176223. lajstromszámú szabadalom • Automatikus méréshatárváltó és túlvezérolésvédő áramkör eletronikus mérőkészülékekhez
5 176223 6 hálózat a 2—A szintszabályozó szerveket addig lépteti vagy szabályozza, amíg a 6 figyelt ponton levő jelszint nem kerül be az 5 szintfigyelő áramkör adott szinttartományába. Ennek bekövetkeztekor a 7 kapcsolóáramkör kimenetein nem jelennek meg tovább a 8 impulzusgenerátor impulzusai, és így leáll a 9 előre-visszaszámláló léptetése. A 10 demultiplexer kimenetén fennmarad a bemenetre jutott bináris számnak megfelelő decimális információ, és a 11 kombinációs hálózat tovább nem lépteti, nem szabályozza a 2—4 szintszabályozó szerveket. Az 5 szintfigyelő áramkör célszerűen két külön-. böző szintre beállított 12 és 13 komparátort tartalmaz. A 12 és 13 komparátorok komparálási szintjét az állítható 18 és 19 referencia feszültségforrások feszültségei határozzák meg, amelyek a 12 illetve 13 komparátorok referencia bemenetéivel vannak összekötve. A 12 és 13 komparátorok a 6 figyelt ponton levő szintet figyelik, így ennek megfelelően bemenetűk egymással össze van kötve, amely közösített pont az 5 szintfigyelő áramkör bemenete és a 6 figyelt ponttal van összekapcsolva. A 12 és 13 komparátorok kimenete az 5 szintfigyelő áramkör kimeneteit alkotják. Az állítható feszültségű 18 és 19 referencia feszültségforrások célszerűen egy-egy olyan potenciométert tartalmaznak, amelyek végpontjaira egyenfeszültség van kapcsolva, és a komparálási szintet meghatározó referencia feszültség a potenciométerek csúszkájáról vehető le. A két referenciafeszültség közül a magasabb a mérési tartomány felső határának megfelelő szintre, míg az alacsonyabb referencia feszültség az eggyel kisebb mérési tartomány felső határának megfelelő szintre van beállítva. Ezek a szintek természetesen a 6 figyelt pont megfelelő szintjei, amelyek az esetlegesen közbeiktatott különböző erősítők, csillapítók miatt sem a bemeneti szintekkel, sem a műszeren mérhető szintekkel nem esnek feltétlenül egybe. Tételezzük fel, hogy az ábrán bemutatott lehetséges kiviteli alaknál a 12 komparátor a magasabb és a 13 komparátor az alacsonyabb szintre van beállítva. Ebben a beáUításban a 12 komparátor kimenetén akkor jelenik meg kapcsolójel, ha a 6 figyelt pont szintje a komparálási szint fölött van. Ez a kapcsolójel a 7 kapcsolóáramkörbe kerül. A 7 kapcsolóáramkör a találmány legegyszerűbb kiviteli alakja szerint két 14 és 15 ÉS-kaput tartalmaz. A 14 és 15 ÉS-kapuk egy-egy bemenete közösítve van, és ez a közösített pont a 8 impulzusgenerátor kimenetével van összekötve. A 14 és 15 ES-kapuk másik bemenetére az 5 szintfigyelő áramkör kimenetein megjelenő kapcsolójelek vannak vezetve. Ily módon abban az esetben, ha a 12 komparátor kimenetén jelenik meg kapcsolójel, úgy a 14 ÉS- kapun átjutnak a 8 impulzusgenerátor jelei, míg a méréshatárnál alacsonyabb szintnél, amikor a 13 komparátor kimenetén jelenik meg kapcsolójel, akkor a 15 ÉS-kapun haladhatnak keresztül a 8 impulzusgenerátor impulzusai. Az ábrán bemutatott kiviteli alaknál a 7 kapcsolóáramkör további 16 és 17 ÉS-kaput is tartalmaz, amelyek az 5 kapcsolóáramkör kimenetei és a 14 illetve 15 ÉS-kapuk közé vannak