SU1597768A1 - Многоканальное измерительное устройство - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к измерительной технике и может быть использовано в многоканальных измерительных системах. Целью изобретени   вл етс  повышение надежности в работе устройства при удаленном расположении источников измер емых сигналов от блока измерени . Многоканальное измерительное устройство содержит блок 1 измерени , N удаленных источников 2 измер емых сигналов, каждый из которых состоит из датчика 3, формировател  4 импульсов, переключател  5, индуктивного элемента 6 и блока 7 восстановлени  формы сигнала, и линии 8 св зи. Блок 1 содержит аналого-цифровой преобразователь 9, блок 10 управлени , мультиплексор 11, формирователь 12 импульсов, N приемопередатчиков 13, линии 14 и 15 питани . Каждый приемопередатчик 13 состоит из переключател  16, индуктивного элемента 17 и блока 18 восстановлени  формы сигнала. Устройство также содержит согласющие резисторы 19 и 20, фильтрующие конденсаторы 21 и 22. 1 з.п. ф-лы. 2 ил.

Description

СП

со

J

С5 00

Изобретение относитс  к измерител ной технике и может быть использован в многоканальных измерительных системах .

Цель изобретени  - повышение надежности работы устройства при удаленном расположении источников измер емых сигналов от блока измерени .

На фиг.1 приведена структурна  схема многоканального измерительного устройства; на фиг.2 - временные диаграммы, по сн ющие его работу

Устройство содержит блок 1 измерени  и п удаленных источников 2 измер емых сигналов, каждый из которых состоит из датчика 3, формировател  4 импульсов, переключател  5, индуктивного элемента 6, блока 7 восстановлени  формы сигнала. Позицией 8 обозначены линии св зи. Блок 1 измерени  содержит аналого-цифровой преобразователь (АЦП) 9, блок 10 управлени , мультиплексор 11, формирователь 12 импульсов, п приемопередатчиков 13, первую 14 и вторую 15 шины питани , каждый приемопередатчик 13 состоит из переключател  16, индуктивного элемента 17 и блока 18 восстановлени  формы сигнала. Каждый источник 2 измер емых сигналов соединен с соответствующим приемопередатчиком 13 линией 8 св зи, концы которой подключены к первым выводам согласующих резисторов 19 и 20, вторые выводы которых через фильтрующие конденсаторы 21 и 22 соединены с общей шиной. Перва  выходна  шина блока управлени  подключена к управл ющим входам АЦП 9 и входу формировател  12 импульсов, а втора  - к адресным входам мультиплексора 11. Выход последнего соединен с информационным входом АЦП, а его входы соединены с выходом соответствующего приемопередатчика 13. Четьфе входа приемопередатчика соединены с соотв етствующими выходами формировател  12, п тьш подключен к первой, а шестой - к второй шинам питани . Выход датчика 3 через формирователь 4 импульсов и переключатель 5 подключен к первому и второму вьшодам индуктивного элемента 6, третий вывод которого соединен с входом блока 7 восстановлени  формы сигнала а к его п тому выводу подключена лини  св зи.

Устройства работает следующим образом.

0

5

0

5

0

5

0

5

0

5

БЛОК управлени  вырабатывает пр моугольные колебани  (фиг.2в), поступающие на вход формировател  12 импульсов , который по фронту и срезу колебани  формирует короткие импульсы (фиг.2г). Эти импульсы поочередно переключаютс  переключателем 16 каждого приемопередатчика в пр мом и обратном направлении, в результате чего на первом выводе индуктивного элемента 17 формируютс  отрицательные и положительные импульсы соответственно по фронту и срезу колебани  (фиг.2в). Эти импульсы суммируютс  с посто нным напр жением U от первой шины 14 питани  и через четвертый и п тый выводы индуктивного элемента 17 передаютс  в линию св зи. Импульсы с линии 8 передаютс  через первый вывод индуктивного элемента 6 на вход блока 7 восстановлени  формы сигнала, а посто нное напр жение - через обмотку индуктивного элемента 6 и его четвертый вывод - на конденсатор 22, что обеспечивает питание датчика 3 блока 7 восстановлени  формы сигнала. Поступаюшре на вход блока 7 восстановлени  формы сигнала импульсы с линии 8 формируют на его выходе пр моугольные колебани  (фиг.2е), которые с точностью до пол рности повтор ют колебани  (фиг.2в) блока 10 управлени . Эти колебани  поступают в датчик 3, где в зависимости от изменени  сопротивлени  ре- зистивного датчика (фиг.2ж) они сдвигаютс  по фазе (фиг.2з) и поступают на вход формировател  4 импульсов, а на выходе формируютс  импульсы фиг.2и. С помощью формировател  4 импульсов, переключател  5 и индуктивного элемента 6 эти колебани  претерпевают преобразовани , аналогичные описанным выше (фиг.2в), в приемопередатчике 13, Через п тый вывод индуктивного элемента 6 они поступают в линию. 8 св зи.

