PL101494B1 - Uklad polaczen zespolu interface w automatycznym mostku do pomiaru pojemnosci - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest uklad polaczen zespolu interface w automatycznym mostku do pomiaru pojemnosci, majacy zastosowanie glównie w automatyce elektrycznej, szczególnie zas jest wykorzystywany w funkcjonalnych blokach informacyjnych systemów pomiarowych.

Stan techniki. Znane sa z literatury technicznej uklady interface - jak np: Nelson GE Ricci D.W.A.

Practical Interface, System for Electric Instruments; Hewlett- Packard, Journal, USA, October 1972; Stan- dart - Interface f-ir Kettenverkebr auf Basis Transistor- Transistor Logik TGL 29248/01, Entwurf, NRD, Dezember, 1973; ESEG. - Richtlinie Standart - Interface 1.2. Ubersicht - Begriffe - Symbole; Elektroniczne przyrzady pomiarowe. Logiczne elektryczne polaczenia elektronicznych przyrzadów pomiarowych i innych urzadzen w informacyjnych systemach pomiarowych, zalecenie unifikacyjne RS 3826 - 73. Sa one zbudowane zfunktorów logicznych umozliwiajacych wspólprace'przyrzadów elektronicznych z liniami interface i nadaja¬ cych oraz odbierajacych odpowiednie sygnaly sterujace, przeznaczone do wspólpracy zwlaszcza z takimi przyrzadami pomiarowymi jak np. woltomierze, czestosciomierze i komutatory.

Nie znane sa uklady interface, które umozliwialyby uzyskanie wymaganych sygnalów dla poprawnej pracy tak specyficznych przyrzadów jak automatycznie równowazone mostki pomiarowe, zwlaszcza kiedy te mostki wspólpracuja z innymi blokami funkcjonalnymi informacyjnych systemów pomiarowych.

Istota wynalazku. Uklad polaczen zespolu interface wedlug wynalazku ma piec elementów NIE-I, przy czym jedno z trzech wejsc pierwszego elementu NIE-I i dalej jedno z wejsc czwartego i jedno z wejsc piatego elementu NI EH sa polaczone z wejsciem doprowadzajacym pierwszy sygnal sterujacy, zas dwa pozostale wejscia pierwszego elementu NIE-I sa polaczone z zanegowanymi wyjsciami pierwszego i drugiego przerzutnika, z kolei zas wyjscie pierwszego elementu NIE-I jest polaczone z blokiem projekcji wyniku pomiaru, automatycznego mostka do pomiaru pojemnosci, natomiast z jednym z trzech wejsc drugiego elementu NIE-I jest polaczone z wejsciem doprowadzajacym drugi sygnal sterujacy, z kolei drugie wejscie tego elementu NIE-I jest polaczone z przelacznikiem wybierania rodzaju pracy automatycznego mostka do pomiaru pojemnosci, aten przelacznik2 101494 z wejsciem pierwszego uniwibratora czasu projekcji wyniku, zas trzecie wejscie drugiego elementu NIE-1 jest polaczone z wejsciem kasujacym, przy czym wyjscie tego elementu NIE—I jest polaczone z drugim wejsciem informacyjnym drugiego uniwibratora, którego pierwsze wejscie informacyjne jest polaczone z wyjsciem czwartego elementu NIE—I, a proste wyjscie jest polaczone z wejsciem trzeciego uniwibratora, podczas gdy zanegowane wyjscie drugiego uniwibratora jest polaczone na drugie wejscia piatego i trzeciego elementu NIE—I, zas wyjscie piatego elementu NIE—I jest polaczone z wejsciem pierwszego elementu NIE, który wyjsciem jest polaczony z przelaczajacymi wejsciami trzech kolejnych przerzutników i równoczesnie wyjscie pierwszego elementu NIE dostarcza sygnalu kasujacego dla calosci ukladu automatycznego mostka do pomiaru pojemnosci, nastepnie zas zanegowane wyjscie trzeciego uniwibratora jest polaczone na przelaczajace wejscie pierwszego i trzeciego przerzutnika oraz na pierwsze wejscie trzeciego elementu NIE—I, którego wyjscie jest polaczone z wejsciem drugiego elementu NIE natomiast wyjscie tego elementu NIE jest polaczone z przelaczajacym wejsciem czwartego przerzutnika, z kolei zas drugie wejscie czwartego elementu NIE—I jest polaczone z zanegowanym wyjsciem pierwszego uniwibratora, zas drugie wejscie informacyjne tego miwibratora jest polaczone z prostym wyjsciem drugiego przerzutnika podczas gdy pierwszy, drugi i czwarty z przerzutników sa odpowiednio na wejsciach synchronizacji polaczone z wejsciem doprowadzajacym sygnal taktujacy z automatycznego mostka do * pomiaru pojemnosci a dodatkowe wejscie przygotowujace pierwszego i trzeciego z przerzutników sa wlaczone na mase, przy czym proste wyjscie pierwszego z wymienionych przerzutników jest polaczone z przygotowujacym wejsciem czwartego przerzutnika, zas wyjscie tego przerzutnika jest polaczone z blokiem pierscienia przesuwnego automatycznego mostka do pomiaru pojemnosci, a wyjscie tego bloku jest polaczone z przygotowujacym wejsciem drugiego przerzutnika i synchronizacji z wejsciem trzeciego przerzutnika, przy czym zanegowane wyjscie tego przerzutnika jest polaczone z trzecim elementem NIE, na wyjsciu którego uzyskuje sie pierwszy sterujacy sygnal wyjsciowy/ podczas gdy drugi sterujacy sygnal wyjsciowy otrzymuje sie na zanegowanym wyjsciu drugiego przerzutnika.

