PL91032B1 - - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób automatycznej zmiany zakresu licznika impulsów w cyfrowych mierni¬ kach zliczajacych, zwlaszcza w czasomierzach cyfrowych.

Znane dotychczas sposoby zmiany zakresu pomiarowe¬ go odnosza sie glównie do pomiarów napiecia. I tak, znany jest z opisu patentowego RFN nr 1616085 sposób pomiaru napiecia wskaznikiem analogowym, w którym po przekro¬ czeniu zakresu pomiarowego nastepuje pomiar wartosci sygnalu mierzonego w stosunku do zródla o wiekszym napieciu odniesienia. Kazdorazowe przekroczenie zakresu jest zliczane i wyswietlane na wskazniku cyfrowym.

Znany z opisu patentowego RFN nr 1766829 sposób zmiany zakresu pomiarowego napiecia wykorzystuje kom¬ parator napiecia, przy czym wartosc napiecia odniesienia dla komparacji jest podawana okresowo w sposób impul¬ sowy. Po przekroczeniu zakresu pomiarowego nastepuje dekodowanie nowego stanu i przekazanie informacji do ukladów wykonawczych w postaci ukladów zmiany polo¬ zenia przecinka oraz dzielników napieciowych.

Znany jest ponadto z opisu patentowego USA nr 3537004 sposób zmiany zakresu cyfrowo-analogowego miernika czestotliwosci, w którym przekroczenie zakresu pomiarowego, wywolane wzrostem napieciapowyzejokre¬ slonej granicy, uruchamia rejestr przesuwny zrealizowany na kontaktronach sterowanych tyrystorami. Przy pomocy zestyków przekazników kontaktronowych dokonuje sie przejsc na zakres wyzszy lub nizszy.

Istota wynalazku polega na poddaniupróbkowaniu cza¬ sowemu w elemencie kombinacyjnym I sygnalu stanowia¬ cego odpowiednik mierzonego odcinka czasu t, anastepnie zliczaniu dekadowym licznikiem szeregowym ilosci impul¬ sów próbkujacych przy czym w przypadku gdy mierzony odcinek czasu t jest wiekszy od zakresu pomiarowego zliczania licznika impulsów, przekroczenie zakresu po¬ miarowego wywoluje przeslanie impulsu sprzezenia zwrotnego z wyjscia dekady najwolniej liczacej dekadowe¬ go licznika szeregowego na wejscie tej dekady oraz na wejscie licznika przekroczenia zakresu pomiarowego do¬ konujac zmiany odpowiadajacej ostatniemu zliczonemu impulsowi, przyporzadkowanemu odcinkowi czasu mie¬ rzonego t, stanu logicznego tego licznika, zdekodowana nastepnie w dekoderze, przy czym otrzymane na wyjsciu dekodera przebiegi wymuszaja zmiane stanu logicznego przelacznika impulsów zegarowych sterowanego dodatko¬ wo ze zródel czestotliwosci wzorcowych fi, f2,..., fn, z któ¬ rych kazda stanowi dziesietna wielokrotnosc nastepnej fi = IO12,12 = IO13, fn-i = 10fn ustalajac tym dziesieciokrotna zmiane czestotliwosci impulsów wyjsciowych przelaczni¬ ka impulsów zegarowych sterujacych próbkowaniem ele¬ mentu kombinacyjnego I oraz zmiane pozycji przecinka dziesietnego.

Przedmiot wynalazku zostal uwidoczniony na rysunku przedstawiajacym uproszczony schemat blokowy ukladu automatycznej zmiany zakresu licznika impulsów, przy¬ kladowo z czterema zakresami pomiarowymi. Uklad auto¬ matycznej zmiany zakresu licznika impulsów zawiera ele¬ ktroniczny przelacznik zakresu 10 posiadajacy przelacz¬ nik impulsów zegarowych 11 zbudowany z elementów kombinacyjnych I 44, 45, 46, 47, których wyjscia sa pola¬ czone z wejsciem elementu kombinacyjnego LUB 48. Wej- 91 03291 032 3 scia 23,24,25,26 elementów kombinacyjnych 144,45,46, 47 sa polaczone z wyjsciami 31, 32, 33, 34 dekodera 14 zbudowanego z elementów kombinacyjnych140,41,42,43 natomiast na wejscia zegarowe 19, 20, 21,22 tych elemen¬ tów polaczone sa czestotliwosci wzorcowe fi, f2, h> U* Wejscia 23, 24, 25, 26 przelacznika impulsów zegarowych 11 sa polaczone z wejsciami 27, 28, 29, 30 przelacznika przecinka dziesietnego 12, zawierajacego elementy steru¬ jace 49,50,51,52 zrealizowane przykladowo natranzysto¬ rach, pracujacych w ukladziewspólnego emitera. W obwo¬ dy kolektorowe tranzystorów wlaczone sawskaznikiopty¬ czne 15, 16, 17, 18 w postaci typowych lamp cyfrowych.

