SU162198A1 - - Google Patents

Description

БЛОК АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ ДЛЯ ЦИФРОВЫХ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ ПРИБОРОВ

Известные блоки автоматического управлени  дл  цифровых измерительных приборов громоздки по устройству, содержат большое количество транзисторов и диодов, причем сдвигаюодие регистры в блоках выполн ютс  на триггерах или моностабильных  чейках.

Предложенный блок автоматического управлени  отличаетс  от известных тем, что он выполнен на ферротранзисторных элементах, представл ющих собой триггеры, одно из плеч которых собрано на ферротранзисторной  чейке , причем функции триггера пам ти и звена сдвигающего регистра совмещены в одном ферротранзисторном элементе.

На фиг. 1 представлена принципиальна  схема двух ферротранзисторных элементов программного устройства цифрового измерительного прибора; па фиг. 2 - развернута  блок-схема ферротранзисторного блока автоматического управлени  цифрового измерительного прибора с изображением ферротранзисторных элементов; на фиг. 3 - диаграмма состо ний триггеров и ферритовых сердечников программного устройства , работающего по программе недобаланса; на фиг. 4 - диаграмма состо ний ферротранзисторных элементов и ферритовых сердечников программного устройства, работающего по программе перебаланса.

Блок автоматического управлени  содержит генератор / тактовых импульсов, сдвигающий регистр 2, триггеры пам ти 3 и устройство 4

запуска и сброса. Блок выполнен на ферротранзисторных элементах 5.

В схеме программного устройства элементы 5 производ т сдвиг информации на один разр д, осуществл ют управление ключевыми элементами и, кроме того, сбрасывают предыдущий элемент в исходное состо ние при наличии соответствующего сигнала со сравнивающего устройства 6. Каждый из элементов 5 представл ет собой несимметричный насыщенный триггер, одно из плеч которого собрано на ферротранзисторной  чейке. Так как управление ферротранзисторными элементами осуществл етс  на базе правого транзистора, то дл  повышени  его чувствительности используетс  нелинейный делитель напр жени  в цепи смещени , состо щий из сопротивлени  Кб.2 диода Дь

На транзисторе ферротранзисторной  чейки располагаютс  четыре обмотки: базова  обмотка Wff, обмотка обратной св зи ос обмотка записи W- и обмотка списывани  W,,. Запись информации на сердечнике осуществл етс  зар дным током емкости С, а ее списывание - тактовыми импульсами.

На шину со сравнивающего устройства подаютс  управл ющие сигналы, которые или запирают диоды Д или отпирают их. Импульс общего сброса поступает с устройства запуска и сброса и осуществл ет установку схемы в исходное состо ние.

В исходном состо нии правые триоды триггеров закрыты. Сердечники Фх и Ф-2 наход тс  в магнитном состо нии В-2, которое условно прин то за нулевое. Поступающие непрерывно тактовые импульсы, сдвинутые друг относительно друга на полпернода, подтверждают это состо ние. В обмотках трансформатора, в том числе и базовой, наводитс  э.д. с. помехи, по вл юща с  за счет того, что петл  гистерезиса ферритовых сердечников отлична от пр моугольной. Величина сигнала помехи определ етс  коэффициентом пр моугольности петли гистерезиса. Дл  того чтобы э. д. с. помехи не отпирала транзистор, на его базу подаетс  смещение, расчет величины которого производитс  ниже.

Емкость С в исходном состо нии разр жена.

Полный цикл, работы каждого элемента схемы состоит из трех тактов; запись «1 в сердечник осуществл етс  при прохождении импульса тока достаточной мощности через обмотку списывание «1 происходит при поступлении очередного тактового импульса в обмотку Wen- При списывании «1 в базовой обмотке W() наводитс  э. д. с. такой пол рно-, сти, что триод начинает отпиратьс . При отпирании транзистора емкость С начинает зар жатьс . Зар дный ток емкости проходит через обмотку Woe сердечника Ф и через обмотку Wz второго сердечника Ф. При по влении тока в обмотке WQC вступает ъ действие положительна  обратна  св зь, обеснечивающа  лавинообразное нарастание коллекторного тока транзистора П. В начале перемагничиваетс  сердечник Ф1, так как перемагничивающее поле в neiM создаетс  ампервитками двух обмоток WСП и WQ. Но сразу после перемагничивани  сердечника Ф и, следовательно , прекращени  сигнала е . триод (транзистор) П не закроетс . Врем , в течение которого триод Яо будет все еще находитьс  в открытом состо нии, определ етс  временем рассасывани  Тр неосновных носителей тока. Затем неремагничиваетс  сердечник Фо. После перемагничивани  сердечника Фо емкость С быстро дозар жаетс  через малое сопротивление открытого транзистора и через сопротивление обратной св зи на базу транзистора /7i подаетс  положительный сигнал . Триггер перебрасываетс  в новое состо ние . Таким образом, в конце этого такта оказываетс , что сердечник Ф находитс  в состо нии «О, в сердечник Фа записана «1. Емкость С зар жена до напр жени  Uf. Установка схемы в исходное состо ние осуществл етс  или но щине общего сброса в конце цикла или от последнего триггера, если к моменту его пересброса очередным тактовым импульсом диод Д1 окажетс  открытым.

