專利名稱：一種自動量程數字測量儀表的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種數字測量儀表，尤其是涉及一種自動量程數字測量儀表，能夠不設置功能撥盤，也可以識別確定測量項目。
背景技術：
現在隨著電子和電工技術快速發展和進步，各種電測量儀器儀表也得到了越來越廣泛的應用，特別是采用數字技術的儀器儀表。現在常見的有數字萬用表、數字鉗形表、數字面板表等。
但是，現有的數字測量儀表，都在儀表面板上設置了一個撥盤，該撥盤實際上是一個測量功能選擇開關。如自動量程型的數字萬用表，其功能撥盤用于選擇不同的待測量項目交/直流電壓、交/直流電流、電阻、電容、交流頻率、占空比、通斷、溫度等，測量以上不同的內容時，首先需要將撥盤撥調到相應的位置上，然后再進行測量；而對于非自動量程型的數字萬用表，甚至還要在功能撥盤上再設置一個檔位撥盤開關，用于選擇各測量功能不同的量程，如欲對直流電壓項目進行測量，假定萬用表的測量范圍為0.1mV到1000V，根據需要測量的直流電壓的值，利用檔位撥盤開關將整個測量范圍分成若干段，檔位開關撥到合適的分段后才能測量。其他的數字測量儀表也類似。
由于現有的自動量程數字測量儀表需要設置測量功能撥盤，不僅造成測量時操作復雜、容易出錯，還會造成測量儀表的體積增大，特別是功能撥盤的可靠性還比較差。
此外還有用各種繼電器，包括機械式、電子式、光電隔離式繼電器等，通過電子電路實現代替功能撥盤的設計。此種用各種繼電器電路代替功能撥盤的設計，同樣會造成測數字測量儀表的體積大，特別還會使測量儀表的成本提高、功耗加大。
發明內容
本實用新型的目的是提供一種自動量程數字測量儀表。能夠不需要設置功能撥盤和檔位開關，只需要簡單將測試極與待測器件或者電路連接即可，測量儀表自身也可以識別判斷測量的項目。而且還會提高數字測量儀表的可靠性，減小體積，降低成本。
本實用新型的目的是這樣實現的一種自動量程數字測量儀表，包括自動量程數字測量儀表集成電路，并且，上述的自動量程測量儀表還包括，一功能選擇電路，與上述的自動量程數字測量儀表集成電路的功能選擇編碼器連接，用于控制上述的自動量程數字測量儀表集成電路的功能選擇編碼器；一開關電路，連接在上述的自動量程數字測量儀表集成電路和上述的功能選擇電路輸出端之間。
同時，上述的功能選擇電路包括若干電壓比較器，該若干電壓比較器輸出端并聯接入上述的自動量程數字測量儀表集成電路的功能選擇編碼器，以該若干電壓比較器的輸出狀態控制上述的自動量程數字測量儀表集成電路的功能選擇編碼器。
上述的功能選擇電路包括若干電流比較器，該若干電流比較器輸出端并聯接入上述的自動量程數字測量儀表集成電路的功能選擇編碼器，以該若干電流比較器的輸出狀態控制上述的自動量程數字測量儀表集成電路的功能選擇編碼器。
上述的功能選擇電路設置為一按鍵。
上述的功能選擇電路設置為若干按鍵。
上述的開關電路設置為直流電子開關。
上述的開關電路設置為繼電器。
上述的開關電路設置為光電開關。
上述的直流電子開關包括一變壓器、一整流二極管、若干開關元件，用于輸入交流電壓變壓整流為直流電壓后控制上述的開關元件。
上述的直流電子開關的若干開關元件設置為MOS場效應管。
實現了上述的技術方案，就可以實現本實用新型的目的。能夠使數字測量儀表簡單進行測量操作，提高數字測量儀表的可靠性，減小體積，降低成本。
圖1是本實用新型一實施例的電路原理圖；圖2是本實用新型另一實施例的電路原理圖；圖3是本實用新型再一實施例的電路原理圖。
具體實施例
以下結合附圖詳細描述本實用新型的較佳實施例，通過對本實用新型較佳實施例的描述，可以更清楚的看出和理解本實用新型的優點所在。
對于各種自動量程數字儀表，數字萬用表是最常用的，并且除自動量程數字儀表集成電路需要具體為萬用表、鉗形表、面板表集成電路外，其他部分沒有區別，因此下面全部以數字萬用表為例，應用于鉗形表或者面板表時，只需將自動量程數字萬用表集成電路替換為自動量程數字鉗形表或者面板表的集成電路即可。
如圖1，是對交/直流電壓、電阻的自動識別測量的實施例，也可以是交/直流電流、電阻。待測信號接入公共端COM和另一端V/Ohm間。較好的，端口V/Ohm串接了一正溫度系數的熱敏電阻。基準電壓輸入開關位REFO確定基準電壓，功能選擇電路中的電壓比較器A、B、C輸出端分別串接二極管輸出0，1開關狀態，并連接自動量程數字萬用表集成電路的功能選擇編碼器；而電子開關K1、K2、K3作為開關電路，根據輸入電壓的關斷控制其輸出的開關。預先設定功能選擇的編碼邏輯關系，就可以做到數字萬用表待測信號的自動識別。如本實施例可設定測量功能與電壓比較器A、B、C輸出狀態對應的邏輯關系如下表
如此，將待測信號接入公共端COM和另一端V/Ohm間后，自動量程數字萬用表就實現對交流電壓、直流電壓、電阻的測量自動識別、自動量程。
其中，上述的電壓比較器也可以設置為電流比較器。而電子開關也可以為繼電器、光電開關等替代。
