SU938168A1

SU938168A1 - Multi-range digital automatic bridge with servo-balancing

Info

Publication number: SU938168A1
Application number: SU802996403A
Authority: SU
Inventors: Феодосий Борисович Гриневич; Елена Абрамовна Будницкая; Анатолий Иванович Новик; Михаил Николаевич Сурду; Николай Александрович Фещенко
Original assignee: Предприятие П/Я М-5651
Priority date: 1980-09-12
Filing date: 1980-09-12
Publication date: 1982-06-23

Description

(5) МНОГОПОДДИАПАЗОННЫЙ ЦИФРОВОЙ АВТОМАТИЧЕСКИЙ МОСТ СО СЛЕДЯЩИМ УРА6НОВЕШИВАНИЕМ(5) MULTI-CONDITIONAL DIGITAL AUTOMATIC BRIDGE WITH FOLLOWING EFFICIENCY

1one

Изобретение относитс к электроизмерительной технике и может быть использовано дл измерени параметров комплексных сопротивлений. The invention relates to electrical measuring equipment and can be used to measure impedance parameters.

Известен многоподдиапазонный цифровой автоматический мост типа Р591, содержащий источник питани , измерительную схему и детектор равновеси .A multi-range P591 digital automatic bridge is known, which contains a power source, a measuring circuit and an equilibrium detector.

Недостатком этого устройства вл етс возможность возникновени неустойчивости за счет различных знаков погрешности образцовых мер, переключаемых при переходе с одного, поддиапазона на другой.A disadvantage of this device is the possibility of an instability arising due to the different signs of the error of exemplary measures that are switched when switching from one subband to another.

Наиболее близким по технической сущности вл етс многоподдиапазонный цифровой автоматический мост со след щим уравновешиванием, содержащий последовательно включенные генератор, мостовую измерительную цепь и детектор равновеси , один из управл ющих выходов которого подключен к счетному входу триггераThe closest in technical essence is a multi-band digital automatic bridge with a following balancing, containing a series-connected generator, a bridge measuring circuit and an equilibrium detector, one of whose control outputs is connected to the trigger input

реверса, другой - к входу многоразр дного реверсивного счетчика с разр дом поддиапазонов, старшим и младшим разр дами, вход управлени которого подключен к выходу триггера реверса, а потенциальные выходы этого счетчика соединены с мостовой измерительной цепью, схему ИЛИ, включенную между младшими и старшими разр дами счетчика, первую схему совпа10 дени , подключенную к потенциальным выходам старшего разр да и вторую схему совпадени , два входа которой подключены к выходу первой схемы совпадени и к тактирующему вы15 ходу детектора равновеси , а выход соединен с входом схемы ИЛИ L2J. Дл устранени неустойчивости на границах поддиапазонов устройство требует введени дополнительной the reverse, the other to the input of a multi-bit reversible counter with subband, high and low bits, the control input of which is connected to the output of the reverse trigger, and the potential outputs of this counter are connected to a bridge measuring circuit, the OR circuit connected between the low and high bits the counter, the first coincidence circuit, connected to the potential outputs of the higher bit and the second coincidence circuit, whose two inputs are connected to the output of the first coincidence circuit and to the clock output of the detector balance, and the output is connected to the input of the circuit OR L2J. To eliminate instability at subband boundaries, the device requires the introduction of additional

