Устройство преобразования измерительной информации

,11",.ИЗМА ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ р .1,", ЧЕ 301 ьф ,:ГН ГОСУДАРСТБЕНКЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 1(7) Ленинградский электротехнический институт им,В.И.Ульянова (Ленина)(56) Гильбо Е.П., Челпанов И.Б. Обработка сигналов на основе упорядоченного выбора. - М,: Советское радио, 1976,Титце У., Иенк К, Полупроводниковая схемотехника, - М.: Мир, 1983. 2 (54) УСТРОЙСТВО ПРЕОБРАЗОВАНИЯ ИЗМЕРИТЕЛЬНОЙ ИНФОРМАЦИИ (57) Изобретение относится к информационно-измерительной технике и предназначено для выполнения аналогоцифрового преобразования . Цель изобретения - повышение метрологической надежности эа счет выделения медиан- ного значения. В устройство, содержащее первый измерительный преобразователь 1, первый аналоговый компаратоо 2, цифроаналоговый преобразователь 7, первый счетчик 8, и генератор . 1 О тактовых импульсов, введены первый и второй преобразователи 3 и 4с код-код, цифровой к омп арато р 5, делитель 6 частоты, второй счетчик 9регистр 11. 2 ил.Изобретение относится к информационно-измерительной технике и предназначено для выполнения аналого-цифроного преобразования5Цель изобретения - повышение метрологической надежности за счет выделения медианного значения.На фиг.1 приведена структурнаясхема устройства; на фиг.2 - временная диаграмма работы устройства,Устройство (фиг.1) содержит 1.1-1.Бизмерительных преобразователей, 2.12,И аналоговьк компараторов, первый3 и второй 4 преобразонатели код -код, цифровой компаратор 5, делитель6 частоты, цифроаналоговый преобра -зователь 7 (ЦАП), первый 8 и второй9 счетчики импульсов, генератор 10тактовьк импульсов (ГТИ) и регистр 2011,Устройство работает следующим образом,Входная физическая величина преобразуется в М измерительных преобразователях в И напряжений, подлежащих дальнейшему преобразованию вдвоичный код (кнантованию), Квантование осуществляется с одновременным выбором из М выходных напряженийизмерительных преобразователей такого напряжения, которое является ныбо "рочной медианой, т.е. меньше Д - 1.Б 2напряжений но больше другихУ2 35напряжений. Счетчик 9 устанавливается в код "01", а выходной код счетчика 8 меняется от наименьшего значения(под действием импульсов от ГТИ 10)в соответствии с чем выходное напряжение ЦАП 7 начинает ступенчато меняться по диапазону (на фиг.2 это изменение условно показано линейным).Как только оно превысит одно из выходных напряжений измерительньк преобразователей 1 (самое малое) на выходе соответствующего аналоговогокомпарат"ра появляется логическая"1 на выходе преобразователя 3,вследствие чего срабатывает цифровой 50компаратр 5, т,е, на его вькоде изменяется логическое состояние (О - 1),Это устанавливает в нуль делитель 6частоты и изменяет выходной код счетчика 9 (О -ф), по ле того вькодной код преобразователя 4 возрастает Ч - 1 до кода числави цифроной ком 2йаратор 5 изменяет свой выход (1 -0), Появленые единицы во втором разряде счетчика 9 ведет к тому, что делитель 6 начинает принимать импульсы от ГТИ 1 О. Это продолжается до тех пор, пока выходное напряжение ЦАП 7 не превысит то напряжение среди напряжений измерительных преобразователей, которое является выборочной медианой, как только это произойдет, на выходе преобразователя 4 установитсяИ код числа - , цифровой компаратов 5 снова .изменит свой выход (О - 1), Снова обнулится делитель 6, вькодно код счетчика 9 сработает, регистр 11 запомнит кодовую комбинацию с. выхода счетчика 8. На нькоде преобразовате ля 3 установится код числа И, на выходе цифрового компаратора 5 вновь установится "О", так как второй раз ряд счетчика 9 все еще в состоянии 1, делитель 6 по прежнему будет принимать тактовые импульсы от ГТИ 10.Это продолжается до тех пор, пока не сработают все аналоговые комжраторы, После этого на выходе преобразователя 4 установится код И, цифровой компаратор 5 вновь изменит свое состояние (О -1), выход счетчика 9 изменится с "11" на "01", при этом на выходе переполнения счетчика 9 появится короткий импульс, по которому счетчик 8 обнулится и начнется новый цикл преобразований.Таким образом, на вькоде регистра 11 формируется кодовый эквивалент измеряемой физической величины, из ныходных напряжений измерительных преобразователей кодируется выборочная медиана, а превышение разностью 1(или О, - Б, пороговой величины 2 Ь сигнализируется в каждом цикле преобразования импульсом (или несколькими импульсами - в зависимос -. ти от степени превышения) на выходе делителя 6. В результате устройство сохраняет точность при выходе иэИ строя до --- измерительных преобра 2зователей,Так как иэ блоков 1 - 11 наиболее ненадежным обычно является измери- тельный преобразователь (с трудом подающийся переходу на интегральную технологию изготовления, то устройст - во позволяет в сочетании с заменой5 15241 вьшедших из строя измерительных преобразователей в процессе работы получить любую требуемую метрологическую надежность всего устройства при практически любой, даже очень5 низкой, надежности измерительных преобразователей. Кроме того, когда все измерительные преобразователи исправны, в предлагаемом устройстве в Я раз по сравнению с известным уменьшается случайная составляющая погрешностей измерительных преобразователей.Формула из о 6 ре тения 15Устройство преобразования измерительной информации, содержащее последовательно соединенные генератор тактовых импульсов, первый счетчик им пульсов, цифроаналоговый преобразователь и первый аналоговый компаратор, второй вход которого подключен к выходу первого измерительного преобразователя, вход которого является 25 входной шиной, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения метрологической надежности за счет выделения медианного значения, в него введены (И) измерительных преобразователей, (И) аналоговых компараторов, второй счетчик импульсов, первый и второй преобразователи кодкод, цифровой компаратор, делитель частоты и регистр, информационные вхо 35 ды которого подключены к соответст 74вующим выходам первого счетчика импульсов, выходы являются выходной ин. формационной шиной, а управляющий вход объединен с первым входом первого преобразователя код-код и подключен к информационному выходу первого разряда второго счетчика импульсов, выход переполнения которого соединен с входом установки в 0" первого счетчика импучьсов, а счетный вход объединен с входом установки в "О" делителя частоты и подключен к выходу цифрового компаратора, первые входы которого соединены с соответствующими выходами второго преобразователя код-код, входы которого подключены к выходам соответствующих аналоговых компараторов, первые входы которых объединены, а вторые вхо; ды с второго по И-й аналоговых компа раторов подключены к выходам соответствукщих измерительных преобразователей, входы которых объединены с входом первого измерительного преобразователя, вторые входы цифрового компаратора соединены с соответствующими выходами первого преобразователя код-код, второй выход которого объединен с управляющим входом делителя частоты и подключен к информационному выходу второго разряда второго счетчика импульсов, выход делителя частоты является шиной контроля, а счетный вход подключен к выходу генератора тактовых импульсов.