Преобразователь аналоговых величин в цифровой код

Преобразователь аналоговых величин в цифровой код

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Сеюэ Cosercwx

Соцнаанстнческнк

Республнк

ОПИСАНИЕ о1752789

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (63) Дополнительное к авт, свид-ву (22) Заявлено 1Ì778 (21) 2644585/18-21 (51)М. КЛ

Н 03 К 13/02 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

Государственный комитет

СССР по делан изобретений и открытий

Опубликовано 30.07.80. Бюллетень № 28

Дата опубликования описания 3007 80 (53) УДК 881. . 325 (088. 8) (72) Авторы изобретения

Д.И.Дамиров, Т.М.Алиев и A.A.Тер-Хачатуров (71) Заявитель

Азербайджанский институт нефти и химии им. М.Азизбекова (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ АНАЛОГОВЫХ ВЕЛИЧИН

В ЦИФРОВОЙ КОД

Изобретение относится к электроизмеритеЛьной цифровой технике.

Известен преобразователь напряжения в цифровой код, содержащий 5 двухпозиционный переключатель, источник измеряемого напряжения, блок управления, аналого-цифровой преобразователь, вычислительный узел, блок памяти, ключи, цифро-аналоговый преобразователь, блок цифровой индикации, блок цифровой регистрации и . связи между ними jl)

Недостатком этого преобразователя является низкое быстродействие при больших величинах погрешности, так как при этом резко возрастает число циклов коррекции, необходимое для обеспечения заданной точности.

Цель изобретения - повышение бы родействия и точности преобразования.

Поставленная цель достигается тем, что в преобразователь аналоговых ве- 25 личин в цифровой код, содержащий двухпоэиционный переключатель, первый вход которого соедийен со входом преобразователя,второй вход — с выходом цифро-аналогового преобразователя,вы- З0 ход с первым входом аналого-цифрового преобразователя, а третий вход с пер— вым выходом блока управления, второй выход которого соединен с вторым входом аналого-цифрового преобразователя, третий выход с первым входом вычислительного узла, второй вход которого соединен с первым выходом блока памяти, а выход с первым входом блока памяти, введены блок хранения уставочного коэффициента, блок вычисления погрешности чувствительности и множительный блок, причем его выход подсоединен к третьему входу вычислительного узла, первый вход-к выходу аналого-цифрового преобразователя, а второй вход к выходу блока хранения уставочного коэффициента, первый вход которого через блок вычисления погрешности чувствительности соединен с выходом вычислительного угла, при этом его второй вход соединен с четвертым выходом блока управления,пятый выход коТорого соединен со вторым входом блока памяти, второй выход подключен к первому входу цифрово-аналогового преобразователя второй вход которого соедиен с шес тым выходом блока памяти.

752789

Яа =.ерт еже оедст авдея а структур-ная с « а." Б преобразователя айалогоь »."

;:,=.ни =,i в пиь",:зо "QA код. Устрой< тно содержит,цвухпозиционный переключатель 1, аналого-цифровой преобразователь (АЦП) 2, множительный блок 3, вычислительный узел 4, блок 5 памяти, блок б хранения уставочного коэффициента, цифро-аналоговый преобразователь (ЦАП) 7, блок 8 управления, блок 9 вычисления погрешности чувстнительнос;и„

Ус ройстно работает следующим образом.

В исходном состоянии двухпозиционный переключатель 1 устанавливается

ri положение< при котором входная величина подается на вход АЦП 2. Полученный результат, выраженный н определенном коде, вводится в блок 5 памяти и далее с его выхода поступает на вход ЦАП 7. На выходе последнего Я образуется физическая величина, однородная с преобразуемой и равная результату ее цифрового преобразования (с учетом всех погрешностей АЦП).

Эта корректирующая величина с 25 помощью переключателя с выхода ЦАП 7 подается на вход АЦП 2. Производится цифровое преобразование корректирующей неличйны. Полученный код поступает на вход множительного блока 3, где умножается на числовой коэффициент, который заранее заносится .†. б..ок б хранения устаночного коэфС,,;, — ..а. Результат умножения нводитс;. .-.†. :.. ".исл,:тельный узел 4, где произ.= <нтание его из хранящегося . я ": р=-:зульта!-а преобра"ной величины. Разность

:в блоке 5 памяти. .-ереключателя на вход и -,ае <ся преобразуемая „:1 Д ро< э =..a ;,: "-. ся ее цифровое

:.- ... онание . рез, jiьта.т i

:- .::о,, ой:-,еличины, переписывается н бл,=.;< 5 и мяти, откуда далее вводитс;= н ЦАП 7. На выходе последнего бразуется соответствующий корректирующий си гн ал .