20 ступени в измерительную цепь. В мосте Р589 это набор образцовых элементов , образующих двоичнодес тичную декаду, котора управл етс дополнительным разр дом реверсивного счетчика с устройством обвода счет ных импульсов. Введение дополнител ных элементов усложн ет устройство Кроме TorOf увеличиваетс динамиче ка погрешность, значение которой определ етс величиной вводимой в измерительную цепь дополнительной образцовой ступени. Недостатками известного устройс ва вл етс низка точность из-за значительной динамической погрешности измерени в процессе слежени и больша сложность. Цель изобретени - повышение точ ности. Указанна -цель достигаетс тем, что многоподдиапазонный цифровой ав томатический мост со след щим уравновешиванием , содержащий последовательно включенные генератор, мостовую измерительную цепь и детектор равновеси , один из управл ющих выходов которого подключен к счетному входу триггера реверса, другой к входу многоразр дного реверсивного счетчика с разр дом поддиапазонов , старшим и младшими разр дами вход управлени которого подключен к выходу триггера реверса, а потенциальные выходы этого счетчика соединены с мостовой измерительной цепью, элемент ИЛИ, включенный между младшими и старшим разр дами счетчика, первый элемент совпадени , подключенный к потенциальным выходам старшего разр да и вто рой элемент совпадени , два входа которого подключены к выходу перво го элемента совпадени и тактирующему выходу детектора равновеси соответственно, а выход соединен с входом элемента ИЛИ, снабжен тре тьим элементом совпадени , входы которого подключены к потенциальны входам младших разр дов реверсивного счетчика с подсоединенными к выходу второго элемента совпадени установочными входами, а выход соединен с третьим входом второго элемента совпадени . На чертеже представлена блок-сх ма многоподдиапазонного цифрового автоматического моста со след щим уравновешиванием . Многоподдиапазонный автоматичес кий ,or. т со след щим уранновешиванирм содержит генератор 1, мостовую измерительную цепь 2, детектор 3 равновеси , триггер реверса , управл ющий направлением счета многоразр дного реверсивного счетчика 5 с разр дом поддиапазонов со старшим бис младшими 7 и 8 разр дами, элемент ИЛИ 9 и элементы совпадени 10, 11 и 12. Предлагаемое устройство в отличие от известного не содержит дополнительной образцовой декады и дополнительного разр да реверсивного счетчика с устройством обвода счетных импульсов , кроме того, в нем.исключаетс неустойчивость на границах поддиапазонов . Устройство работает следующим обзом . При прохождении системы уравновешивани через границу поддиапазонов многоразр дный реверсивный счетчик 5 содержит разр д поддиапазонов четыре двоичнодес тичных разр да. Считаем известной зону нестыковки между поддиапазонами, в которой наблюдаетс неустойчивость отсчета. Пусть измер емый параметр измен етс от значени 10.01 до величины 9.. Пор док изменени состо ний разр дов многоразр дного реверсивного счетчика в процессе уравновешивани , следующий : 10,01-10,00-09, 99-09, 98-09, 97-09, 96-9, 950-9, , , . После установки старшего разр да 6 в состо ние О на вход элемента 11 совпадени , соединенного с выходом элемента 10 совпадени , который подключен своими входами к потенциальным выводам старшего разр да 6, подаетс разрешающий сигнал. Однако импульсы с тактирующего выхода детектора 3 равновеси не проход т через элемент 11 совпадени , так как он заперт выходным сигналом элемента 12 совпадени . Последний формирует запрещающий сигнал при состо ни х младших разр дов, соответствующих зоне нестыковки между поддиапазонами, Состо ни разр дов многоразр дного реверсивного счетчика 5,соответствующие верхнему и нижне у значени м зоны нестыковки, равны 10,00 и 09,96 соответственно . После достижени нижней границы зоны нестыковки 09,96 первый же сигнал с управл ющего выхода детектора 3 равновеси переводит многоразр дный реверсивный счетчик 5 на короткое врем в состо ние 09,95.20 steps into the measuring circuit. In bridge P589, this is a set of exemplary elements that form a binary decade, which is controlled by an additional discharge of a reversible counter with a device for bypassing counting pulses. The introduction of additional elements complicates the device. In addition to TorOf, the dynamic error increases, the value of which is determined by the value of the additional reference stage introduced into the measuring circuit. The disadvantages of the known device are low accuracy due to significant dynamic measurement error in the tracking process and greater complexity. The purpose of the invention is to improve accuracy. This goal is achieved by the fact that a multi-range digital automatic bridge with a following balance, containing a series-connected generator, a pavement measuring circuit and an equilibrium detector, one of the control outputs of which is connected to the counting input of the reverse trigger, the other to the input of the multidisc reverse counter with the subbands, the higher and lower bits, the control input of which is connected to the output of the reverse trigger, and the potential outputs of this counter are connected to the bridge gating circuit, an OR element connected between the low and high bits of the counter, the first match element connected to the potential outputs of the high bit and the second match element, two inputs of which are connected to the output of the first match element and the clock output of the equilibrium detector, respectively, and the output is connected to the input of the OR element, provided with a third coincidence element, the inputs of which are connected to the potential inputs of the lower bits of the reversible counter connected to the output of the second element with and the output is connected to the third input of the second coincidence element. The drawing shows a block diagram of a multi-band digital automatic bridge with the following balancing. Multiband automatic, or. the t with the following uranium hanging contains a generator 1, a pavement measuring circuit 2, an equilibrium detector 3, a reverse trigger that controls the counting direction of the multi-bit reversing counter 5 with the subbands with the highest bis lower 7 and 8 bits, the element OR 9 and the matching elements 10, 11 and 12. The proposed device, in contrast to the known, does not contain an additional model decade and an additional discharge of a reversible counter with a device for bypassing the counting pulses, besides, the instability on the edge is excluded. See subranges. The device works as follows. When the equilibration system passes through the boundary of the subranges, the multi-bit reversible counter 5 contains the subband discharges four binary-digit discharges. We consider the zone of discrepancy between the subranges to be known, in which the instability of the reference is observed. Let the measured parameter vary from a value of 10.01 to a value of 9. The order of change in the states of the bits of the multi-bit reversible counter during the balancing process is as follows: 10.01-10.00-09, 99-09, 98-09, 97 -09, 96-9, 950-9,,,. After setting the high bit 6 to the state O, an enable signal is applied to the input of the coincidence element 11 connected to the output of the coincidence element 10, which is connected by its inputs to the potential conclusions of the high bit 6. However, the pulses from the clock output of the detector 3 equilibrium do not pass through the element 11 of coincidence, since it is locked by the output signal of the element 12 of coincidence. The latter forms a inhibitory signal in the states of the least significant bits corresponding to the zone of discrepancy between the subranges. The state of bits of the multi-bit reversible counter 5 corresponding to the upper and lower points of the zone of discrepancy is 10.00 and 09.96, respectively. After reaching the lower limit of the confusion zone 09.96, the first signal from the control output of the equilibrium detector 3 switches the multi-bit reversing counter 5 for a short time to the state 09.95.

