SU1566293A1

SU1566293A1 - Шкальный индикатор

Info

Publication number: SU1566293A1
Application number: SU884430808A
Authority: SU
Inventors: Николай Григорьевич Иванов
Original assignee: Предприятие П/Я В-8246
Priority date: 1988-05-30
Filing date: 1988-05-30
Publication date: 1990-05-23

Abstract

Изобретение относитс к устройствам дл образного представлени электрических величин. Цель изобретени - уменьшение тока потреблени . Цель достигаетс последовательным соединением элементов оптоэлектронной шкалы 7 с источником питани 6. Кроме того индикатор содержит компаратор 1, цифроаналоговый преобразователь 2, генераторы 3 и 11 тактов, элементы И 4 и 12, реверсивный счетчик 5, блок 8 ключевых элементов, дешифратор 9 и блок 10 резисторов. 1 ил.

Description

9 Вход А.

(Л

О1

ОЭ

о

1C

со

Изобретение относитс к устройствам дл образного представлени электрических величин и может быть использовано в составе радиоэлектронной аппаратуры преимущественно с автономным питанием дл измерени или индикации измен ющихс электрических величин.

Цель изобретени - уменьшение тока потреблени .

На чертеже показана блок-схема шкального индикатора.

Схема содержит компаратор 1 циф- розналоговый преобразователь 2, генератор тактов 3, элемент И 4, реверсивный счетчик 5, источник 6 питани оптоэлектронную шкалу 7, блок 8 ключевых элементов, дешифратор 9, блок 10 резисторов, второй генератор 11 тактов, второй элемент И 120 Причем первый вход компаратора 1 соединен с входом шкального индикатора, второй вход соединен с выходом цифро- аналогового преобразовател 2, выход генератора 3 тактов соединен с первым входом элемента И 4, выход элемента И 4 соединен с входом сложени реверсивного счетчика 5, второй вход элемента И 4 соединен с выходом компаратора 1, выходы разр дов реверсивного счетчика 5 соединены с соответствующими входами цифроаналогово- го преобразовател 2, выход источника 6 питани соединен с входами оп тоэлектронной шкалы 7, входы дешифратора 9 соединены с выходами реверсивного счетчика 5, выходы дешифратора 9 соединены с управл ющими входами блока 8 ключевых элементов, оп- тоэлектронна шкала 7 содержит п последовательно соединенных светодиодных индикаторов, точки соединени светодиодных индикаторов и выводы первого и последнего светодиодных индикаторов соединены с соответствующими входами оптоэлектронной шкалы 7, вход первого светодиодного индикатора соединен также с входом дл подключени источника 6 питани , блок 10 резисторов, содержащий п+1 резисторов , первые выводы которых соединены с соответствующими выходами блока 8 ключевых элементов, а вторые выводы соединены с соответствующими входами оптоэлектронной шкалы 7, выход второго генератора 11 тактов соединен с первым входом элемента И 12, второй вход элемента И 12 соединен с

10

15

20

25

662934

первым выходом дешифратора У, выход элемента II 12 соединен с входом вычитани perepi. ивного счетчика 5.

Цифроаналоговый преобразователь 2 (ЦДЛ) обеспечивает формирование напр жени , пропорционального подключенному на его входы цифровому двоичному коду. В устройстве применен ЦАП параллельного действи , когда в одной точке суммируютс весовые токи в соответствии с разр дностью входного цифрового слова.

Генератор 3 тактов и второй генератор 1 1 тактов вл ютс автоколебательными генераторами импульсов, частота тактов второго генератора 11 выбираетс много меньшей частоты тактов сложени .

Блок 8 ключевых элементов представл ет собой набор отдельных ключевых элементов, которые, например, могут быть выполнены в виде инверторов по схеме с общим эмиттером.

Дешифратор 9 вл етс линейным дешифратором и представл ет собой набор независимых вентилей, количество входов у которых равно количеству разр дов реверсивного счетчика 5.

Шкальный индикатор работает следующим образом.

В исходном состо нии на входе устройства и на первом входе компаратора 1 - нулевой потенциал. Реверсивный счетчик 5 при включении устройства может находитьс в любом состо нии, на его выходах присутствует какой-либо двоичный код. Цифроаналоговый преобразователь 2 преобразует этот двоичный код в пропорциональное ему напр жение , которое поступает на второй вход компаратора 1 Компаратор 1 срабатывает тогда, когда напр жение на его первом входе превысит напр жение на его втором входе, поэтому в исходном состо нии компаратор 1 закрыт, на втором входе элемента И 4 сигнал отсутствует, импульсы генератора 3 тактов на вход реверсивного счетчика не проход т.

Второй генератор 11 тактов формирует тактовые импульсы, частота которых выбираетс значительно меньшей частоты тактов сложени . Такты через открытый элемент И 12 воздействуют на вычитающий вход реверсивного счетчика 5, уменьша его содержание, напр жение на выходе цифроаналогового преобразовател 2 уменьшаетс до тех

30

35

40

45

50

55

пор, пока реверсивньй счетчик Ь полностью не обнулитс , при этом срабатывает дешифратор 9, на первом его выходе по вл етс сигнал, элемент И 12 закрываетс .