W odniesieniu do znanego stanu techniki, zastosowanie w mostku do pomiaru pojemnosci ukladu interface umozliwia poprawna wspólprace przyrzadu zawierajacego ten uklad z innymi blokami funkcjonalnymi systemu.

Powiazanie mostka z blokami funkcjonalnymi systemu jest proste a praca systemu jest optymalna czasowo.

Dodatkowa zaleta ukladu wedlug wynalazku jest funkcja, jaka spelnia wejsciowy sterujacy sygnal BO przejawiajaca sie zwlaszcza w zdolnosci blokady mostka oraz kasowanie przy równoczesnej projekcji stanu zerowego na polu odczytowym bloku wyniku pomiaru.

Objasnienie rysunku. Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przykladzie wykonania na zalaczonym rysunku, na którym fig. 1 przedstawia ideowo-blokowy schemat ukladu, a fig. 2 - wykresy wejsciowych i wyjsciowych sygnalów ukladu.

Przyklad realizacji wynalazku. Uklad polaczen wedlug wynalazku jest zaopatrzony w dwa trzy wejsciowe elementy NIE—I 1 i 2, polaczone z zespolem dwuwejsciowych elementów NIE—I, i z uniwibratorami, elementa¬ mi NIE oraz przerzutnikami. Jedno z trzech wejsc pierwszego elementu 1 NIE—I oraz jedno z wejsc czwartego elementu NIE—I 3 i piatego elementu NIE-I 4 sa polaczone z wejsciem doprowadzajacym pierwszy sygnal sterujacy BO. Drugie wejscie wspomnianego elementu NIE—I jest polaczone z zanegowanym wyjsciem pierwsze¬ go przerzutnika 5 i analogicznie trzecie wejscie tego elementu 1 jest polaczone z zanegowanym wyjsciem drugiego przerzutnika 6, podczas gdy wyjscie wspomnianego elementu NIE-I jest polaczone z blokiem 7 projekcji wyniku pomiaru. Na jedno z trzech wejsc drugiego elementu NIE-I jest polaczone wejscie doprowadza¬ jace drugi sterujacy sygnal B1/B2, zas drugie wejscie tego elementu jest polaczone z przelacznikiem 8 wybierania rodzaju pracy, oraz z informacyjnym wejsciem A pierwszego uniwibratora 9 czasu projekcji wyniku, natomiast trzecie wejscie drugiego elementu 2 NIE-I jest polaczone z wejsciem kasujacym Tk. Wyjscie wspomnianego elementu 2 NIE-I jest polaczone z informacyjnym wejsciem B drugiego uniwibratora 10, którego pierwsze wejscie informacyjne jest polaczone z wyjsciem czwartego elementu 3 NIE—I, a proste wyjscie jest polaczone z drugim informacyjnym wejsciem A trzeciego uniwibratora 11, podczas gdy zanegowane wyjscie wspomnianego uniwibratora 10 jest polaczone na drugie wejscie piatego elementu NIE-I 4 i trzeciego elementu NIE-I 12.