Эти ответные импульсы совместно с опорными импульсами, передаваемые приемопередатчиком 13,, создают в линии 8 св зи суммарное напр жение (фиг.2д), причем каждый ответный импульс имеет ту же пол рность, что и предшествуюш 1й ему опорный импульс , поэтому повторного формировани  колебани  на выходе блока 7 восстановлени  формы сигнала он не вызывает . Ответные импульсы поступают

от каждого источника 2 измер емых сигналов на вход соответствующего приемопередатчика 13 и с помощью узла 18 восстановлени  формы сигнала они преобразуютс  к тому же виду (фиг.2к), что и колебани  на выходе датчика 3 (фиг.2з). Дл  исключени  срабатывани  блока 18 восстановлени  формы сигнала от опорных импульсов они дополнительно подаютс  на вход блока 18 восстановлени  формы сигнала и запрещают его срабатывание. Колебани  с выхода одного из приемопередатчиков 13 через мультиплексор 11 поступают на вход АЦП 9. Последний преобразует фазовый сдвиг между опорными и ответными импульсами в пачки импульсов (фиг.2л), из которых формируетс  выходной код, величи на которого пропорциональна величине измер емого сопротивлени .

При большой прот женности линии 8 св зи может возникнуть задержка сигналов, превышающа  длительность периода передачи кодовых импульсов, (фиг.2л), что приводит к ошибке измерени . Дл  исключени  ошибки перио следовани  этих импульсов должен выбиратьс  больше величины задержки.

Claims (2)

1. .Многоканальное измерительное устройство, содержащее п источников измер емых сигналов, каждый из которых включает датчик, блок измерени , состо ирй из блока зт1равлени  мультиплексором , аналого-цифрового преобразовател , шин питани , и п линий св зи, кажда  из которых соедин ет источник измер емых сигналов с соответствующим входом блока измерени , при этом к первой выходной шине блок управлени  подключены управл ющие входы аналого-цифрового преобразовател , к второй - адресные входы мультиплексора , выход которого соединен с информационным входом аналого-цифрового преобразовател , а выход аналого-цифрового преобразовател   вл етс  выходом устройства, отличающеес  тем, что, с целью noBbmie- ни  надежности работы устройства-при удаленном расположении источников измер емых сигналов от блока измерени , в каждый из п источников изме0

5

0

5

0

5

0

5

0

р емого сигнала введены переключатель , формирователь импульсов, индуктивный элемент, резистор, конденсатор и блок восстановлени  формы сигнала , а в блок измерени  введены формирователь импульсов и п приемопередатчиков , при этом в блоке измерени  входы формировател  импульсов подключены к первой выходной шине блока управлени , а выходы соединены с соответствующими входами каждого приемопередатчика , п тый и шестой входы которого подключены соответственно к первой и второй шине питани , вход- выход - к линии св зи, а выход - к соответствующему входу мультиплексора , Б каждом источнике измер емых сигналов вход формировател  импульсов соединен с выходом датчика, перт: вьй и второй выходы - с соответствующими входами переключател , к первому и второму выходам которого подключены соответствуюшие выводы индуктивного элемента, третий вывод индуктивного элемента соединен ,с первым вхб- дом блока восстановлени  формы сигнала , второй вход которого подключен к первому выходу переключател , а выход - к входу датчика, четвертый вывод индуктивного элемента через конденсатор соединен с общей шиной, а через резистор - с п тым вьшодом

.индуктивного элемента и линией св зи.

2. Устройство по П.1, отличающеес  тем, что каждый приемопередатчик содержит переключатель, индуктивный элемент, резистор, конденсатор и блок восстановлени  формы сигнала, выход которого  вл етс  выходом приемопередатчика, выходы переключател  подключены соответственно к первому и второму выводу индуктивного элемента и первому входу блока восстановлени  формы сигнала, подсоединенному вторым входом к третьему выводу индуктивного элемента , четвертый вывод индуктивного элемента через конденсатор соединен с общей шиной и через резистор с его п тым выводом, причем входы переключател , четвертьш, п тый и шестой выводы индуктивного элемента, третий и четвертый входы блока восстановлени  формы сигнала  вл ютс  соответст-

-вуюпщми входами приемопередатчика.

Фиг.г