous logic level 1 will appear at the extinguishing input 27 of the display unit 9 and the display unit 9 will be permanently lit. The delay circuit, consisting of a resistor 13 and a capacitor 11, prevents undesirable overshoots from going from the phase of integration of the measured voltage 29 to the phase of the removal of the measured data 30.

Další výhodou uvedeného zapojení je skutečnost, že obvody pro indikaci přetížení jsou trvale v činnosti při pracovním režimu voltmetru, takže jejich případnou poruchu lze rychle identifikovat. Zapojení podle vynálezu lze aplikovat i v jiných elektronických zařízeních, jejichž činnost je definována posloupností navazujících časových intervalů.A further advantage of said circuitry is that the overload indication circuits are constantly operating in the voltmeter operating mode, so that their possible failure can be quickly identified. The circuitry according to the invention can also be applied to other electronic devices whose operation is defined by a sequence of successive time intervals.

Claims

SUBJECT

Integral digital voltmeter with overload indication comprising an analogue part whose analogue input is connected to the input terminal, the analogue part being connected via a interface bus to the digital part whose data outputs are connected by the data bus to the data inputs of the display unit, characterized in (10) of the digital part (5) is connected via a capacitor (11) to the ground terminal (12) and through a resistor (13) to the first input (14) of the first logical product circuit (15) whose second inventive input (16) is connected with a second control output (17) of the digital portion (5), the third control output (18) of which is connected to the first input (19) of the second logic product (20), the second input (21) of which is connected to the negative output (22) a monostable circuit (23), the input (24) of which is connected to the output (25) of the first logic product circuit (15), the output (26) of the second circuit (20) lo The logic product is connected to the arc-in input (27) of the display unit (9).