Z kolei wyjscie piatego elementu NIE-I 4 jest polaczone z wejsciem pierwszego elementu NIE 13, którego wyjscie z jednej strony dostarcza kasujacego sygnalu Tk dla calosci pomiarowego ukladu 14 mostka pojemnosci, zas z drugiej strony laczy sie z przelaczajacymi wejsciami R trzech przerzutników 5,6 i 15. Zanegowane wyjscie trzeciego uniwibratora 11 jest polaczone na przelaczajace wejscia S pierwszego 5 i trzeciego 15 przerzutnika oraz na jedno z wejsc trzeciego elementu NIE—I 12, którego wyjscie jest polaczone z wejsciem drugiego elementu NIE 16, którego wyjscie jest polaczone z przelaczajacym wejsciem R czwartego przerzutnika 17, polaczonego równoczesnie prostym wyjsciem z blokiem 18 pierscienia przesuwnego, zas wyjscie tego bloku jest polaczone z przygotowujacym wejsciem D drugiego przerzutnika 6 i z synchronizujacym wejsciem trzeciego przerzutnika 15 Dodatkowo przygotowujace wejscie D przerzutników pierwszego 5 i trzeciego 15 sa wlaczone na mase, zas pro¬ ste wyjscie pierwszego przerzutnika 5 jest polaczone z przegotowujacym wejsciem czwartego przerzutnika 17,101494 3 Drugie wejscie czwartego elementu NIE—I 3 jest polaczone z zanegowanym wyjsciem pierwszego uniwibra- tora 9, którego wejscie D jest polaczone z prostym wyjsciem drugiego przerzutnika 6, podczas gdy z taktujacym torem TT sa odpowiednio polaczone wejscia synchronizacji przerzutników pierwszego 5, drugiego 6 i czwartego 17. Trzeci przerzutnik 15 na prostym wyjsciu jest polaczony ztrzeciem elementem NIE 19. Element ten dostarcza pierwszy wyjsciowy sterujacy sygnal M1, natomiast drugi sygnal wyjsciowy M2 jest uzyskiwany ha zanegowanym wyjsciu drugiego przerzutnika 8.

Driafanb ukladu. W momencie zmiany pierwszego sterujacego sygnalu BO ze stanu logicznego jeden na zero na wyjsciu pierwszego elementu 13 NIE powstaje poziom logicznego zera kasujacy i utrzymujacy w sta nie zablokowania trzy pierwsze przerzutniki 5, 6, 15 oraz przez-sygnal wtórze TK pomiarowy uklad 14 automatycznego mostka pojemnosci, co czyni ten uklad nieczulym na ewentualne dzialanie drugiego sterujacego sygnalu B1/B2. Jednoczesnie stan zera podlega projekcji za pomoca pierwszego elementu 1 NIE—I na polu odczytowym 7 bloku wyniku pomiaru automatycznego mostka pojemnosci, oraz ustala sie poprzez zanegowane wyjscie drugiego przerzutnika 6 stan logiczny jeden na wyjsciu drugiego wyjsciowego sygnalu M2, a poprzez trzeci przerzutnik 15 i trzeci element 19 NIE stan logiczny zero na wyjsciu pierwszego wyjsciowego sygnalu M1.

