close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

PL139998B1

код для вставкиСкачать
POLSKA
RZECZPOSPOLITA
OPIS PATENTOWY
LUDOWA
139 998
CZY iŁLNlA
Patent dodatkowy
do patentu
Zgłoszono:
83 04 12
Urzędu Patentowego
/p.241483/
Int Cl.4
Pierwszeństwo
GOI R 13/02
URZĄD
PATENTOWY
PRL
Twórcy wynalazku:
Zgłoszenie ogłoszono:
G01D 5/25
84 10 22
Opis patentowy opublikowano: 88 03 30
Lech Jędrzejczak, Bogdan Nykiel
Uprawniowy z patentu: Ośrodek Badawczo-Rozwojowy Metrologii
Elektrycznej "MERA", Zielona Góra /Polaka/
UKŁAD DO ZMIANY KANAŁU POMIAROWEGO
Przedmiotem wynalazku jest układ do zmiany kanału pomiarowego, zwłaszcza w wielokanałowym
mierniku cyfrowym, mający zastosowanie w pomiarze wielkości fizycznych w wielu punktach pomia¬
rowych.
Znane są układy do zmiany kanału pomiarowego stosowane w wielokanałowych miernikach cyfro¬
wych, które zbudowane są z multipleksera analogowego zwanego komutatorem, układu automatycznego
przełączania, kanałów, i przetwornika analógowo-cyfrowego z wyświetlaczem. Układ automatycznego
przełączania kanałów zawiera najczęściej generator impulsów, licznik impulsów, dekoder, pamięć
numeru kanału i układ wyświetlania numeru kanału. Dla eliminowania zakłóceń powstających przy
przełączaniu kanałów w wielokanałowych miernikach cyfrowych stosuje się układy filtrów w każdym
kanale pomiarowym lub jeden filtr pasmowy aktywny optymalizowany na maksymalne tłumienie zakłó¬
ceń pochodzących z sieci zasilającej. Znane są również mierniki z jednym filtrem dolnoprzepustowym o możliwie dużej stałej czasowej tłumiącym szerokie pasmo częstotliwości.
W mierniku wielokanałowym serii 8000 angielskiej firmy ETHER CONTROLS zastosowane układy
filtrów w każdym kanale pomiarowym. Miernik jest przeznaczony do pomiaru temperatury za pomocą
czujników termoelektrycznych w 16 kanałach pomiarowych. Zawiera on 16 filtrów dolnoprzepustowych.
Odfiltrowany sygnał jest wybrany w układzie multipleksera analogowego a następnie przetwarzany
w przetworniku analogowo-cyfrowym. Miernik wymaga stosowania filtrów wejściowych w każdym kanale
pomiarowym. Filtry te są filtrami doInoprzspustowymi o znacznych stałych czasowych, rzędu sekund,
wymaganych z uwagi na duży poziom zakłóceń występujących w warunkach przemysłowych. Mierniki te
charakteryzują się złożonością układu elektronicznego oraz dużymi wymiarami gabarytowymi.
Znane są również układy do zmiany kanału stosowane w miernikach z jednym filtrem umieszczo¬
nym za multiplekserem. W zależności od stałych czasowych stosowanych filtrów charakteryzują się
139 998
2
one wrażliwością na zmianę częstotliwości sygnału zakłócającego albo długim czasem ustalania
się wskazań na polu odczytowym. Do sterowania multipleksera, w znanych układach, wykorzystuje
się generator impulsów zwany też zegarem, licznik impulsów i dekoder.
Znane są układy, w których cykl pomiarowy przetwornika analogowo-cyfrowe go inicjuje się
każdorazowo po zakończeniu procesu przejściowego związanego z przełączaniem kolejnych kanałów.
Wykorzystuje się do tego celu układ opóźniający o czasie opóźnienia proporcjonalnym do czasu
trwania procesu przejściowego w torze pomiarowymo Przykład takiego układu przedstawiono w
książce p.t. "Cyfrowa technika pomiarowa", autor A.Sowiński, wydawnictwo K i Ł, Warszawa 1976
str. 443-444. Wymaga to stosunkowo złożonej procedury przygotowania i inicjowania cyklu pracy
przetwornika i układu, który te procesy realizuje, co jest szczególnie kłopotliwe dla przet¬
wornika analogowo-cyfrowego z podwójnym całkowaniem.