При запуске блока автоматического управлени  (фиг .2) устройство запуска и сброса

производит сброс всех ферротранзисторных элементов в исходное состо ние. Приведенна  схема может работать по двум программам: по программе недобаланса и по программе перебаланса.

Смена программ, котора  происходит по сигналу со сравнивающего устройства, может нроизводитьс  в процессе отработки столько же раз, сколько ферротранзисторных элементов использовано в программном устройстве. Если на щину со сравнивающего устройства подаетс  отрицательный сигнал, то программное устройство работает по программе недобаланса , а если сравнивающего устройства заземл етс  - по программе перебаланса .

На диаграммах (см. фиг. 3 и фиг. 4) прин ты следующие обозначени .

ТИ и ГЯо - тактовые импульсы, поступающие на ферритовые сердечники четных и нечетных ферротранзисторных элементов с периодом Т. Сдвиг THi и TMz друг относительно друга:

Я.С. - импульсы сброса, поступающие с устройства запуска и сброса после полного цикла измерени  Тц с некоторой задержкой Т.

И.З. - импульсы записи информации в сердечник первого ферротранзисторного элемента, поступающие с устройства запуска и сброса.

к.2 , кс,- напр жени  на коллекторах левых транзисторов соответствующих ферротранзисторных элементов, которые характеризуют состо ни  этих элементов.

BI; 6:3; Bg, - Bg,- БЭ - диаграммы, характеризующие состо ни  ферритовых сердечников соответствующих ферротранзисторных элементов.

По этим диаграммам легко проследить работу ферротранзисторного блока в режиме недобаланса .

После установки схемы в исходное состо ние импульсом сброса, импульс записи записывает «1 в ферритовый сердечник первого ферротранзисторного элемента. Запись «1 происходит до поступлени  очередного тактового импульса TH-i. Очередной ТИ- считывает записанную информацию с сердечника Ф1 и перебрасывает первый ферротранзисторный

элемент в новое состо ние, при этом «1 переписываетс  в сердечник Ф-2- При поступлении ТИ происходит аналогичный процесс: «1 считываетс  с сердечника Фа, второй ферротранзисторный элемент перебрасываетс  в новое состо ние, в сердечник Фз записываетс  «1. При перебросе второго ферротранзисторного элемента импульс сброса не поступает на первый элемент, «ели схема работает по программе недобаланса, так как диоды Д закрыты отрицательным сигналом со сравнивающего устройства. Таким образом, происходит поочередное срабатывание ферротранзисторных элементов и набор максимальной дл  данного прибора компенсирующей величины. После сбрасывани  последнего дев того элемента запускаетс  устройство запуска и сброса и подключаетс  устройство индикации. Величина времени задержки Т задаетс  в устройство запуска и регулироватьс  в зависимости от требуемого времени индикации .

По программе перебаланса (см. фиг. 4) прибор будет работать, если на вход его подаетс  величина, котора  меньще порога чувствительности прибора. Порог чувствительности цифрового прибора определ етс  величиной наименьщей ступеньки дискретности. Обычно цифровой прибор измер ет величины, лежащие в пределах между наименьшей ступенькой его дискретности и максимальной величиной , значение которой определ етс  кодом прибора. В этих случа х смена программ осуществл етс  в процессе измерени  и прибор работает по смещанной программе.

Описываемый блок автоматического управлени  был собран дл  электромеханического измерительного прибора, в котором в качестве ключевых элементов были использованы реле типа РСМ-2, включаемые вместо коллекторных нагрузок RK- В схеме были использованы типовые ферротранзисторные  чейки в виде унифицированных узлов, серийно выпускающиес  промыщленностью. В этих  чейках трансформатор собран на кольцевом сердечнике из феррита марки К-272.

Предмет изобретени 

Блок автоматического управлени  дл  цифровых измерительных приборов, содержащий генератор тактовых и.мпульсов, сдвигающий регистр, триггеры пам ти, блок запуска и сброса, отличающийс  тем, что, с целью упрощени  схемы блока и повышени  его экономичности, блок выполнен на ферротранзисторных элементах, представл ющих собой триггеры, одно из плеч которых собрано на ферротранзисторной  чейке, причем функции триггера пам ти и звена сдвигающего регистра совмещены в одном ферротранзисторном элементе.

и.

В,

:g-ff-g   дд    д   л

--/

«,л

-в-н--ншйи

ш   -д -{/     

Г

.t

       дд-м-№

л

:e-e-ffгпг .

 дддд