CS226594B1 - Zapojení pro automatické přepínáni rozsahů číslicového měřicího přístroje - Google Patents

Description

(54)

Zapojení pro automatické přepínáni rozsahů číslicového měřicího přístroje

Vynález se týká zapojení pro automatické přepínání rozsahů číslicového měřícího přístroje s převodem měřené veličiny na Sesový interval.

Při měření různých veličin, zejména elektrických, se často používají číslicové měřicí přístroje s automatickým přepínáním rozsahů.

Toto přepínáni je řeěeno dosud poměrně složitým logickým obvodem, který porovnává neměřený číselný stav s číslem zvoleným pro přepnutí do vyššího nebo nižšího rozsahu. Základní porovnávací a poměrně složitou jednotkou takového automatického přepínače je číslicový komparátor s dalšími pomocnými a spolupracujícími obvody. Složitost obvodů automatického přepínače je často srovnatelná s vlastním číslicovým měřičem, a proto se automatickým přepínačem rozsahů vybavují jen měřiče vyšších, a tedy i ekonomicky nákladnějších tříd.

Uvedené nedostatky současného stavu techniky jsou odstraněny vynálezem zapojení pro automatické přepínání rozsahů číslicového měřicího přístroje, jehož podstatou je, že první vstup prvního monostabilního obvodu je spojen s časovým výstupem určujícím konec měření číslicového měřicího přístroje, výstup prvního monostabilního obvodu je spojen s třetím vstupem prvního hradlovacího obvodu a s druhým vstupem druhého hradlovacího obvodu, vstup druhého monostabilního obvodu a vstup třetího monostabilního obvodu jsou spojeny s časovým výstupem určujícím začátek měření číslicového měřicího přístroje, výstup třetího monostabilního obvodu je spojen se vstupem čtvrtého monostabilního obvodu, výstup čtvrtého monostabilního obvodu je spojen s prvním vstupem druhého hradlovacího obvodu, výstup druhého monostabilního obvodu je spojen s prvním vstupem prvního hradlovacího obvodu, výstup blokovacího obvodu nejnižší adresy rozsahu je spojen s druhým vstupem prvního hradlovacího obvodu, výstup prvního hradlovacího obvodu je spojen se vstupem pro zpětné čítání synchronního vratného čítače, výstup

226 5S4 druhého hradlovacího obvodu je spojen se vstupem pro dopředně čítání synchronního vratného čítače, výstup blokovacího obvodu nejvyšěí adresy rozsahu je spojen s nastavovacím vstupem synchronního vratného čítače, zadávací vstup synchronního vratného čítače je připojen na nejvyšěí požadovanou adresu rozsahu, přičemž výstup proměnné adresy synchronního vratného čítače a vstup blokovacího obvodu nejvyšěí adresy rozsahu a vstup blokovacího obvodu nejnižší adresy rozsahu a adresový vstup rozsahu číslicového měřicího přístroje jsou spolu spojeny·

Výhodou vynálezu je možnost vybavit dodatečně s nepříliš vysokými náklady ve formě přídavné jednotky automatickým přepínáním rozsahů každý již existující číslicový měřicí přístroj, který má možnost dálkového ovládáni rozsahů adresou a má vyvedeny česové impulsy vymezující lineární převod měřené veličiny na časový interval, případně lze s nevelkými náklady tyto impulsy vyvést. S uvedeným převodem veličina-časový interval pracují velmi rozšířené měřiče s jednoduchou i vícenásobnou integrací, u kterých lze uvedené zapojení využít.

V nových konstrukcích takových měřicích přístrojů s uvedeným zapojením provádějícím výběr rozsahu na základě selekčního časového obvodu dosáhne asi 30-50 % úspory obvodů automatického přepínače, což lze považovat za hlavní technický i ekonomický přínos.

Zapojení podle vynálezu bude blíže vysvětleno v následujících dvou příkladech možného provedení pomocí dvou výkresů znázorňujících schéma zapojení.

Příklad 1

Automatický přepínač rozsahu sestává ze čtyř monostabilní ch obvodů MO,. MO.,, MOj,

MO^. dvou hradlovacích obvodů HO,. HO„. synchronního vratného čítače SVC. blokovacího obvodu nejnižší adresy rozsahu DMIN a blokovacího obvodu nejvyšěí adresy rosahu DMAX. jejichž vstupy označené šipkou a výstupy bez označení jsou mezi sebou a měřicím přístrojem M propojeny podle óbr. 1.

První vstup A, prvního monostabilního obvodu MO, je spojen s časovým výstupem K určujícím konec měření číslicového měřicího přístroje M, výstup £, prvního monostabilního obvodu MO, je spojen s třetím vstupem g prvního hredlovscího obvodu HO, a s druhým vstupem 6. druhého hradlovacího obvodu HCL . vstup Ag druhého monostabilního obvodu MO„ a vstup A^ třetího monostebilního obvodu MOj jsou spojeny s časovým výstupem Z, určujícím začátek měření číslicového měřicího přístroje M, výstup gj třetího monostabilního obvodu MO^ je spojen se vstupem A^ čtvrtého monostabilního obvodu MO^. výstup 2^ čtvrtého monostabilního obvodu MO^, je spojen s prvním vstupem £ druhého hradlovacího obvodu HO,,. výstup 2g druhého monostabilního obvodu MO„ je spojen š prvním vstupem £ prvního hradlovacího obvodu HO,, výstup 2 blokovacího obvodu nejnižší adresy rozsahu DMIN je spojen s druhým vstupem 2, prvního hradlovacího obvodu HO,, výstup £ prvního hradlovacího obvodu HO, je spojen se vstupem pro zpětné čítání CD synchronního vratného čítače SVC. výstup £ druhého hradlovacího obvodu HO., je spojen se vstupem pro dopředně čítání CV synchronního vratného čítače SVC. výstup ££ blokovacího obvodu nejvyšší adresy rozsahu DMAX je spojen s nastavovacím vstupem L synchronního vratného čítače SVC. zadávací vstup N synchronního vratného čítače SVC je připojen na nejvyšěí požadovanou adresu rozsahu A, B, C, D, přičemž výstup proměnné adresy 2,_A, Sb> Sq» S,p synchronního vratného čítače SVC a vstup 10 blokovacího obvodu nejvyšší adresy rozsahu DMAX a vstup £ blokovacího obvodu nejnižší adresy rozsahu DMIN a adresový vstup rozsahu £*, B^, C*, D^ číslicového měřicího přístroje M jsou spolu spojeny.

Po připojení automatického přepínače na číslicový měřicí přístroj M s převodem měřené veličiny na délku časového intervalu t vyznačeném impulsy na výstupech Z a K dochází v každém cyklu měřeni měřiče M ke spuštění monostabilních obvodů MO, a MO„. Monostabilní obvod MO, vyrobí impuls šířky a obvod MO., hradlovací impuls šířky t_zn> který odpovídá svou Sířkoucv každém rozsahu měřiče M číselnému údaji pro přepnuti na nižší rozsah. Pokud platí ‘zk < ‘ζη ⁽¹⁾ projde impuls >P. přes hredlovací obvod HO, na vstup CD čítače SVC a sníží jeho původní nastavenou výchozí adresu A, B, CJ D pro nejvyšší rozsah měřiče M o jednotku. V dalším cyklu měřiče M se popsaná činnost opakuje tek dlouho, ež nestane nerovnost ^tzk > ‘zn ⁽²⁾

Potom už v delším cyklu měřiče M impuls t_kp neprojde přes hredlovací obvod HO, na čítač SVC c snižování adresy rozsahu Q^, Qg, Qq, Qg se zastaví.

Není-li podmínka (2) splněna ani pro nejnižSí adresu nejcitlivějšího rozsahu, zablokuje blokovací obvod nejnižSí adresy rozsahu DMIN hredlovací obvod HO,, takže dalSí impulsy t^p nemohou procházet.

Pro zvyěování adresy rozsahu slouží monostabilní obvody MOj. MO^ a hredlovací obvod HO„. Monostabilní obvod MOj vyrábí impuls Šířky t_zi a obvod MO^ hredlovací impuls šířky t_zv· Maximálnímu číselnému údaji měřiče M nechť odpovídá čas t_zka· Pak platí pro obvody MO-j a MO.

t , + t zi zv zkm (3) čas t_zi - t_k odpovídá svou délkou v každém rozsahu měřiče M číselnému údaji po přepnutí na vyšší rozsah. Jestliže platí pro měřený údaj (5) < ‘zi - ‘kp ‘kp ^neP^p°d^^e přes hredlovací obvod HOg na čítač ^tzk > ‘zi ‘kp ⁽⁴⁾ projde impuls t_kp přes hredlovací obvod H0„ na vstup CV čítače SVC a zvýší jeho předchozí adresu rozsahu Q_A, Qg, Qg, Qg o jednotku. V delším cyklu měřiče U se popsané činnost opakuje tak dlouho, až nastane nerovnost ‘zk

Potom už v dalěím cyklu měřiče M impuls SVC a zvyšování adresy Q_A, Qg, Q_c, Qg se zastaví.