В момент поступлени некоторого положительного потенциала сработает компаратор 1, так как потенциал на его первом входе превысит близкое к нулю напр жение на его втором входе. Откроетс элемент И 4, импульсы генератора 3 тактов поступ т на вход сложени реверсивного счетчика 5, увеличива его содержание. Напр жение на выходе цифроаналогового преобразовател 2 будет расти до тех пор, пока не сравн етс с входным потенциалом, в этот момент компаратор 1 закроетс до тех пор, пока очередной импульс спада не уменьшит содержание реверсивного счетчика 5 и соответственно напр жение на выходе цифроаналогового преобразовател 2. Произойдет кратковременное до по влени первого импульса такта открывание компаратора 1 и т.д.

Таким образом, происходит отслеживание уровн входного потенциала, на выходах реверсивного счетчика 5 формируетс двоичный код, пропорциональный величине входного потенциала Если, например, количество разр дов реверсивного счетчика 5 выбрать равным трем, отслеживаетс восемь градаций входного потенциала, каждой из которых соответствует определенный двоичный код на выходах реверсивного счетчика 5 Каждому коду на выходах реверсивного счетчика 5 соответствуе один многовходовой элемент линейного дешифратора 9.При по влении какого-либо кода срабатывает один из этих элементов, и на одном из входов дешифратора 9 по вл етс управл ющий потенциал. Срабатывает соответствующий ключ в блоке 8 ключевых элементов , замыка цепь тока, протекающего от источника 6 питани через последовательно соединенные несколько светодиодных сегментов оптоэлектронной шкалы 7 и один из резисторов блока 10 резисторов, подключенный к выходу сработавшего ключа. При этом на опто- злектронной шкале 7 будет светитьс световой столб из задействованных светодиодных сегментов. Чем больший код по вл етс на выходах реверсивного счетчика 5, тем правее сдвигаетс

0

управл ющий сигнал на выходах дешифратора 9, тем больший по величине световой столб светитс на оптоэлек- тронной шкале 7. Тем самым обеспечиваетс индикаци входной измер емой электрической величины.

Дл того, чтобы в процессе изменени величины светового столба ток, протекающий через светодиодные сегменты , не измен лс , необходимо рассчитать номиналы резисторов в блоке 8 резисторов.

Частота импульсов генератора 3 тактов выбираетс с учетом возможности отслеживани самых коротких пиков входного напр жени и ограничиваетс из услови отсутстви реакции индикатора на более короткие помехи.

При подаче на вход устройства нулевого потенциала (если не прин ть дополнительных мер) возможно переполнение реверсивного счетчика 5, т.е. переход его из нулевого состо ни в состо ние максимального кода, возникающее при поступлении очередного такта спада Дл предотвращени таких случаев импульсы второго генератора II тактов дополнительно стробируютс . 0 При возникновении нулевого кода на выходах реверсивного счетчика 5 срабатывает первый многовходовой элемент дешифратора 9, элемент И 12 закрываетс , прекращаетс поступление тактов спада на вычитающий вход реверсивного счетчика 5.

5

0

5

Claims

Формула изобретени

Шкальный индикатор, содержащий компаратор , первый вход которого соединен с входом шкального индикатора, второй вход соединен с выходом цифро- аналогового преобразовател , генератор тактов, выход которого соединен с первым входом первого элемента И, выход которого соединен с входом сложени реверсивного счетчика, второй вход первого элемента И соединен с выходом компаратора, выходы разр дов реверсивного счетчика соединены с соответствующими входами цифроаналогового преобразовател , источник питани , выход которого соединен с вхо

дом оптоэлекгронной шкалы, блок ключевых элементов, отличающий- с тем, что, с целью уменьшени тока потреблени , введены второй эле- И, второй генератор тактов, блок

7 15662938

резисторов и дешифратор, входы кото-ключени источника питани , блок рерого соединены с соответствующими вы-зисторов, содержащий п+1 резисторов,

ходами реверсивного счетчика, выходыпервые выводы которых соединены с

дешифратора соединены с управл ющи-выходами блока ключевых элементов,

ми входами блока ключевых элементов,а вторые выводы подключены к соотоптоэлектронна шкала содержит п по-ветствующим входам оптоэлектронной

следовательно соединенных светодиод-шкалы, выход второго генератора такных индикаторов, точки соединени тов соединен с первым входом второго

светодиодных индикаторов и выводы nep-jgэлемента И, второй вход второго элевого и последнего светодиодных ин-мента И соединен с первым выходом

дикаторов соединены с соответствую-дешифратора, выход второго элемента

щими входами оптоэлектронной шкалы,И соединен с входом вычитани ревервход первого светодиодного индика-сивного счетчика, входы блока ключетора соединен также с входом дл под- $ вых элементов соединены с общей шиной,