176223. lajstromszámú szabadalom • Automatikus méréshatárváltó és túlvezérolésvédő áramkör eletronikus mérőkészülékekhez
3 176223 4 közösítve van és az impulzusgenerátor kimenetére csatlakozik, az ÉS-kapuk másik bemenete a szintfigyelő áramkör kimeneteivel van összekötve. A találmány egy további lehetséges kiviteli alakja szerint a kapcsolóáramkör két ÉS-kaput tartalmaz, amelyek a szintfigyelő áramkör kimenetei és az előre-visszaszámláló bemenetei közé vannak iktatva oly módon, hogy az ÉS-kapuk kimenete az előre-visszaszámláló „előre” és „vissza” bemenetével van csatolva, az ÉS-kapuk egyik bemenete a demultiplexer egy-egy kimenetére van kötve, és az ÉS-kapuk másik bemenete a szintigyelő áramkör kimeneteivel van csatolva. A találmány szerinti automatikus méréshatárváltó áramkör szintén a találmány szerinti túlvezérlés-védő áramkörrel van kiegészítve, amelynél a magasabb szintre állított komparátor, amely előnyösen műveleti erősítőből van felépítve, kimenete és nem-invertáló illetve invertáló bemenete közé egy-egy ellenállás, továbbá az invertáló bemenet és a szintfigyelő áramkör bemenete közé további ellenállás van sorbakötve, a szintfigyelő áramkör bemenete és egy földpont közé kondenzátor van iktatva, a komparátor bemenete és a figyelt pont közé kapcsoló van sorosan közbeiktatva, amelynek a vezérlő bemenete túlvezérlés figyelő áramkör kimenetével van összekötve. A túlvezérlés-védő áramkör egy előnyös kiviteli alakja szerint a kapcsoló nulla kimenő ellenállású erősítőt és ennek kimenetére csatlakozó félvezetős kapcsolót tartalmaz. A találmány szerinti automatikus méréshatárváltó és túlvezérlés-védő áramkört az alábbiakban a mellékelt rajzon is bemutatott kiviteli példa kapcsán ismertetjük részletesebben. Az ábrán az 1 elektronikus mérőkészülék például egy feszültségmérőből áll. Az 1 elektronikus mérőkészülék bemenetén 26 feszültségosztó található, amelynek kimenete egy 27 erősítő bemenetére csatlakozik. A 27 erősítő kimenetén egy további 28 feszültségosztó van, amelynek a kimenete például egy 29 erősítőre csatlakozik. A 29 erősítőnek a kimenetén a 30 egyenirányító van, amelynek kimenetéről az egyenirányítóit jelet a 31 műszer mutatja. Az 1 elektronikus mérőkészülék természetesen más felépítésű is lehet, így tartalmazhat az egyes fokozatok között különböző szűrőket, vagy az 1 elektronikus mérőkészülék alkothatja például egy oszcilloszkóp függőleges erősítőjét. Az 1 elektronikus mérőkészülék érzékenységének, méréshatárának állítására a bemutatott példákban három helyen van lehetőség: nevezetesen a 26 feszültségosztónál, a 27 erősítőnél, valamint a 28 feszültségosztónál. A 26 feszültségosztó célszerűen egy több fokozatban kapcsolható osztóláncból áll, amelynek kapcsolására, vezérlésére a 2 szintszabályozó szerv szolgál. A 2 szintszabályozó szervet az ábrán csak jelképesen mutatjuk be. A 28 feszültségosztó hasonló felépítésű, amelynek 4 szintszabályozó szerve van. A bemutatott példánkban a 27 erősítő egy szabályozott erősítésű erősítő, amelynek 3 szintszabályozó szerve van. Az 1 elektronikus mérőkészülék méréshatárának váltásához valamely 6 figyelt pontra csatlakozik a találmány szerinti automatikus méréshatárváltó áramkör bemenete. Az automatikus méréshatárváltó áramkör bemenetén egy 5 szintfigyelő áramkör van. Ennek feladata megállapítani azt, hogy a 6 figyelt ponton megjelenő mérendő jel szintje beleesik-e abba a szinttartományba, amelyet a 31 műszeren le lehet olvasni. Ennek megfelelően az 5 szintfigyelő áramkör három különböző állapotot kell, hogy érzékeljen: nevezetesen azt, hogy a szint túl alacsony, éppen a jó méréstartományban van, vagy túl nagy a szint. E három állapotnak megfelelő kétállapotú jelzést az 5 szintfigyelő áramkör két kimenetén tudja jelezni. Az 5 szintfigyelő áramkör két kimenete egy 7 kapcsolóáramkör egy-egy bemenetére csatlakozik. A 7 kapcsolóáramkör különböző felépítésű lehet attól függően, hogy milyen feladatokat kívánunk megoldani. Első, és alapvető feladata, hogy az 5 szintfigyelő áramkör kimeneti állapotától függően kapcsolja a különböző 2—4 szintszabályozó szerveket. Ez azt jelenti, hogy amennyiben az 5 szintfigyelő áramkör túl nagy szintet érzékel, úgy a 7 kapcsolóáramkör gondoskodik arról, hogy a 2—4 szintszabályozó szervek magasabb méréshatár-tartományba váltsanak, míg, ha túl alacsony szintet érzékel, akkor a 2—4 szintszabályozó szervek az alacsonyabb méréshatár-tartományok felé váltsanak. A 2—4 szintszabályozó szervek léptetése egy 8 impulzusgenerátorról történik. A 7 kapcsolóáramkömek két kimenete van, amelyek közül az egyiken akkor jelenik meg a 8 impulzusgenerátor impulzusa, amikor a 2—4 szintszabályozó szerveket a magasabb méréshatár-tartomány felé kell léptetni, míg a 7 kapcsolóáramkör másik kimenetén megjelenő impulzusok a 2—4 szintszabályozó szerveket az alacsonyabb méréshatár-tartomány felé lépteti. Abban az esetben, amikor a 6 figyelt ponton levő szint éppen a 31 műszeren leolvasható szintnek felel meg, úgy méréshatár-váltásra nincs szükség, és a 7 kapcsolóáramkör egyik kimenetén sem jelenik meg jel. A 7 kapcsolóáramkör két kimenete egy önmagában ismert, 9 előre-visszaszámláló „előre” és „vissza” bemenetére csatlakozik. A 9 előre-visszaszámlálónak A, B, C és D kimenetei vannak, amelyeken a számlált impulzusok bináris kódban jelennek meg. Az A, B, C és D kimenetek egy önmagában ismert 10 demultiplexer bemeneteire csatlakoznak, amelynek kimenetein a bemenetéin bináris kódban jelenlevő érték decimálisán jelenik meg. Ez gyakorlatilag például azt jelentheti, hogy a 10 demultiplexernek az a kimenete van aktiválva, amely a beállítandó méréshatárnak felel meg. A beállítandó méréshatár természetesen már az előbb említett bináris kóddal is meg van határozva. A 10 demultiplexer decimális kimenetén megjelenő, a szükséges méréshatárt meghatározó információt egy 11 kombinációs hálózat dolgozza fel a mindenkori 2-4 szintszabályozó szerveknek megfelelően, vagyis all kombinációs hálózat a bemenetére érkező decimális információnak megfelelően működteti a 2—4 szintszabályozó szerveket. A fentiekben ismertetett találmány szerinti méréshatárváltó áramkör lényegében egy szabályozó hurkot alkot. Ennek megfelelően all kombinációs 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