而在本實施例采用電子開關時，較好的，設置包括一變壓器，該變壓器后串接一整流二極管作半波整流，也可以在變壓器后串接其他全波整流電路。前端輸入交流電壓信號后，經變壓整流為直流電壓信號，再控制若干MOS場效應管的柵極和源極，以根據前端輸入情況決定開關狀態，形成交流電壓信號控制的直流電子開關。由于有變壓器的存在，可以將MOS開關管上的高電壓與自動量程數字萬用表的其他線路部分隔離開，避免高電壓損壞數字萬用表。同時，該交流電壓信號控制的直流電子開關的成本較低，功耗較小。
如圖2，是對交/直流電壓、交流電流、電阻的自動識別測量的實施例。其電路原理與上一實施例大致相同，只是增加了一路電壓比較器D，使得電壓比較器輸出狀態的邏輯組合增多，可以自動識別選擇更多的測量功能。
同樣的，本實施例的電壓比較器A、B、C、D也可以設置為電流比較器；電子開關K1、K2、K3也可以被繼電器、光電開關等替代；電子開關K1、K2、K3較好的設置為上述的交流電壓信號控制的直流電子開關。預先設定功能選擇的編碼邏輯關系，如本實施例可設定測量功能與電壓比較器A、B、C輸出狀態對應的邏輯關系如下表
如此，將待測信號接入公共端COM和另一端V/Ohm間后，自動量程數字萬用表就實現了對交/直流電壓、交流電流、電阻的測量自動識別、自動量程。
如圖3，是本實用新型的再一實施例，是一種單按鍵的自動量程數字萬用表電路原理。其基本原理與上二實施例類同，區別在于去除了功能選擇電路，即不采用電壓比較器/電流比較器的邏輯功能。而是設置一功能選擇按鍵K，通過該按鍵的選擇，結合上述的同樣的交流電壓信號控制的直流電子開關K1、K2、K3，實現不需要功能撥盤的自動量程數字萬用表。
當然，在本實施例中，也可以設置若干按鍵以做功能選擇。無論單按鍵還是多按鍵，均省去了數字萬用表的功能撥盤和檔位開關，減小了數字萬用表的體積，提高了可靠性和安全性。
本實用新型的測量輸入阻抗可達1MΩ以上，因此對被測信號的影響幾乎沒有。
以上各實施例均以自動量程數字萬用表為例，其他自動量程的數字儀表，只需將自動量程數字萬用表集成電路替換為自動量程數字鉗形表、面板表等的集成電路即可實現本實用新型。
這里需要指出的是本領域的普通技術人員可以在本實用新型的基礎上，作出各種適當的變形或者替換，但所有這些變形或者替換，都應當屬于本實用新型的保護范圍。
權利要求1.一種自動量程數字測量儀表，包括自動量程數字測量儀表集成電路，其特征在于所述的自動量程測量儀表還包括，一功能選擇電路，與所述的自動量程數字測量儀表集成電路的功能選擇編碼器連接，用于控制所述的自動量程數字測量儀表集成電路的功能選擇編碼器；一開關電路，連接在所述的自動量程數字測量儀表集成電路和所述的功能選擇電路輸出端之間。
2.根據權利要求1所述的一種自動量程數字測量儀表，其特征在于所述的功能選擇電路包括若干電壓比較器，該若干電壓比較器輸出端并聯接入所述的自動量程數字測量儀表集成電路的功能選擇編碼器，以該若干電壓比較器的輸出狀態控制所述的自動量程數字測量儀表集成電路的功能選擇編碼器。
3.根據權利要求1所述的一種自動量程數字測量儀表，其特征在于所述的功能選擇電路包括若干電流比較器，該若干電流比較器輸出端并聯接入所述的自動量程數字測量儀表集成電路的功能選擇編碼器，以該若干電流比較器的輸出狀態控制所述的自動量程數字測量儀表集成電路的功能選擇編碼器。
4.根據權利要求1所述的一種自動量程數字測量儀表，其特征在于所述的功能選擇電路設置為一按鍵。
5.根據權利要求1所述的一種自動量程數字測量儀表，其特征在于所述的功能選擇電路設置為若干按鍵。
6.根據權利要求1所述的一種自動量程數字測量儀表，其特征在于所述的開關電路設置為直流電子開關。
7.根據權利要求1所述的一種自動量程數字測量儀表，其特征在于所述的開關電路設置為繼電器。
8.根據權利要求1所述的一種自動量程數字測量儀表，其特征在于所述的開關電路設置為光電開關。
9.根據權利要求6所述的一種自動量程數字測量儀表，其特征在于所述的直流電子開關包括一變壓器、一整流二極管、若干開關元件，用于輸入交流電壓變壓整流為直流電壓后控制所述的若干開關元件。
10.根據權利要求6所述的一種自動量程數字測量儀表，其特征在于所述的直流電子開關的若干開關元件設置為MOS場效應管。
專利摘要本實用新型公開了一種自動量程數字測量儀表。包括自動量程數字測量儀表集成電路，特別還包括一功能選擇電路，與自動量程數字測量儀表集成電路的功能選擇編碼器連接，用于控制該編碼器；一開關電路，連接在自動量程數字測量儀表集成電路和功能選擇電路輸出端之間。上述開關電路采用了交流電壓信號控制的直流電子開關。本實用新型能夠使數字測量儀表簡單進行測量操作，提高數字測量儀表的可靠性，減小體積，降低成本。
文檔編號G01R15/00GK2833608SQ200520066529
公開日2006年11月1日 申請日期2005年10月26日 優先權日2005年10月26日
發明者李鴻 申請人:李鴻