Кодирующий преобразователь

Кодирующий преобразователь

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

326729

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №вЂ”

М. Кл Н 03k 13/20

G 06j 3/00

Заявлено 24.XI I.1969 (№ 1389021/18-24) с присоединением заявки №вЂ”

Комитет по делам

Приоритет—

Опубликовано 19.1.1972. Бюллетень ¹ 4

Дата опубликования описания 30.II I.1972 изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

УДК 681.325(088.8) Авторы изобретения

Ю. М. Туз и В. Д. Циделко

Заявитель

Киевский политехнический институт им. 50-летия Великой

Октябрьской социалистической революции

КОДИРУЮЩИЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕДЪ

Изобретение относится к области вычислительной техники и может быть использовано при построении аналого-цифровых преобразователей постоянного и переменного тока.

Известен кодирующий преобра:юватель, содержащий измерительный частотный преобразователь, вход которого через переключатель соединен с источником преобразуемого напряжения, общей шиной и выходом преобразователя код-аналог, а выход через ключ, временной селектор и другой переключатель подключен ко входу реверсивного счетчика, генератор опорной частоты, соединенный через делитель частоты с управляющим входом временного селектора, и регистры памяти.

Недостатком преобразователя является то, что имеет место остаточная погрешность, равная при двух тактах измерения 1(Т + б), где и д — мультипликативная и приведенная ко входу и к измеряемой величине аддитивная погрешность прямой цепи соответственно.

Целью .изобретения является повышение точности кодирующих преобразователей за счет устранения аддитивной мультипликативной погрешности и погрешности от нелинейности. Точность преобразователя определяется только точностью преобразователя код-аналог (при использовании индуктивных делителей погрешность может достигать 0,0005%).

Эта цель достигается тем, что в первом такте измерения вход измерительного частотного преобразователя подключен к земляной шине, а выход через временной селектор к вычитающему входу реверсивного счетчика. б Второй вход временного селектора соединен через делитель частоты с генератором опорной частоты, а выход реверсивного счетчика подключен через регистр памяти и преобразователь код-аналог к управляемому генератору..

Во втором такте вход измерительного частотного преобразователя подключен к измеряемому напряжению, а выход — через временной селектор K суммирующему входу реверсивного счетчика, выход которого через второй регистр памяти подсоединен ко второму преобразователю код-аналог. Входы блока вычитания частот подключены к выходам измерительного частотного преобразователя и управляемого генератора, выход блока вычитания соединен через дополнительный временной селектор и ключ с суммирующим входом дополнительного реверсивного счетчика, а выход генератора опорной частоты— с вычитающим входом реверсивного счетчика, вход и выход которого подключен к дополнительному временному селектору.

В третьем такте выход дополнительного второго преобразователя код-аналог подключен через измерительный частотный преобра326729 зователь и блок вычитания частот к вычитающему входу дополнительного второго реверсивного счетчика, вход и выход которого подключены к временному селектору, а генератор опорной частоты — через временной селектор к суммирующему входу реверсивного счетчика.

На чертеже изображена блок-схема кодирующего преобразователя.

Трехпозиционный переключатель 1 с клеммами а, б, в, соединен со входом измерительного частотного преобразователя (ИЧП)

2, выход которого через ключ 8, временной селектор 4 и ключ 5 соединен с реверсивным счетчиком б. Счетчик б через дополнительный временной селектор 7 и ключ 8 подключен к реверсивному счетчику 9, выход которого соединен с селектором 4 через ключ 10. Выход счетчика б соединен через ключ 11, регистры памяти 12 и 18 с преобразователями код-аналог 14 и 15. Выхад дополнительного преобразователя 14 подключен через управляемый генератор lб и блок вычитания частот 17 к выходу преобразователя Z, ключу

18 и селектору 7. Выход :преобазователя 15 соединен с клеммой в переключателя 1.

Генератор опорной частоты 19 подключен к ключам 20 и 21 и через делитель частоты

22 к селектору 4.

Преобразователь работает следующим образом.

В первом такте измерения переключатель

1 находится в положении а, переключатель

8 замкнут, ключи 10, 21, 18 разомкнуты, а ключи 11 и 20 замкнуты (в положении е), переключатель 5 находится в положении

«минус».

