Пересчетного устройства

образователь, преобразующий непрерывную величину в цифровой код; ЦАП - цифроаналоговый преобразователь, преобразующий цифровой код в непрерывную величину; Л У— пересчетное устройство, преобразующее один код в другой; ОУ— устройство отображения цифровой информации; УУ— устройство управления циклом измерения; СУ— устройство сравнения измеряемой величины с известной; КУ-кодирующее устройство, непосредственно преобразующее измеряемую величину в код.

На 2.2, в показана форма импульса анодного тока, возникающего при попадании на счетчик Гейгера — Мюллера одной ядерной частицы. Амплитуда импульса значительно больше, чем в пропорциональном счетчике, и не зависит от энергии ионизирующей частицы. На выходе счетчика Гейгера — Мюллера после электронного усилителя ставится пересчетное устройство, позволяющее сосчитать количество импульсов.

При переходе к дискретному принципу в основе схемы лежит двоичное пересчетное устройство. Точность его зависит от числа разрядов. Она может быть очень высокой. Несмотря на увеличение числа каскадов, габариты и вес устройства оказываются много меньше, чем в аналоговом электронном и электромеханическом, вариантах.

Если соединить п триггеров последовательно ( 6.12, в), то получим пересчетное устройство с коэффициентом пересчета 2". Работа такого устройства поясняется графиками 6.12, г.

Прибор для измерения интервала времени. Временной интервал tx может быть измерен путем подсчета числа квантующих импульсов стабильной частоты /0 = 1/Т0, прошедших на счетчик импульсов (пересчетное устройство ПУ с отсчетным устройством ОУ) за время tx.

Если перемещение может менять знак, то прибор должен быть усложнен за счет узла определения направления перемещения. В этом случае схема ( 6.27) имеет реверсивное пересчетное устройство РПУ, два ключа KI и /G, управляемые узлом определения направления УОН.

Пересчетное устройство состоит из нескольких триггеров. Выходное напряжение каждого из них дифференцируется и через диодный клапан, пропускающий импульс только одной полярности, поступает на вход последующего триггера (на 5.4 сигнал соответствующей полярности заштрихован).

Таким образом, если пересчетное устройство содержит N триггеров, то каждому /Спер = 2N входному импульсу соответствует один импульс на выходе устройства в целом. По известной величине коэффициента пересчета Каер и числу импульсов на выходе пересчетного устройства m можно определить число входных импульсов, кратное /Спер. Полное число импульсов отсчитывается с помощью сигнальных элементов, указывающих состояние всех триггеров. Для счета числа импульсов, кратных коэффициенту ^пер, обычно используется электромеханический счетчик, который через вспомогательное устройство подключается к выходу пересчетного устройства.

Если соединить п триггеров последовательно ( 283, в), то получим пересчетное устройство с коэффициентом пересчета 2™. Конденсатор, резистор и диод между триггерами предусмотрены для формирования импульсов, поступающих на вход триггеров. Работа такого устройства поясняется графиками 283, г.

Если перемещение может менять знак, то прибор должен быть усложнен за счет узла определения направления перемещения. В этом случае схема ( 300) имеет реверсивное пересчетное устройство

пряжения (ГЛСЙ) подает компенсирующее напряжение ?/„ на все нуль-индикаторы. При равенстве UK и U± (в пределах порога чувствительности НИ) НИ выдает импульс на ГЛСН, останавливающий его работу. Одновременно UK поступает на пересчетное устройство ПУ, которое выражает единично-десятичным кодом. Этот код может быть зарегистрирован цифропечатающим устройством ЦП.

Рассмотрим конструкции некоторых переносных Пожалуй, самым распространенным носимым РЭС являются электронные часы, которые обладают такими преимуществами, как точность хода, отсутствие подзавода, возможность выполнения других функций—микрокалькулятора, программного сигнализатора, календаря, секундомера. В конструкции наручных часов «Электроника-5» (рис, 8.65) использована несколько измененная конструкция корпуса обычных наручных механических часов. Электронный блок представляет слоистую конструкцию цилиндрической формы. Основой является печатная плата из стеклотекстолита дисковой формы, на которой установлены дискретные компоненты (кварцевый резонатор, ИС пересчетного устройства, ИС преобразователя напряжения, лампочка подсветки индикатора и т. д.). Над платой располагается жидкокристаллический индикатор (ЖКИ), соединенный с платой с помощью эластомерных

' 6.12. Работа триггера как пересчетного устройства: а — схема триггера; б — графики напряжений для схемы а; в — схема последовательного соединения триггеров; г — графики напряжений для схемы в; <Э — схема с дополнительными связями

Для получения двоичного реверсивного пересчетного устройства необходимы автоматические переключатели выходов триггеров. С целью управления этими переключателями реверсивные пересчетные схемы выполняются на два входа: для суммируемых и для вычитаемых импульсов.