Poziomy logiczne sygnalów M1 i M2 informuja system, ze automatyczny mostek do pomiaru pojemnosci nie wykonuje swojej funkcji i sygnaly informacyjne na jego wyjsciu nie sa wazne. Jezeli po ponownej zmianie sygnalu BO na stan logiczny, „jeden" nastapi zmiana drugiego sterujacego sygnalu B1/B2 na stan logiczny, „zero" uruchomiony zostaje proces pomiarowy automatycznego mostka pojemnosci w ten sposób, ze drugi element 2 NIE—I powoduje wygenerowanie przez drugi un iwibrator 10 impulsu kasujacego przerzutniki 5,6 i 15, a nastepnie zostaje wygenerowany przez trzeci uniwibrator 11 impuls pomocniczy ustawiajacy proste wyjscia pierwszego 5 (trzeciego 15 przerzutnika oraz pierwszy wyjsciowy sygnal Ml wstanie logicznym „jeden" informujac system pomiarowy iz niedopuszczalne sa zmiany stanu sygnalów informacyjnych na wejsciu automatycznego mostka do pomiaru pojemnosci.

Podatkowo oba impulsy kasujacy i pomocniczy utrzymuja na prostym wyjsciu czwartego przerzutnika 17 stan logiczny „zero". Nastepnie pierwszy impuls przychodzacy z wejscia taktujacego toru TT automatycznego mostka do pomiaru pojemnosci powoduje przepisanie stanu prostego wyjscia pierwszego przerzutnika 5 na proste wyjscie czwartego przerzutnika 17. Drugi Impuls ze wspomnianego wejscia przepisuje stan prostego wyjscia czwartego przerzutnika 17 do bloku 18 przesuwnego pierscienia rozpoczynajac tym samym proces równowazenia automatycznego mostka do pomiaru pojemnosci. Kolejne impulsy z wejscia taktujacego TT nie zmieniaja stanu zespolu interface az do chwili zakonczenia procesu pomiarowego automatycznego mostka pojemnosci. Po zrównowazeniu wyjsciowy sygnal bloku 18 pierscienia przesuwnego ustala poprzez zmiane stanu zanegowanego wyjscia trzeciego przerzutnika 15 stan pierwszego wyjsciowego sygnalu M1 równy logicznemu „zeru" a nastepny impuls z wejscia taktujacego toru TT ustala poprzez drugi przerzutnik 6 stan logiczny „zero" drugiego wyjsciowego sygnalu M2. Ustalona tym samym konfiguracja stanów sygnalów wyjsciowych M1 i M2 informuje system, ze automatyczny mostek do pomiaru pojemnosci nie wykonuje juz swojej funkcji. Przy pracy automatycznego mostka do pomiaru pojemnosci z wyzwalaniem recznym cykl pomiarowy inicjowany jest przelacznikiem 8 wybierania rodzaju pracy, a nastepnie przez pierwszy uniwibrator 9, natomiast przy pracy mostka do pomiaru pojemnosci z wyzwalaniem automatycznym cykl pomiarowy inicjowany jest przez zmiane stanu drugiego przerzutnika 6 po zakonczeniu poprzedniego cyklu pracy i nastepnie przez pierwszy uniwibrat¬ or 9.

W obu wypadkach praca zespolu interface przebiega analogicznie jak w przypadku pierwszym.

Claims (1)

