与门集成电路U68的5、4脚相连接，第二个四2输入与门集成电路U 68的2、3、6脚依次与 第二个四2输入或门集成电路U69的3、4、2脚相连接，第二个四2输入或门集成电路U 69的6脚 与9脚相连接，第二个四2输入或门集成电路U69的8脚与反相器U7Q的输入端相连接，反相器 U70的输出端V7Q作为时间数据判断电路的输出端分别与小数点位置判断电路中的第一与门 U37、第二与门U38、第三与门U39和第四与门U9Q的一个输入端相连接，反相器U7Q的输出端V70在 时间数据保持电路单元的数据输出端输出并保持的时间数据大于或等于319US时输出低电 平，或换言之，当时间数据小于319US时反相器U 7Q的输出端输出高电平;构成本时间数据判 断电路的二输入与门以及二输入或门可以用三输入、四输入与门以及三输入、四输入或门 灵活代替；
[0086] (2)小数点位置确定电路是由第一反相器U3Q、第二反相器U31、第三反相器U 32、第四 反相器U33、第五反相器U91、第一或门U34、第二或门U35、第三或门U36、第四或门U92、第一与门 U37、第二与门U38、第三与门U39、第四与门U9Q和第一个四S-R锁存器U40和第二个四S-R锁存器 U93构成的，其电路的具体接法是，把U22的输出端V22与U40的2、3脚相连接，把U 2Q的输出端V20 与U40的6脚相连接，把U18的输出端V18与U40的15脚相连接，把U16的输出端V 16与U40的11、12脚 相连接，把UlQ2的输出端VlQ2与U93的2、3脚相连接，反相器U27的输出端V27与U4Q的1、5、10、14脚 和U93的1脚相连接，U70的输出端V70分别与第一与门U37、第二与门U38、第三与门U 39和第四与 门U9Q的一个输入端相连接，U4Q的4脚与U3Q的输入端和U37的另一个输入端相连接，U3Q的输出 端V3Q和U71的11脚相连接，U37的输出端和U34的一个输入端相连接，U4Q的7脚与U34的另一个输 入端和U38的另一个输入端相连接，U34的输出端与U31的输入端相连接，U31的输出端V31与U71 的12脚相连接，U38的输出端和U35的一个输入端相连接，U4Q的13脚与U35的另一个输入端和 U39的另一个输入端相连接，U35的输出端与U32的输入端相连接，U32的输出端V32与U71的13脚 相连接，U39的输出端与U36的一个输入端相连接，U4Q的9脚与U36的另一个输入端和U9Q的另一 个输入端相连接，U36的输出端与U33的输入端相连接，U33的输出端V33与U71的1脚相连接，U90 的输出端与U92的一个输入端相连接，U93的4脚与U92的另一个输入端相连接，U92的输出端与 如的输入端相连接，U 91的输出端￥91与1]71的2脚相连接；
[0087] (3)8线-3线优先编码输出电路是由74LS148优先编码器、反相器U72、U73和U74构 成的，其接法是，U71的11、12、13、1、2脚依次与U3Q、U31、U32、U 33、U91的输出端相连接，其5、10 脚接数字地，其6、7、9脚依次连接U72、U73和U74的输入端，U72、U73和U74的输出端依次连接U75的 3、2、1脚；
[0088] (4)3线-8线译码输出电路是由74LS138译码器U75构成的，其接法是，其5、4脚连接 数字地，6脚通过电阻R 57连接+5V电源，其14、13、12、11脚分别连接1]76的3、4、5、6脚，其10脚 连接U95的3脚；
[0089] (5)小数点保持及输出驱动电路是由两个4位双向移位寄存器74LS194、即U76、U95 以及74LS07缓冲/驱动门电路U77、U78、U79、U8Q和U94构成的，其接法是，U76、U95的1、9、10脚通过 电阻R57连接+5V电源，U76、U 95的11脚与U51的6脚相连接，U76的15、14、13、12脚即￥79、￥8〇、￥78、 乂77，分别对应的与缓冲/驱动门电路1]79、1]8()、1]78、1]77的输入端相连接，1]79、1]8()、1]78、1]77的输出 端分别通过电阻1?65、1?47、1?48、1?49和1^0七段显不器1]63、1]64、1]65和1]66中的小数点显不位(^相连 接以依次分别表示个、十、百、千位的小数点，u 95的15脚V94与缓冲/驱动门电路U94的输入端 相连接，U94的输出端通过电阻R5Q与表示万位小数点的LED发光二极管Dl6相连接，即U63中的 dp表示个位小数点，U64中的dp表示十位小数点，U65中的dp表示百位小数点，U66中的dp表示 千位小数点，发光二极管D 16用来表示万位小数点;U51的6脚在时间计数电路启动计数后第 5248US时会输出第二保持脉冲到U 76和U95的11脚，该脉冲上升沿把经过Un、U75处理后得到的 并送到U 76或U95的数据输入端的唯一的一个小数点信号送出显示；