Sygnal t bedacy odpowiednikiem mierzonego odcinka cza¬ su podawany jestna wejsciepomiarowe 1 elementu kombi¬ nacyjnego 14, którego wyjscie 3 jestpolaczone z czterode- kadowjfn licznikiem szeregowym, zawierajacym dekady zliczajace 5,6, 7, 8. Wejscie impulsowe 2 elementu kombi- : nacyjnego I 4 polaczone jest z wyjsciem zegarowym 9 } ^leMitfnicznego przelacznika zakresów 10. Na wejsciach * z^garpwych19, 20, 21, 22 przelacznika impulsów zegaro¬ wych 11 wystepuja sygnaly o czestotliwosciach fi, fi, ht U spelniajacych zaleznosc f — 10f2, h = 10f3» f3 = 10f4 i pojawiaja sie na wyjsciu 9 w zaleznosci od sygnalów panujacych na wejsciach sterujacych 23, 24, 25, 26 tego przelacznika, zapewniajacych wzajemna zaleznosc miedzy rozswietleniem wlasciwego wskaznika przecinka dziesiet¬ nego i wystapieniem na wyjsciu 9 impulsów zegarowych o jednej z czterech czestotliwosci. Wlasciwa kolejnosc wystepowania impuslów zegarowych i rozswietlania wskazników ustala dekoder 14 wspólnie z licznikiem prze¬ kroczenia zakresu 13 sterowanym na swym wejsciu 35 sygnalem z wyjscia 36 najwolniej liczacej dekady 8, naleza¬ cej do szeregowego licznika dekadowego. Ten sam sygnal podawany jest równiez na dodatkowe wejscie 37 wspor - nianej dekady 8 spelniajac role dynamicznego sprzezenia zwrotnego, wprowadzajac na to wejscie jeden dodatkowy impuls w momencie osiagniecia przez tedekadestanu „O".

Powoduje to, iz w trakcie liczenia, po kazdorazowym napelnieniu szeregowego licznika dekadowego, w chwili gdy zliczany jestkolejny impuls zegarowy, dekada najwol¬ niej liczaca 8 przechodzi od stanu „9" do stanu „1". Dzieki takiemu rozwiazaniu spelniony zostaje warunek kolejnos¬ ci ukazywania sie liczb na wskaznikach cyfrowych przy automatycznej zmianie zakresu.

Dzialanie ukladu jest nastepujace. Przed rozpoczeciem pomiaru uklad znajduje sie w stanie wyzerowania co oznacza, ze na wskaznikach cyfrowych dekad zliczajacych ,6, 7,8 obserwuje sie cyfry „zero", licznik przekroczenia zakresu 13 znajduje sie w takim stanie, iz sygnal sterujacy istnieje tylko na wyjsciu 31 dekodera 14, powodujac roz¬ swietlenie wskaznika przecinka dziesietnego 18 przy naj- 4 wolniej liczacej dekadzie 8 i wystapienie na wyjsciu zega¬ rowym 9 impulsów o czestotliwosci fi. W chwilipodania na wejscie pomiarowe 1 elementu kombinacyjnego14sygnalu t, odpowiadajacego mierzonemu odcinkowi czasu, impulsy o czestotliwosci fi pojawiaja sienawyjsciu 3 tegoelementu inastepuje ich zliczanie przezszeregowy licznikdekadowy ,6,7,8. Gdylicznik tenosiagniestan 9,999, kolejny impuls na wejsciu spowoduje pojawienie sie na wskaznikach cy¬ frowych liczby 10,00. Wskazanie takie zwiazane jest z ist- nieniem dynamicznego sprzezenia zwrotnego w najwolniej liczacej dekadzie 8 oraz ze zmiana stanu licznika przekro¬ czenia zakresu 13. Od tego momentu sygnal sterujacy wystepuje tylko na wyjsciu'32 dekodera 14, w rezultacie czego rozswietlony jest wskaznik przecinka dziesietnego 17, a na wyjsciu zegarowym 9 pojawiajasieimpulsyo czes¬ totliwosci f2, dziesieciokrotnie nizszej. W analogicznyspo¬ sób nastepuje zmiana kolejnych zakresów, których liczba w przedstawionym ukladzie wynosi cztery, a w zaleznosci od potrzeby moze przyjmowac wartosc dowolna.

Claims (1)

1. Zastrzezenie patentowe Sposób automatycznej zmiany zakresów licznika impul- 25 sów w cyfrowych miernikach zliczajacych, zwlaszcza w czasomierzach cyfrowych, znamienny tym, ze sygnal stanowiacy odpowiednik mierzonego odcinka czasu (t)jest poddawany próbkowaniu czasowemu w elemencie kombi¬ nacyjnym I (4) a nastepnie ilosc impulsów próbkujacych 30 jest zliczana dekadowym licznikiem szeregowym, przy czym, w przypadku gdy mierzony odcinek czasu (t) jest wiekszy od zakresu pomiarowego zliczania licznika, im¬ puls powodujacy przekroczenie zakresu pomiarowego wy¬ woluje przeslanie impulsu sprzezenia zwrotnego z wyjscia 35 dekady najwolniej liczacej (8) dekadowego licznika szere¬ gowego na wejscie tej dekady oraz na wejscie licznika przekroczenia zakresu (13) dokonujac zmiany stanu logi¬ cznego licznika przekroczenia zakresu (13) odpowiadaja¬ cej ostatniemu zliczonemu impulsowi przyporzadkowane- 40 mu odcinkowi czasu mierzonego (t), zdekodowana naste¬ pnie w dekoderze (14), przy czym otrzymane na wyjsciu dekodera (4) przebiegi wymuszaja zmiane odpowiadajaca ostatniemu zliczonemu impulsowi, przyporzadkowanemu odcinkowi czasu mierzonego (t), stanu logicznego przela- 45 cznika impulsów zegarowych (11) sterowanegododatkowo ze zródel czestotliwosci wzorcowych (fi; f2, f3, ...» f^,) z których kazda stanowi dziesietna wielokrotnosc naste¬ pnej, ustalajac tym 10-krotna zmiane czestotliwosci im¬ pulsów wyjsciowych przelacznika impulsów zegarowych 50 (11) sterujacych próbkowaniem elementu kombinacyjnego I (4) oraz zmiane pozycji przecinka dziesietnego (12).91 032 rhA^J^