Поскольку система уравновешивани вышла за зону нестыковки, то на выходе элемента 12 совпадени по вл етс разрешающий потенциал. В результате импульс с тактирующего выхода детектора 3 равновеси , пройд элемент 11 совпадени и элемент ИЛИ 9, поступает на вход старшего разр да 6 и переводит его из состо ни О в состо ние 9. При этом импульсом переноса старшего разр да 6 разр д поддиапазонов многоразр дного реверсивного счетчика 5 устанавливаетс в состо ние, соответствующее боле младшему поддиапазону измерени , В приведенном пор дке изменени состо ний р.азр дов счетчика об этом свидетельствует изменение места зап той Одновременно с изменением состо ни старшего разр да 6 тактирующий импульс поступает на установочные входы трех младших разр дов, устанавлива их в состо ние 950. В результате многоразр дный реверсивный счетчик 5 устанавливаетс в состо ние 9,950. В дальнейшем он последовательно измен ет свое состо ние, пока не установитс требуемое значение 9,.Since the balancing system has gone beyond the discontinuity zone, a resolving potential appears at the output of the coincidence element 12. As a result, the pulse from the clock output of the equilibrium detector 3, the element 11 of the coincidence passes, and the element OR 9, enters the input of the higher bit 6 and transfers it from the state O to the state 9. At the same time the pulse of transfer of the higher bit 6 is the bit of the multiband subbands This reversible counter 5 is set to a state corresponding to a higher subrange of the measurement. In the given order of change in the states of the counter discharge arrays, this is indicated by a change in the place of the comma. 6 discharge timing pulse supplied to the adjusting inputs of the three LSBs, establishing them in state 950. The result multidigit down counter 5 is set to a state 9,950. Further, it sequentially changes its state until the desired value of 9 is established.

Таким образом, изменени состо ни многоразр дного реверсивного счетчика при уравновешивании устройства показывают, что переход через границу поддиапазонов от состо ни 10.00 к состо нию 09,99 происходит без изменени поддиапазона измерени и место зап той не измен етс .Thus, changes in the state of a multi-bit reversible counter when balancing devices show that the transition across the subband boundary from state 10.00 to state 09.99 occurs without changing the measurement subrange and the comma does not change.