В результате такого подключения на счетчик б в течение времени Тц подается частота с выхода преобразователя 2, которая пропорциональна значению дрейфа»4Х и в счетчике записывается число

N, = ЬХ.К.(1 — - T)т„, где Х вЂ” значение дрейфа ИЧП;

Ко — идеальный коэффициент .преобразо,вания ИЧП;

"(— мультипликативная погрешность

ИЧП;

T» — время измерения, которое задается генератором опорной частоты 19 н делителем частоты 22, Полученное число Л, переписывается в регистр памяти 18 и преобразуется нреооразователем 14 в напряжение, которое воздействует на управляемый генератор lб. На выходе генератора получается частота /,„, пропорциональная числу

=ЬХ (1+>) К,.т„к=ЛХ (1+т) 1 „

1 где К =- —. — коэффициент преобразования

7 ц управляемого генератора.

Во втором такте измерения переключатель

1 находится в положении б, ключ 8 замкнут, ключи 5 и 8 находятся.в положении «плюс», ключи 10 и 18 разомкнуты, а ключи 11 и 20 замкнуты в положении д и е соответственно.

Таким образом, на «плюс» реверсивного счетчика в течение времени Т, подается час5 тота с выхода преобразователя 2, которая пропорциональна входной величине Х и значению дрейфа Х. В счетчике фиксируется число

N., =- N, — V, —. Х. К,. т„(1+ q).

Полученное число N передается в регистр памяти 12 и преобразуется в преобразователе 15 в величину.

X, = Х(1-L т).

После этого ключи 8 и 11 устанавливаются в положение «разомкнуто», а ключ 21— в положение «замкнуто» и на «минус» счетчика б подается частота f< от генератора 19.

В течение времени списания числа Уз на

«плюс» счетчика 9 через селектор 7 подается

2О частота с блока вычитания частот, которая р а.в на

",- = f.,— fp

На счетчике 9 записывается число

25 N, =- » „ (f, f -х о" »(1 1 ) ° . ХК(l ).

В третьем такте измерения переключатель 1 находится в положении в, ключи 8, 21 и 11 разомкнуты, ключи 10 и 18 замкнуты, Зп ключ 20 замкнут в положение ж, кл оч 5 находится в положении «плюс». Выходная частота преобразователя 2, пропорциональная величине Лц, подается через блок вычитания частот 17 на «минус» счетчика 9 до полного

35 списания числа N,. В течение времени списание числа N„J»3 «плюс» счетчика б подается частота 1, через селектор 4. На счетчике б фиксируется число

N, N = — f, = — Х7 „.

Из последнего выражения видно, что по45 казания счетчика прямо пропорциональны измеряемой величине.

B описанном устройстве в процессе измерения имеет место только одно обращение к изменяемой величине в связи с чем исче50 зают погрешности, обусловленные нестаоильностью измеряемой .величины; в выражении погрешности отсутствует аддитивная погрешность прямой цепи, что позволяет снизить требования к дрейфу нуля прямой цепи или резко повысить чувствительность; в выражении погрешности отсутствует мультипликативная погрешность прямой цепи, что резко повышает точность устройства при снижении требований к погрешностям прямой цепи; н резко снижается погрешность от нелинейности, так как напряжения Х и Хо примерно равны и преобразователь практически работает в одной гочке.

326729

Предмет изобретения

Составн-ель В. Махнанов

Техред Е. Борисова Корректор А. Васильева

Редактор Л. Утехина

Заказ 53/270 Изд. № 88 Тираж 448 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, К-35 Раушская наб. д. 4 5

Тип Хар к. фпл. пред. «Пассат»

Кодирующий преобразователь, содержащий измерительный частотный преобразователь, вход которого через переключатель соединен с источником преобразуемого напряжения, общей шиной и выходом преобразователя код-аналог, а выход через ключ, временной селектор и другой переключатель подключен ко входу реверсивного счетчика, генератор опорной частоты, соединенный через делитель частоты с управляющим входом временного селектора, и регистры памяти, отличающийся тем, что, с целью повышения точности преобразования, в него введены дополнительный преобразователь код аналог, управляемый генератор, блок вычитания частот, дополнительный реверсивный счетчик и дополнительный временной селектор, причем выход реверсивного счетчика через второй ключ и первый регистр памяти подключен к преобразователю код-аналог и через третий ключ, регистр памяти, дополнительный

5 преобразователь код-аналог и управляемый генератор к одному входу блока вычитания частот, другой вход которого соединен с выходом измерительного частотного преобразователя, а выход подключен к дополнительно10 му временному селектору и через ключ к одному входу дополнительного реверсивного счетчика, другой вход последнего соединен с выходом дополнительного временного селектора, входы которого подключены соответственно к выходу и вычитающему входу реверсивного счетчика, выход и вычитающий вход дополнительного реверсивного счетчика соединены с временным селектором.