Układ według wynalazku złożony jest z generatora połączonego przez licznik i dekoder z wej¬
ściami pamięci przechowującej numer wybranego kanału i z wejściami wybierającymi multipleksera
analogowego, którego wyjście przez filtr jest połączone z przetwornikiem analogowo-cyfrowym za¬
wierającym na swoim wyjściu układ pamięci. Wyjście generatora impulsów jest połączone z wejś¬
ciem wyzwalającym uniwibratora, którego wyjście jest połączone z wejściem blokującym zapis do
pamięci numeru kanału i z wejściem blokującym zapis do pamięci przetwornika analogowo-cyfrowego.
Funkcję ręcznego przełączania kanałów pomiarowych realizuje układ, w którym wyjś ia dekodera
są połączone z wyjściami układu bramkującego natomiast wyjścia pamięci numeru kanału są połą¬
czone z wyjściami bloku zależnych przełączników służących do ręcznego wybierania kanału i z
wejściami bramkowymi układu bramkującego. Wyjścia układu bramkującego i bloku przełączników są
wyjściami typu otwarty kolektor. Zestyk rozwierny przycisku służącego do automatycznego wybiera¬
nia kanału w bloku przełączników kanału jest połączony z wejściem odblokowującym układu bramku¬
jącego i z wejściem dekodera ustawiającym jego wyjście w stan wysokiej impedancji. Wyjście syg¬
nału będącego sumą logiczną sygnałów przełączników ręcznego wybierania jest połączone z wejś¬
ciem blokującym uniwibratora.
Układ według wynalazku umożliwia stabilny odczyt wartości mierzonej w aktualnie włączonym
kanale pomiarowym. Z uwagi na zastosowanie tylko jednego sygnału blokującego pamięć przetwornika
analogowo-cyfrowego, charakteryzuje się uproszczoną konstrukcją i umożliwia łatwą zmianę rodzaju
pracy z automatycznej na ręczną.
Przedmiot wynalazku jest przedstawiony w przykładach wykonania na rysunku, na którym fig. 1
przedstawia schemat blokowy układu do wybierania kanału w wielokanałowym mierniku cyfrowym przy¬
stosowanym tylko do automatycznego przełączania kanałów pomiarowych, a fig. 2-schemat blokowy
układu do wybierania kanału w wielokanałowym mierniku cyfrowym przystosowanego do automatycznego
i ręcznego przełączania kanałów pomiarowych.
W układzie z automatycznym przełączaniem kanałów pomiarowych impulsy zegarowe z generatora
impulsów 1 są zliczane w liczniku 3, przy czym okres impulsu określa czas pomiaru w jednym kana¬
le pomiarowym. Stan licznika jest dekodowany przez dekoder 4 uaktywniający jedno ze swoich wyjść
K1, K2, •• Kn, które sterują multiplekserem analogowym 5 o wejściach Uwe1, Uwe2, ... Uwen włą¬
czając wybrany kanał i otwierając drogę dla odpowiadającego mu sygnału wejściowego. Rozpoczyna
się okres przejściowy związany z przeładowaniem filtru do Ino przepust owe go 10 usytuowanego między
wyjściem multipleksera analogowego 5 a wejściem przetwornika analogowo-cyfrowego 11.
W czasie okresu przejściowego uniwibrator 2 generuje impuls B o czasie trwania At blokujący
zapis do pamięci przechowującej numer wybranego kanału 6 i do pamięci przetwornika analogowocyfrowego 11 przez co wskaźnik numeru kanału 7 wskazujący numery kanałów D1, D2, ... Dn nie
zmienia pozycji wskazując w okresie czasu At numer kanału poprzedniego a na polu odczytowym 12
pozostaje przez ten sam czas wartość zmierzona dla kanału poprzedniego. Po upływie czasu A t
proporcjonalnego do stałej czasowej
filtru dolnoprzepustowego 10 zostaje wprowadzony do pamięci
numeru kanału 6 nowy numer kanału pomiarowego analogowo-cyfrowego 11 na polu odczytowym 12 poja¬
wia się stabilna wartość zmierzona w nowym kanale. Po wygenerowaniu przez generator 1 następnego
impulsu cykl się powtarza dla następnego kanału.