[0090] 如图8所示，第二十五电路单元是采用BCD-七段译码器/驱动器、限流电阻、LED七 段数码显示器或者是液晶显示器等常用器件组成的数码显示电路，用来即时显示被测电流 值，在本实施例中是由74LS47即BCD-七段译码器/驱动器U 59、U6〇、U61、U62、限流电阻R43 X 7、 R44 X 7、R45 X 7、R46 X 7，LED七段数码显不器U63、U64、U65、U66以及个位、十位、百位、千位、万位 的小数点限流电阻1^、1?4 7、1?48、1?49、1?5()和一个1^发光二极管0 16组成的数码显示电路，其与 第二十三电路单元的两个地址线并联的存储器的数据线I/O的连接方法是，U57的数据线1/ 〇 0、1/〇1、1/〇2、1/〇3依次和1]59的7、1、2、6脚相连接，其输出并在1] 63上显示的是地址线并联的 两个存储器的共两个存储字节中存储的第一个十进制数字，U57的数据线1/〇4、1/〇 5、1/〇6、1/ 〇7依次和U6Q的7、1、2、6脚相连接，其输出并在U64上显示的是地址线并联的两个存储器的共 两个存储字节中存储的第二个十进制数字，U 58的数据线1/0〇、I/U、1/02、1/03依次和U61的7、 1、2、6脚相连接，其输出并在U 65上显示的是地址线并联的两个存储器的共两个存储字节中 存储的第三个十进制数字，u58的数据线1/〇4、1/〇5、1/〇6、1/〇7依次和U62的7、1、2、6脚相连接， 其输出并在U66上显示的是地址线并联的两个存储器的两个存储字节中存储的第四个十进 制数字;U59、U 6〇、U61、U62和限流电阻R43 X 7、R44 X 7、R45 X 7、R46 X 7以及七段数码显示器U63、 1]64、1]65、1]66及1^发光二极管016的连接属于公知知识。
[0091]本实用新型装置工作过程简述如下：一个经由前置的电压跟随器山输入的被测正 弦电流波形信号由负到正过零时u9的输出端输出约比±15V低2~3V的矩形波脉冲经电平 转换接口电路转换后在第一电路单元U 15的输出端输出一个TTL的高电平矩形波脉冲到时间 计数电路单元的U41、U42、U43和U44的1脚以及时间数据t暂存电路单元的U47、U48、U49和U 5Q的1 脚，使时间计数电路开始计数、时间数据t暂存电路单元准备随时的数据暂存;U15输出的另 一路对高电平矩形波脉冲进行微分并再经u 25调理后经由U27输出端输出一个低电平的尖、 窄脉冲到U4Q的1、5、10、14脚和U93的1脚，使U4Q和U93两个四s_r锁存器复位；当输入的被测正 弦电流波形信号幅值超过lmv时，第四电路单元第一个输出端U 22输出一个低电平矩形波到 U40的2、3脚置位，使U40的4脚输出高电平到U3Q的输入端，U3Q的输出端输出低电平到优先编码 器Un的11脚，经译码器U 75、移位寄存器U76电路的处理后、在第二保持脉冲的上升沿作用下 确定了小数点在个位的位置;U 22的输出端又和U23的输入端相连接，U23输出的高电平矩形波 经过微分经由第四电路单元的第二个输出端D 15、通过U26调理后再经由U29输出一个高电平 的尖、窄脉冲、即时间捕获脉冲到时间数据t暂存电路单元的U47、U48、U49和U 5Q的11脚CP端，通 过该脉冲的上升沿把输入的被测正弦电流波形信号过零后到达第一个比较电压lmv时的时 间计数值、即采样时间t从时间计数电路单元的U41、U42、U43和U44的数据输出端送到U47、U48、 U49和U5Q的数据输出端暂存起来，最后在第一保持脉冲的作用下暂存的采样时间t被保留在 时间数据保持电路U 53、U54、U55、U56的数据输出端并直接访问两个并联的存储器U 