При этом образцовые меры не переключаютс и не измен етс энергетический режим объекта измерени , Переключение поддиапазона измерени происходит после состо ни 09,9б, т.е. тогда, когда зона нестыковки уже преодолена. В результате неустойчивость отсчета при работе моста вблизи границы поддиапазонов не возникает .In this case, the exemplary measures do not switch and the energy mode of the measurement object does not change. The measurement subrange switching occurs after the state 09.9b, i.e. when the zone of inconsistency is already overcome. As a result, a reference instability does not occur when the bridge is operating near the boundary of the subranges.

Формула . изобретени Formula. the invention

Многоподдиапазонный цифровой автоматический мост со след щим уравнвешиванием , содержащий последовательно включенные генератор, мостовую измерительную цепь и детектор равновеси , один из управл ющих выходов которого подключен к счетному входу триггера реверса, другой - к входу многоразр дного реверсивного счетчика с разр дом поддиапазонов, старшим и младшими разр дами ,, вход управлени которого подключен к выходу триггера реверса , а потенциалные выходы этого счетчика соединены с мостовой измерительной цепью,элемент ИЛИ, включенный между младшими и старшим разр дами счетчика, первый элемент совпадени , подключеный к потенциальным выходам старшего разр да и второй элемент совпадени , два входа которого подключены к выходу первого элемента совпадени и тактирующему выходу детектора равновеси соответственно, а выход соединен со входом элемента ИЛИ, отличающийс тем, что, с целью повышени точност он снабжен третьим элементом совпaдe ;и , входы которого подключены к потенциальным выходам младших разр дов реверсивного счетчика с поСоединенными к выходу второго элемента совпадени установочными входами, а выход соединен с третьим входом второго элемента совпадени .A multi-band digital automatic bridge with a following equalization containing a series-connected generator, a pavement measuring circuit and an equilibrium detector, one of the control outputs of which is connected to the counting input of the reverse trigger, the other to the input of the multidisc reversible counter with the highest and lowest subranges bits, the control input of which is connected to the output of the reverse trigger, and the potential outputs of this counter are connected to the bridge measuring circuit, the OR element, including data between the low and high bits of the counter, the first match element connected to the potential high-level outputs and the second match element, two inputs of which are connected to the output of the first match element and the clocking output of the equilibrium detector, respectively, and the output connected to the input of the OR element, differing the fact that, in order to improve accuracy, it is equipped with a third element coincident; and, the inputs of which are connected to the potential outputs of the lower digits of the reversible counter with connected to the output of the second the matching element is the matching inputs, and the output is connected to the third input of the second matching element.

II

Источники информации, прин тые во внимание при экспертизеSources of information taken into account in the examination

1.Мост переменного тока Р591 . Техническое описание и инструкции по эксплуатации.1. AC Bridge P591. Technical description and operating instructions.

2,Цифровой автоматический мост переменного тока Р589. Техническое2, Digital automatic AC bridge P589. Technical

описание и инструкци по эксплуатации (прототип).description and operating instructions (prototype).

Claims

Formula inventions

A multi-band digital automatic bridge with tracking balancing, containing a series-connected generator, a bridge measuring circuit and an equilibrium detector, one of the control outputs of which is connected to the counting input of the reverse trigger, the other to the input of a multi-bit reversing counter with a discharge of subbands, high and low digits, control input which is connected to the output of the reverse trigger, and the potential outputs of this counter are connected to the bridge measuring circuit, the OR element is included between the lowest and highest bits of the counter, the first coincidence element connected to the potential outputs of the high order and the second coincidence element, the two inputs of which are connected to the output of the first coincidence element and the clock output of the equilibrium detector, respectively, and the output is connected to the input of the OR element, characterized in that, in order to improve accuracy, it is equipped with a third coincidence element, the inputs of which are connected to the potential outputs of the least significant bits of the reversible counter with the second connected to the output locating matching element inputs and an output connected to a third input of the second matching element.

I