Цикл преобразования начинается с установки «нуля», т. е. установки пересчетного устройства ПУ и отсчетного устройства ОУ в? исходное состояние. При этом одновременно импульсом «установка нуля» устанавливаются в исходное состояние все элементы схемы, которые могут иметь неоднозначные состояния (на- i m LJU к

ЮрТИЗД закрывает KI и открывает К2- Таким образом, в момент 4 к входу ИН оказывается приложенным напряжение 1/0, противоположное по знаку их. Кроме того, в момент tz импульсом от ГИЗД через триггер Тг2 открывается ключ К и импульсы частотой /„ начинают поступать на вход пересчетного устройства ЯУ. В момент 4» когда ия = Uon = О, сравнивающее устройство через триггер Тг2 выключает ключ /С и прекращает доступ импульсов на ЯУ.

Таким образом, если пересчетное устройство содержит N триггеров, то каждому /Спер = 2N входному импульсу соответствует один импульс на выходе устройства в целом. По известной величине коэффициента пересчета Каер и числу импульсов на выходе пересчетного устройства m можно определить число входных импульсов, кратное /Спер. Полное число импульсов отсчитывается с помощью сигнальных элементов, указывающих состояние всех триггеров. Для счета числа импульсов, кратных коэффициенту ^пер, обычно используется электромеханический счетчик, который через вспомогательное устройство подключается к выходу пересчетного устройства.

Измерительные механизмы переносных термоэлектрических приборов, как правило, регулируются по тэку потребления и имеют точно подогнанное входное сопротивление на своих зажимах, что дает возможность применять различные термопреобразователи с одним измерительным механизмом. В этом случае шкала измерительного механизма равномерна и либо градуирована по постоянному току в милливольтах или миллиамперах, либо неименована и просто разделена на 100 — 150 равномерных делений. Отсчет в единицах измеряемой величины производится с помощью пересчетного устройства, которое состоит из двухрядной пересчетной шкалы ( 9-26) термопреобразовател* . Один ряд такой шкалы разделен на равномерные деления, количество которых должно соответствовать количеству делений шк.члы измерительного механизма, второй ряд отметок — шкала термопреобразователя, отгра-

283. Работа триггера как пересчетного устройства: а — схема триггера; б — график напряжений для схемы о; в — схема последовательного соединения триггеров; г — график напряжений для схемы в; д — схема с дополнительными связями

Для получения двоичного реверсивного пересчетного устройства необходимы автоматические переключатели выходов триггеров. С целью управления этими переключателями реверсивные переечет-ные схемы выполняются на два входа: для суммируемых и для вычитаемых импульсов.

Измеритель интервала времени ( 290) 1. Измеряемый интервал времени ^ограничен старт-йстоп-импульсами. Цикл преобразования начинается с установки «нуля», т.е. установки пересчетного устройства ПУ и отсчетного устройства ОУ в исходное, состояние. При этом одновременно импульсом «установка нуля» устанавливаются в исходное состояние все элементы схемы, которые могут иметь неоднозначные состояния (например, триггер Тг). Такая операция выполняется во всех ниже рассматриваемых приборах циклического действия. При поступлении старт-импульса триггер Тг перебрасывается и своим выходным сигналом открывает ключ К. Импульсы от генератора импульсов стабильной частоты ГИСЧ начинают поступать на вход ПУ. После окончания интервала tx стоп-импульс возвращает триггер в исходное состояние, ключ К закрывается и на ОУ будет зафикси-

образом, в момент ?2 к входу ИН оказывается приложенным напряжение ?70, противоположное по знаку Ux. Кроме того, в момент tz импульсом от ГИЗД через триггер Тг2 открывается ключ К и импульсы частотой' /0 начинают поступать на вход пересчетного устройства ПУ. В момент ta, когда С/и = Uon = 0, сравнивающее устройство через триггер Тг2 выключает ключ К и прекращает доступ импульсов на ПУ.

При включении Ux в момент tl ( 298, б) открывается ключ К1, импульсы от генератора импульсов ГИ начинают поступать на вход 1 генератора РГЛСН и на вход реверсивного пересчетного устройства РПУ. Напряжение Uh начинает возрастать. При Uhl = Uxl в момент ?2 ключ- К1 закрывается и на отсчетном устройстве ОУ зафиксируется число