57和U58，读 取相应存储地址中的存储数据、完成了对幅值lmv以上的被测正弦电流波形信号的测量任 务;如果被测正弦电流波形信号幅值远大于lmv、而是10mv以上时，则当该正弦波形信号幅 值超过l〇mv时，第五电路单元第一个输出端U 2Q输出一个低电平矩形波到U4Q的6脚置位，使 U40的7脚输出高电平到U34的另一个输入端，致使U34输出高电平到U31的输入端，U31输出低电 平到优先编码器1] 71的12脚，经译码器U75、移位寄存器U76电路的处理后、在第二保持脉冲的 上升沿作用下确定了小数点在十位的位置，此时采样时间t的数值如果不低于319us，则U7〇 不会输出高电平，因此1] 37、1]38、1]39、1]9()都被封锁;1] 2()的输出端又和1]21的输入端相连接，1]21输 出的高电平矩形波经过微分经由第五电路单元的第二个输出端Dm、通过U 26调理后再经由 U29输出一个高电平的尖、窄脉冲、即第二个时间捕获脉冲到时间数据t暂存电路单元的U47、 U48、U49和U5Q的11脚CP端，通过该脉冲的上升沿刷新第一个采样时间t数据、并且把被测正弦 电流波形信号过零后到达第二个比较电压l〇mv时的时间计数值、即采样时间t从时间计数 电路单元的U 41、U42、U43和U44的数据输出端送到U47、U48、U49和U5Q的数据输出端暂存起来，最 后在第一保持脉冲的作用下暂存的第二个采样时间t被保留在时间数据保持电路U 53、U54、 U55、U56的数据输出端并直接访问两个并联的存储器U57和U 58，读取相应存储地址中的存储数 据、完成了对幅值l〇mv以上的被测正弦电流波形信号的测量任务；如果被测正弦电流波形 信号幅值远大于l〇mv，而是100mv、lv到10v以上时，则装置工作的简要过程大体上一样。总 之，一个被测正弦电流波形信号幅值如大于1、10、100、1000、lOOOOmv，那么在相应的第四、 五、六、七、八电路单元的第一个输出端就会输出低电平矩形波使U 4Q、U93的相应的互端置位， 从而在一个被测正弦电流波形信号幅值为1、10、100、1000、lOOOOmv时，通过第二保持脉冲 确定其相应的小数点所在的个、十、百、千、万的位置；同时，相应的第四、五、六、七、八电路 单元的第二个输出端就会通过第十六电路单元的输出端U 29输出一个脉冲或二个以上、最多 是五个的时间截获脉冲串到第二十一电路单元的四个依次连接的寄存器的CP端，这连续的 脉冲中，后一个脉冲总是刷新前一个脉冲所采样到的时间t值，并且后一个脉冲所截获的采 样时间t值总会在第一保持脉冲出现时被送到时间数据保持电路的数据输出端上并直接访 问存储器、读取出相应的存储数据，实现了测量范围由1到10、100、1000、10000的自动转换 和小数点位置的自动、准确的变换。如前所述，本实施例根据实际电流测量及计量中的分辨 率、精确度只要达到千分之二以上时即可满足要求，所以装置中只设置两个8KX8的存储 器，用于显示一个四位十进制数的测量结果。当被测电流幅值依次大于l、l〇、l〇〇、l〇〇〇mv 时，其四个LED七段数码显示器1]63、1]64、1]65、1] 66会相应显示\.\\\，\\.\\，\\\. X，X X X X .，显示中，小数点依次向右移动、能满足从1~9999的显示，即小数点在左起第 一个X后边时该第一个X表示个位数，小数点依次向右移动，第一个X也依次表示十位数、 百位数、千位数;当被测电流幅值超过lOOOOmv时，由于1] 63、1]64、1]65、1]66总共只有四个，所以此 时最后的一个个位数字被缺省了，万位的小数点也以D 16来表示，当D16点亮时，表示U63、U64、 U65、U66显示的数字依次是万、千、百、十位的数字，虽然没有个位数，但依然不会降低测量的 分辨率、精确度为千分之二的要求。确实需要完整显示一个万位的数字，只要增加与U 57、U58 地址线并联的第三个8KX8的存储器、另外增加一组限流电阻及一个LED七段数码显示器， 并且把R5Q和D 16的连接改为R5Q和增加的第五个LED七段数码显示器中的小数点显示位dp相 连接即可;在增加的第三个存储器中，按照第一、二个存储器的存储方法、即把转换表中的 每个时间t值以16位二进制数表示、按照时间t值由小到大的顺序依次作为存储器的地址把 表中与时间t相对应的1邊值的第五位十进制数采用四位二-十进制BCD码表示一个十进制 数的形式存入存储器的存储单元中，详细的数字存储方法和显示电路包括BCD-七段译码 器/驱动器、限流电阻、LED七段数码显示器的连接方法如前所述。