Není-li podmínka (5) splnšna ani pro nejvyšší adresu nejméně citlivého rozsahu, nastavuje blokovací obvod nejvyšší adresy rozsahu DMAX stav čítače SVC nastavovacím vstupem L na adresu A, B, £, D, i když impulsy t_kp stále přicházejí. Jestliže platí nerovnost ‘žn < ‘zk < ‘zi * ‘kp ⁽⁶>

neprocházejí impulsy t_kp přes žádný hradlovecí obvod HO, , HO... s adrese rozsahu ¢^, Qg.

£¢, S,_D se nemění.

Zapojení dle uvedeného příkladu, umožňuje samočinné nepřetržité vyhledávání nejvhodnějšího měřicího rozsahu při mšření veličiny měnící se v širokém řádovém rozmezí oběma směry nebo zcela nahodile.

Přiklad .2

Automatický přepínač rozsahů sestává ze dvou monostabilních obvodů MO,. MO„. hradlovacího obvodu HO,, synchronního vratného čítače SVC a blokovacího obvodu nejnižší adresy rozsahu DMIN. jejichž vstupy označené šipkou a výstupy bez označení jsou mezi sebou a měřicím přístrojem M propojeny podle obr. 2. Proti obr. 1 jsou vypuštěny monostabilní obvody MOj. MO,. druhý hredlovací obvod H0„ a blokovací obvod nejvyěěí adresy rozsahu DMAX. které umožňují zvySování adresy £_A, Qg. £q, čítače SVC. Nastavovací vstup L čítače SVC je připojen na externí vstup E. Před zahájením celého měření je impulsem na vstupu E udržována ne výstupech £_A, £g, Sq» čítače SVC nejvySSí adrese A, B, £, D. Po skončení tohoto impulsu je zahájeno jednosměrné vyhledávání postupným snižováním adresy rozsahu tak, jak bylo popsáno v příkladu 1.

Zapojení podle uvedeného příkladu umožňuje samočinné vyhledávání vhodného rozsahu vždy od nejvySSího rozsahu při měření veličin, jejichž velikost není předem známa, bez nebezpečí poěkození vstupů měřicího přístroje.

Claims (1)

1. PŘEDMĚT VYNÁLEZU

   Zapojení pro automatické přepínání rozsahů číslicového měřicího přístroje složené ze čtyř monostabilních obvodů, dvou hradlovacích obvodů, synchronního vratného čítače a dvou blokovacích obvodů adresy vyznačené tím, že první vstup (A,) prvního monostabilního obvodu (MO,) je spojen s časovým výstupem (K) určujícím konec měření číslicového měřicího přístroje (M) , výetup (Q) prvního monostabilního obvodu (MO,) je spojen s třetím vstupm (3) prvního hradlovacího obvodu (HO,) e se druhým vstupem (6) druhého hredlovecího obvodu (HOg), vstup (Ag) druhého monostabilního obvodu (MOg) a vstup (Aj) třetího monostabilního obvodu (MO^) jsou spojeny s časovým výstupem (Z) určujícím začátek měření číslicového měřicího přístroje (M), výstup (Q3) třetího monostabilního obvodu (MO^) je spojen se vstupem (A^) čtvrtého monostabilního obvodu (MO^) výstup (Q^) čtvrtého monostabilního obvodu (MO^) je spojen s prvním vstupem (5) druhého hradlovacího obvodu (HOg), výstup (Qg) druhého monostabilního obvodu (MOg) je spojen s prvním vstupem (1) prvního hradlovacího obvodu (HO,), výstup (9) blokovacího obvodu nejnižěí adresy rozsahu (DMIN) je spojen s druhým vstupem .(2) prvního hradlovacího obvodu (HO,), výstup (4) prvního hradlovacího obvodu (HO,) je spojen se vstupem pro zpětné čítání (CD) synchronního vratného čítače (SVC), výstup (7) druhého hradlovecího obvodu (HOg) je spojen se vstupem pro dopředně čítání (CV) synchronního vratného čítače (SVC), výstup (11) blokovacího obvodu néjvySSi adresy rozsahu (ΓΜΑΧ) je spojen a nastavovacím vstupem (L) synchronního vratného čítače (SVC), zadávací vstup (N) synchronního vratného čítače (SVC) je připojen na nejvySSí požadovanou adresu rozsahu (A, B, C, D), přičemž výstup proměnné adesy (Q_A, Qg, Q_c, Qg) synchronního vratného čítače (SVC) a vstup (10) blokovacího obvodu nejvyěěí adresy rozsehu (DMAX) a vstup (8) blokovacího obvodu nejnižěí adresy rozsahu (DMIN) a adresový vstup rozsahu (Α_χ, Β_χ, Ο_χ, Ώ_χ) číslicového měřicího přístroje (M) jsou spolu spojeny.