iktatva. A 16 és 17 ÉS-kapuk azt a célt szolgálják, hogy leállítsák a méréshatár léptetést abban az esetben, ha a léptetés az egyik vagy másik végállást már elérte. Ennek érdekében a 16 ÉS-kapu kapcsoló bemenete a 10 demultiplexer legmagasabb szinthez tartozó kimenetével, míg a 17 ÉS-kapu kapcsolóbemenete a 10 demultiplexer legalsó szint méréshatárához tartozó kimenetével van összekötve. Megjegyezzük, hogy a 7 kapcsolóáramkör több különböző egyéb kényelmi feltételeket kielégítő további kapcsolókkal kiegészíthető. így például ebben valósítható meg a kézi/automatikus méréshatárváltás átkapcsolása, amelyet közelebbről nem ismertetünk, mert a jelen találmánynak nem közvetlenül tárgya. Az egyes egységek különböző, önmagukban ismert áramkörökkel realizálhatók. A 12 és 13 komparátorok célszerűen műveleti erősítőkből állnak, amelyeknek a nem-invertáló bemenete a referencia bemenet, invertáló bemenetűk pedig a komparátorok bemenetét alkotják. A 8 impulzusgenerátor megvalósítható például két monostabil multivibrátorral, ahol az egyes kimenetek a másik monostabil multivibrátor indító bemenetével vannak összekötve A fentiekben ismertetett automatikus méréshatárváltó áramkör a találmány szerint túlvezérlés-védő áramkörrel is kiegészíthető. Ennek érdekében az 1 elektronikus mérőkészülék bemenetére 23 túlvezérlés-figyelő áramkör csatlakozik. Ez az áramkör lényegében egy olyan egyenirányító, amelynek a kimenetén akkor jelenik meg jel, ha az 1 elektronikus mérőkészülék bemenetére a megengedettnél nagyobb szintű jel kerül. A túlvezérlés-védő áramkört a 23 túlvezérlés-figyelő áramkör kimenetén megjelenő jel működteti. Ebben az esetben a 12 komparátor kimenete és a nem-invertáló bemenete közé kapcsolt 20 ellenállással, valamint az 5 szintfigyelő áramkör bemenete és a föld közé kapcsolt 21 kondenzátorral oszcillátorrá kapcsolódik át, amelynek frekvenciája olyan nagy,, hogy a 8 impulzusgenerátor egy impulzusa alatt a 9 előre-visszaszámláló áramkört a legnagyobb szinthez tartozó végállásba lépteti. Az oszcilláció közben a 21 kondenzátor periodikusan töltődik és kisül. Ez a folyamat a 12 komparátor kimenete és invertáló bemenete közé kapcsolt 32 ellenálláson, illetve az invertáló bemenet és az 5 szintfigyelő áramkör bemenete közé sorosan beiktatott 33 ellenálláson keresztül játszódik le. Az oszcilláció frekvenciája olyan nagy, hogy a túlvezérlés az áramköri elemeket gyakorlatilag nem károsítja. Annak érdekében, hogy a 12 komparátor oszcillátorként is működhessen, vagyis komparátor üzemmódról oszcillátor üzemmódra átkapcsolható legyen, a 6 figyelt pont és az 5 szintfigyelő áramkör bemenete közé a 22 kapcsolóáramkör van beiktatva. A 22 kapcsolóáramkör egy olyan 24 erősítőt tartalmaz, amelynek kimeneti ellenállása gyakorlatilag nulla. A 24 erősítő kimenete után a 25 félvezetős kapcsoló van közbeiktatva, amelynek vezérlőbemenetére a 23 túlvezérlés figyelő áramkör kimenete csatlakozik. Az áramkör úgy működik, hogy komparátor üzemmódban a 25 félvezetős kapcsoló a 24 erősítő kimenetét rákapcsolja az 5 szintfigyelő áramköt bemenetére és ezáltal a 21 kondenzátor a 24 erősítő nulla kimenő ellenállásán 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3