[0092] 通过实践发现，当被测正弦电流波形信号幅值恰好达到l、10、100、1000、10000mv 且与相对应的比较电压1、1〇、1〇〇、1〇〇〇、1〇〇〇〇11^应当分别在第四、五、六、七、八电路单元的 第一个输出端产生、却因某些原因如温飘等而没有产生用作确定小数点位置的低电平矩形 波脉冲时，也就是被测电流正弦波形信号幅值和比较电压处在相交的临界点时，元器件的 温度漂移会使小数点的显示出现偏差，极可能会给测量带来不应有的错误结果。比如，当一 个已经具有l〇mv幅值的正弦波形信号到达比较电压值10mv的时候，本应当在第五电路单元 的第一个输出端U 2Q产生一个用作确定小数点位置的低电平矩形波脉冲、却由于"温飘"引起 误差使得该低电平矩形波无法产生、U 2Q没有输出到U4Q的6脚用作确定小数点应当处于十位 位置的低电平矩形波信号，U40的7脚就没有高电平信号输出到U34,使U 31没有低电平输出，因 此小数点就还会停留在原有的个位的位置上而没有适时移动到十位的位置，导致本来应该 是10. X X的显示却错误的变成了 1.0X X。为了防止此类错误发生，使测量的范围不仅要 从lmv起自动变换"档位"一直测量到lOOOOmv，而且小数点在通常的情况下或者是在被测正 弦电流波形信号幅值与比较电压处于相交的临界点状态下也能适时、准确的移动到位，根 据前面已经阐明的318us是一个标志性的分界点以及采样时间t为318us时其波形幅值等于 比较电压值10倍的特点，即当时间t为318us时正弦波形幅值为比较电压值值的10.0264倍， 其小数点位置在十位的位置，而当时间t为319us时正弦波形幅值为比较电压值的9.99509 倍，其小数点位置在个位的位置，特别设置了上述的时间数据判断电路。其设置的方法原理 是，当时间数据保持电路所保持的时间值小于319us时时间数据判断电路输出高电平，而当 所保持的时间值大于或等于319us时时间数据判断电路输出低电平，将十进制数319转化成 十六位的二进制数〇〇〇〇,〇〇〇1，〇〇11，1111，当该十六位二进制数中的右起最低位、即第一位 起到第六位、以及第九位同时出现高电平时，即为十进制数319;按照上面时间数据判断电 路中的方法进行连接，然后和第二十四电路单元中的（2)、（3)、（4)、（5)等电路配合，就会保 证小数点正确显示。比如，如前所述的一个已经具有l〇mv幅值的正弦波形信号到达比较电 压值l〇mv的时候，本应当在第五电路单元的第一个输出端U 2Q产生一个用作确定小数点位置 的低电平矩形波脉冲、却由于"温飘"引起误差使得该低电平矩形波无法产生、U 2Q没有输出 到U4Q的6脚用作确定小数点应当处于十位位置的低电平矩形波信号，U4Q的7脚就没有高电 平信号输出到U 34,使U31没有低电平输出，因此小数点就还会停留在原有的个位的位置上而 没有适时移动到十位的位置；由于设置了上述的时间数据判断电路，一个幅值为l〇mv的正 弦波形信号与第一比较电压lmv会在第四电路单元的第二个输出端D 15产生并通过U26调理 后再经由U29输出一个高电平的尖、窄时间捕获脉冲获取并在第一保持脉冲的作用下保持在 时间数据保持电路上的采样时间t值必然是318us或是小于318的值，该被保持的t值通过时 间数据判断电路输出、即U70输出高电平到小数点位置确定电路的U37、U 38、U39、U9Q的一个输 入端，因为幅值l〇mv的正弦波形信号远大于比较电压lmv，所以U 22输出的低电平矩形波信号 使U4Q的2、3脚置位、1140的4脚输出高电平到1]3()的输入端和1]37的另一个输入端，此时U37的一 个输入端也被U 7Q输入了高电平，使得U37的输出端输出高电平到U34并导致U31输出低电平到 优先编码器1] 71的12脚、又经过译码器U75、寄存器U76的处理后在第二保持脉冲的作用下实现 了小数点从个位到十位的自动转换;U70输出的高电平虽然也同时输入到U 38、U39、U9Q的一个 输入端，但因为U4Q的7、13、9脚没有输出高电平到它们的另一个输入端因而不被激活，因此 U3