Этот сигнал с помощью переключателя подается на вход АЦП 2, где осуществляется его цифровое преобразование, Результат в виде кода умножается в блоке 3 снова на числовой коэффициент и затем в блоке 4 вычитается из хранящегося в блоке 5 первого совокупного результата преобразования входной величины. Полученная разность gg остается в блоке 5 памяти.

С помощью переключателя ко входу

АЦП 2 вновь подводится входная величина, где производится ее анало-цифровое преобразование, результат ко-, 65

)<срого, п<.еднаритепьно умноженный на -:.ислоьой кoэффициенr, складывается в блоке . c рpа з нHоoсcт ь iюo, записанной н блоке 5 памяти. Образуется нторой совокупный результат преобразования исходной неличины. Далее аналого-цифровое преобразование с коррекцией осуществляется аналогично.

Значение коэффициента может периодически уточняться н роцессе эксплуатации прибора. При э ом автоматизация корректировки коэффициента обеспечивается введением н схему преобразователя блока 9 вычисления погрешности чувствительности.

Корректировка числового коэффициента осуществляется следующим образом.

С помощью блока 8 управления на выходе II%II 7 устананлинается нулевой еигнал, Последний переключателем 1 в @водится ко входу АЦП 2, гце произнодится его аналого- цифровое преобразование. При наличии аддитивной погрешности АЦП 2 цифроное выражение последней переписывается н блок 5 памяти.

Посредством блока 8 на выходе

ЦАП 7 устанавливается максимальное значение величины, однородной с исходной (преобразуемой), Р равной емкости блока 5 памяти. С помощью переключателя эта величина подводит ся «о входу AUII ?, где осуществляется ее цифровое преобразование, Из полученного результата вычитается аддитивная погрешность АЦП 2, зафиксированная в ниде кода в блоке 5, Таким образом„ зафиксированная н блоке 4 величина отличается от цифрового эквивалента максимального значение исхсцной величины на величину мультипликатинной погрешности, которая, обычно„ имеет максимальное эн3ч-- ни» -.;, енно I-:B данно; участке рабочего диапазона. Полученный код вводится в блок 9,. в котором определяется погрешность чувствительности !

x,„-х

IX rn

xm и вычисляется значение числового коэф1 фициента р = по формуле

ЬtA (6)

Р=

2х „— х где Х,„- идеальное;

XIII — полученное значение величины, соответствующей емкости блока 5 памяти.

Расчитанный коэффициент переписывается в блок 6. Корректировку коэффициента целесообразно пронодить периодически (частота поверок зависит от выбранного АЦП до или в паузе между концом измерения и съемом информации с блока памяти. Очевидно, что при достаточно частой корректи752789

Формула изобретения

Составитель Л.Беляева

Редактор A.Äoëèíè÷ Техред И Асталош Корректор .Е.Папп

Заказ 47б4/19 Тираж 995 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент™, г. Ужгород, ул. Проектна ная 4 ровке коэффициента, коррекция результирующей погрешности преобразования осуществляется за один цикл. Последнее принципиально отличает предлагаемое устройство от известных, обеспечивая существенное повышение быстродействия.

Преобразователь аналоговых величин в цифровой код, содержащий двухпозиционный переключатель, первый вход которого соединен со входом преобразователя, второй вход-с выходом цифро-аналогового преобразователя, выход-с первым входом аналого-цифрового преобразователя, а третий вход-с первым выходом блока управления, второй выход которого соединен со вторым входом аналогоцифрового преобразователя, третий выход-с первым входом вычислительного узла, второй вход которого соединен с первым выходом блока памяти, а выход с первым входом блока памяти,отли чающий с я тем,что, с целью повышения быстродействия и точности преобразования, введены блок хранения уставочного коэффициента, блок вычисления погрешности чувствительности и множительный блок, причем его выход подсоединен к третьему входу вычислительного узла, первый вход-к выходу аналогоцифрового преобразователя, а второй О вход-к .выходу блока хранения уставочного коэффициента, первый вход которого через блок вычисления погрешности чувствительности соединен с выходом вычислительного узла, при этом его второй вход соединен с четвертым выходом блока управления, пятый выход которого соединен со вторым входом блока памяти, второй выход подключен к первому входу цифро-аналогового преобразователя, второй вход которого соединен с шестым выходом блока памяти.

Источники информации принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 219290, кл. Н 03 К 13/02 03,01,67,