139 998
3
Wersja układu do wybierania kanału umożliwiająca ręczne przełączanie kanału zawiera ponadto
układ bramkujący 8 i blok przełączników kanału 3* Włączenie jednego z przycisków S1, S2, •••
Sn w bloku przełączników kanału 9 z wyjściami typu otwarty kolektor powoduje wyłączanie przy¬
cisków pozostałych, a tym samym również przycisku przełącznika automatycznego Sa, który wprowa¬
dza wyjście dekodera 4 w stan wysokiej impedancji. Równocześnie zostaje odblokowany układ bram¬
kujący 8 z wyjściami typu otwarty kolektoro Sygnał R będący sumą logiczną sygnałów przełączni¬
ków pojawiający się po włączeniu któregokolwiek z przycisków wybierających kanały blokujące
pracę uniwibratora 2. W tym samym czasie wybrany przycisk z bloku przełączników kanału 9 przez
układ bramkujący 8 uaktywnia odpowiadające mu wejście multipleksera analogowego 5 a ponadto
uaktywnia odpowiadający jemu wskaźnik numeru kanału 7»
Zastrzeżenia
patentowe
1• Układ do zmiany kanału pomiarowego złożony z generatora impulsów połączonego przez licz¬
nik i dekoder z wejściami pamięci przechowującej numer wybranego kanału i z wejściami wybiera¬
jącymi multipleksera analogowego, którego wyjście przez filtr jest połączone z wejściem przet¬
wornika analogowo-cyfrowego zawierającego na swoim wyjściu układ pamięci, znamienny
tym, że wyjście generatora impulsów /1/ połączone jest z wejściem wyzwalającym uniwibratora
/2/ , którego wyjście jest połączone z wejściem /B/ blokującym zapis do pamięci /6/ przechowu¬
jącej numer wybranego kanału i z wejściem /B/ blokującym zapis do pamięci przetwornika analogo
wo-cyfrowego /11/.
2. Układ według zastrz. 1, znamienny tym, że wyjścia dekodera /4/ są połączone
z wyjściami układu bramkującego /8/, natomiast wyjścia pamięci /6/ przechowującej numer wybra¬
nego kanału są połączone z wyjściami bloku przełączników zależnych /9/ służących do ręcznego
wybierania kanałów i z wejściami bramkowymi układu bramkującego /8/, przy czym układ bramkujący
/&/ i blok przełączników /9/ mają wyjścia typu otwarty kolektor, ponadto zestyk rozwierny przy¬
cisku /Sa/ służącego do automatycznego wybierania kanału zawarty w bloku przełączników zależ¬
nych /9/ jest połączony z wejściem odblokowującym układu bramkującego /8/ i z wejściem dekodera
IM ustawiającym jego wyjścia w stan wysokiej impedancji, zaś wyjście /R/ będące sumą logiczną
sygnałów przełączników ręcznego wybierani a kanału /S1/, ••• /Sn/ jest połączone z wejściem blo¬
kującym uniwibratora /2/.
139
938
[2
1
3
. ^^ .
D1 -I
■^ r^
4
D2|*
6
1
7
I
1
La*
i f—L^
Dn
Ki] |K2 1 Kn
' —'
1 B
i
Uw«»1«
Uw.*2» 1—-W
5
10
\ 12
1
11
1
Uw.afj»— •—"n_
Fig.1
R»
r *>
*
n
n
1
i
!
|
i
*
!1
^
ó
!
ii
i
>J
4
r
[•
I
1—; [
£
|
t"f
6 r
i
* afc
r-J
i-^
■^
i
1 **-
8 f
K1.
n
""H
9
I
1
i
i
—r_
[Jk2 J Kn
5
—H
Ol
'
l
>S2
f
UWe1 •
7
I
1 >»
1
1
l
Dn
i I
Uwen*"
01 J
D2l*
1
1
la
i D
10_JFig.2
Pracownia Poligraficzna UP PRL. Nakład 100 egz
Cena 130 zł
i.
11
}i
12
'
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
2
Размер файла
409 Кб
Теги
pl139998b1
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа