Устройство автоматического выборадиапазона измерений

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

«»834891

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 03.08.79 (2! )2803810/l8-21 с присоелинением заявки № (23) П ри оритет

Опубликовано 30,08.81. Бюллетень №20

Дата опубликования описания 03.06.81 (51) М. Кл.

Н 03 К l3/02

Государотееккый комитет ао делам кзобретеккй и открытий (53) УДК 68l.

325(088 8) 1

) л

6 1а

I (72) Автор изобретения Э. В, Михайлов (7t) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО АВТОМАТИЧЕСКОГО ВЫБОРА

ДИАПАЗОНА ИЗМЕРЕНИЙ

Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано в аналого-.цифровых преобразователях.

Известно устройство автоматического выбора диапазона измерений в аналого5 цифровых преобразователях, состоящее из.переключателя диапазонов (операционного усилителя, у которого в соответствии с выбранным диапазоном комто мутируется сопротивление цепи обратной связи), дешифратора, согласующего усилителя, нуль-органа, делителя эталонного напряжения Г11.

Недостаток устройства — его сложность.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство автоматического выбора диапазона измерений, содержащее переклю- чатель диапазонов, вход которого соединен с шиной измеряемого напряжения и . через согласующий усилитель — с инвертирующими входами основных нуль-оргаков, неинвертирующие входы которых подключены к отводам делителя эталонного напряжения, дешифратор, выходы которого соединены с управляющими входа ми переключателя диапазонов f2).

Недостаток устройства — низкая помехоустойчивость, которая обусловлена тем, что прямой и обратный переход с диапазона на диапазон происходит при одних и тех же условиях. Если сигналы . на обоих входах нуль-органа равны или, почти равны между собой, то наличие даже небольших помех вызывает многократное срабатывание устройства.

Бель изобретения - повышение помехоустойчивости.

Поставленная, цель достигается тем, что в устройство автоматического выбора диапазона измерений, содержащее переключатель диапазонов, вход которого соединен с шиной измеряемого напряжения и через согласующий усилительс инвертирующими входами основных нуль-органов, неинвертирующие входы ко89l

3 834 торых подключены к выходам делителя эталонного напряжения, дешифратор, выходы которого соединены с управляйщими входами переключателя диапазонов, введены дополнительные нуль-органы, R S «триггеры, а каждая секция делителя эталонного напряжения выполнена на двух последовательно соединенных резисторах, точка соединения которых подключена к инвертирующему входу соответствующего этой секции до полнительного нуль-органа, неинвертируюшие входы дополнительных нуль-орx àHîâ соединены с выходом согласующего усилителя, выходы подключены к Рвходам соответствующих RG-триггеров, - входы которых соединены с выходами основных нуль-органов, а выходы - со входами дешифратора.

На фиг. 1 представлена схема устройства автоматического выбора диапазона; на фиг. 2 — эпюры, поясняющие его . работу.

Устройство состоит из переключателя 1 диапазонов, дешифратора 2, согласующего усилителя 3, нуль-органов 4-9, Р.Э вЂ” триггеров. l0-3.2 и делителя эталонного напряжения,, секции 13 которого состоят из двух последовательно соединенных резисторов 4.4 и 15.

Входом устройства является параллельное соединение аналогового входа переключателя диапазонов l и входа согласующего усилителя 3. Выход согласующего усилителя 3 подключен к инвертируюшим входам нуль-органов 4,6 и 8 и к неинвертируюшим входам нульорганов 5,7 и 9. Вторые входы нульорганов 4-9 подключены к отводам .делителя эталонного напряжения. Выходы нуль-органов 4,6 и 8 соединены соответственно с Б-входами, а выходы нуль- . органов, 5,7 и 9 — с Р -входами триггеров 10-l2 соответственно. Выходы триггеров подключены ко входам дешиф« ратора, выходы которого подключены к управляющим входам переключателя l диапазонов. Выход последнего подключается ко входу аналого-цифрового преобра- зователя (на фиг. не показан).

Устройство работает следующим образом

Измеряемый сигнал через согласующий усилитель 3 поступает на входы, > нуль-органов 4-9. При любом измеряемом сигнале состояние нуль-органов 4-9, триггеров 10-12 и дешифратора 2 одно« значно определяет выбранный диапазон измерения, поскольку только на одном из управляющих входов переключателя 1 диапазонов имеется разрешающий сигнал, а на остальных — запрещающие., Переход

5. с любого диапазона на соседний обеспечивается парой нуль-органов и одним ASтриггером. аллюры фиг. 2 поясняют, как на выхо-, де триггера l0 вырабатывается сиг10 нал О, определяющий переход со старшего диапазона на соседний и обратно.

Пока сигнал на выходе согласующего усилителя 3 I x превышает пороговое напряжение0п„, подаваемое на нуль-ор15

raH 4, сигнал 0 на выходе последнего имеет низкий потенциал, а сигнал на выходе триггера lO, равный при этому 1, . определяет включение старшего диапазона. Когда Uy, оказывается ниже по. рогового напряжения Unm(uOZ(uA ), подаваемого на нуль-орган 5, сигнал V2 на выходе последнего имеет низкий потенциал, а сигнал Uy на выходе тригге25 ра 10 равен 0 2 что определяет выключение старшего диапазона. Когда У таково: > что выполняется неравенство

Оп.р0 > uII „ состояние триггера lO определяется тем, K&Koe значение HMeJI

Увеличение вдвое числа нуль-органов и числа отводов с делителя эталОННОГО напряжения и введение на каждую пару нуль-органов одного RS -триггера обеспечивает функциональное разнесе-. ние прямого и обратного перехода с одного диапазона на другой. Разность пороговь|х напряжений каждой пары нуль- органов (0п„-Уп,1 ) определяет допусти-

40 мую аддитивную помеху на входе устройства. Наличие R % -триггера обеспечи, вает однократное изменение сигнала на выходе дешифратора 2 при плавном изме ненни входного сигнала устройства и на»

45 л 4чии помех.

В результате обеспечивается устойчивая работа устройства автоматического выбора диапазона при известной величи50 не помех и расширяется сфера применения аналого-цифровых преобразователей.

Формула изобретения

Устройство автоматического выбора диапазона измерений, сожержащее переключатель диапазОНОв> вхОд KGT0popo СОе» дннен с шиной измеряемого напряжения

5 83489 1 4 и через согласующий усилитель с инвер- полнительного нуль-органа, неинвертируютирующими входами основных нуль-ор- щие входы дополнительных нуль-оргаганов, неинвертирующие - входы которых нов соединены с выходом согласуюподключены к выходам делителя эталон- щего усилителя, выходы - подключены к ного напряжения, дешифратор, выходы у -входам соответствукицих RS -rpsrкотероге соединены с управляющими геров, $ -входы которых соединены с входами переключателя диапазонов .. выходами основных нуль-органов, а о т л и ч а ю m е е с я тем, что, с выходы — со .:., входами дещифратора. целью повышения помехоустойчивости, Источники информации, в него введены дополнительные нуль- tO принятые во внимание при экспертизе органы, RS -триггеры, а каждая сек- l. Управлакмиие системы и машины ция делителя эталонного напряжения вы- l978, j4 5 с. 03-98. полнена на двух последовательно соеди- 2. Прянипжиков В. А. Интегрируюненных резисторах, точка соединения щие ци ровые вольтметры постоянного которых подключена к инвертирующему И тока, 1976, с. 2l l, рис. 4.46 (протовходу соответствующего этой секции до- тип) . ие.

834891

Составитель Н. Козлов

Редактор И. Ковальчук ТехредЕЛ аврилешко Корректор В. Синипкая

Заказ 4l 17/85 Тираж 988 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4