1. Zastrzezenia patentowe Uklad polaczen zespolu interface w automatycznym mostku do pomiaru pojemnosci zbudowany z binarnych elementów cyfrowych umozliwiajacych wspólprace przyrzadów elektronicznych z liniami interface oraz nadajacych i odbierajacych odpowiednie sygnaly sterujace, znamienny tym, ze ma piec elementów (1, 2, 3, 4, 12) NIE—I, przy czym jedno z wejsc pierwszego elementu (1) NIE—I i dalej jedno z wejsc czwartego elementu (3) NIE—I i piatego elementu (4) NIE-I sa polaczone z wejsciem doprowadzajacym pierwszy sygnal sterujacy (BO), zas dwa pozostale wejscia pierwszego elementu (1) NIE—I sa polaczone z zanegowanymi wyjsciami pierwszego (5) i drugiego (6) przerzutnika, z kolei zas wyjscie pierwszego elementu NIE—I jest polaczone z blokiem (7) projekcji wyniku pomiaru automatycznego mostka do pomiaru pojemnosci, natomiast z jednym z trzech wejsc drugiego elementu (2) NIE—I jest polaczone wejscie doprowadzajace drugi sygnal sterujacy (B1/B2), przy czym drugie wejscie tego elementu NIE-I jest polaczone z przerzutnikiem (8) wybierania rodzaju pracy automatycznego mostka do pomiaru pojemnosci, polaczonym jednoczesnie z pierw¬ szym informacyjnym wejsciem pierwszego uniwibratora (9) czasu projekcji wyniku, z kolei zas trzecie wejscie drugiego elementu (2) NIE-I jest polaczone z torem kasujacym (TK) automatycznego mostka do pomiaru4 101404 pojemnosci podczas gdy wyjscie tego elementu NIE-I jest polaczone z drugim informacyjnym wejsciem drugiego uniwibratora (10), którego pierwsze wejscie informacyjne jest polaczone z wyjsciem czwartego elementu 3 NIE-I, a proste wyjscie jest polaczone z pierwszym informacyjnym wejsciem (A) trzeciego uniwibratora (11), zas zanegowane wyjscie jest polaczonez drugim wejsciem piatego elementu (4) NIE-I i drugim wejsciem nastepnego trzeciego elementu (12) NIE-I, z kolei zas piaty element (4) NIE-I jest polaczony z pierwszym elementem (13) NIE, który wyjsciem jest polaczony z przelaczajacymi wejsciami R orzech: pierwszego (5) drugiego (6) i trzeciego (15) przerzutnika i równoczesnie wyjscie pierwszego elementu (13) NIE dostarcza sygnalu kasujacego torem (TK) dla calosci pomiarowego ukladu (14) mostka do pomiaru pojemnosci, nastepnie zas zanegowane wyjscie trzeciego uniwibratora (111 Jest polaczone na przelaczajace wejscia § pierwszego (5) i trzeciego (15) przerzutnika oraz na jedno a: wejsc trzeciego elementu (12) NIE-I, którego wyjscie jest polaczone z wejsciem drugiego elementu (16) NIE, zas wyjscie tego elementu jest polaczone z przelaczajacym wejsciem R przerzutnika (17) podczas gdy drugie wejscie czwartego elementu (3) NIE-I jest polaczone z zanegowanym wyjsciem pierwszego uniwibratora (9), zas drugie informacyjne wejscie (B) tego uniwibratora jest polaczone z prostym wyjsciem drugiego przerzutnika (B\ przy czym pierwszy, drugi i czwarty z przerzutników (5,6 i 17) sa odpowiednio nasychronizujacych wejsciach polaczone z wejsciem taktujacego toru (TT) automatycznego mostka do pomiaru pojemnosci, a dodatkowo wyjscia przygotowujace (D) pierwszego s i trzeciego przerzutnika (5 i 15) sa wlaczone na mase, przy czym proste wyjscie wspomnianego pierwszego przerzutnika (5) jest polaczone z przygotowujacym wejsciem (D) czwartego przerzutnika (17), którego proste wyjscie jest polaczone z blokiem (18) pierscienia przesuwnego automatycznego mostka do pomiaru pojemnosci, a wyjscie tego bloku jest polaczone z przygotowujacym wejsciem (D) drugiego przerzutnika (6) i z synchronizuja¬ cym wejsciem trzeciego przerzutnika (15), przy czym zanegowane wyjscie tego przerzutnika jest polaczone z trzecim elementem (19) NIE, na wyjsciu którego uzyskuje sie pierwszy wyjsciowy sygnal sterujaacy (MD, podczas gdy drugi wyjsciowy sterujacy sygnal (M2) jest uzyskiwany >na zanegowanym wyjsciu drugiego bistabilnego przerzutnika(6). ** Tk B1/B2 1 TT Ja q| |— JboU LA —\y l [pso| 1 S-P ud ol_l_ BO toi ; !-|b al¬ fo g| f 1 17-| I I I I t_|DSQ| L I Ml —M —i |b q|- J&& T I \S vS =Fft r b, -DJ ] nt I ^M I *H 14 i i i i Jj Atk i tUl_h -Lnrn [¦ ' ' Fig.1 mi I L Fig 2 Prac. Poligraf. UP PRL naklad 120+18 Cena 45 zl