Цифроаналоговая система сбора и обработки информации

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 51)5 С Об д 3/Оо 15/7 ЕННЫЙ НО 14 ИТЕТНИЯЧ И ОТНРЦТИЛМСР ГОСУДАРСТ О ИЗСБ ЕТЕ РИ ГКНТ ОПИ етеикя И АВТО ок 7 памяти Изобретение ьной техник осится к вычислиможет быть испольия предстявляаля с програмусиления, авлания пред- ступающей инбором и обрянии систем, произвоаботку аналоговых вано при созда ших сбор и обр гналов от мног зобретеаботкиет ныделщей вхо ции за ссоставляю сигнала. нстема сбора и рябогяст следу на структур я черте ботпок 6 обр ит начначальном этапе ная схема сСистема вый мультипл читатель 2, аналого"циА (АПЛ) 4, ци ватель (1 П управления,себя аналого- аналоговый высштабирования, бразонатель вый преобразоб обработки и ный, например,ки и управ установку устянавли равный ед н ояние, т,. е 5 равно ну выхода ана ю о НИЕ ИЗОБ МОМУ СВИДЕТЕЛЬСВ(54) ЦИФРОАНАЛОГОВАЯ СИСТЕМА СБОРАИ ОБРАБОТКИ ИНФОРМАЦИИ(57) Изобретение может быть использовано для снятия Аункциональных зависимостей, характеризующих поведениеобъекта исследования. Цель изобретеих датчиков,ния - повышение точаналоговой информаения высокочастотно диого аналогового же предст истемы, нключает ексор 1,блок 3 м роной пре йроанялог ) 5, блок выполнен,ЯО 3 599878 ния - повышение точности обработкианалоговой информации за счет выделения высокочастотной составляющей входного аналогового сигнала. Системасодержит аналоговый мультиплексор 1,блок 3 масштябирования, аналого-цифровой преобразователь 4, блок 6 обработки и управления, блок 7 памяти,блок 8 выводя, аналоговый вычитатель2 и цифроаналоговый преобразователь 5,Система обеспечивает выделение высокочастотных составляющих входногосигнала до преобразования их в циФровой вид, что позволяет повыситьразрядность преобразования входногосигнала, а следовательно, и точностьобработки инФормации. 1 ил,на микропроцессоре, бли блок 8 выводя.Блок 3 мясштабированет собой усилитель сигимируемым коэЬАициентомБлок 6 обработки упрназначен для анализа поФормации и управления сботкой информации.,ПиАроанялоговая собработки инпормацииющим образом,ления производ ял блока 3 мясштябировяни ая коэййициент усилени шце. Также ЦАП 5 уста ливяется н исходное. со выходное напряжение ЦА Таким образом, сигналгового мультиплексора,1 без изменения поступает в АЦП 4,Запуск ЛЦП 4, съем информации изАЦП 4 и запись ее в блок 7 памятипроизводится под управлением блока 65обработки и управления.Для обеспечения точности измеренияс целью исключения погрешности, вносимой напряжением. смещения нуля изме Орительного тракта, на один вход аналогового мультиплексора подаетсяконтрольный сигнал, подключенный наобщий потенциал истонника питания,Измерение контролируемого сигналанеобходимо для корректировки резуль.татов измерения.В системе амплитуда высокочастотной составляющей входного сигналапринимается равной величине максималь-оного изменения входного сигнала завремя выборки следующего значениявходного сигнала, определяемое частотой дискретизации сигнала. Величина максимального изменения определяется полосой пропускания измерительного канала. Частотные свойства измерительного канала и быстродействиепетли регулирования (блок 6 обработки,и управления, ЦАП 5 и блок 3 масштабирования) априорно известны.1Изменения проводятся следующимобразом.Во время первого такта измеренияинформация об амплитуде сигнала свыхода АЦП 4 поступает в блок б об 35работки и управления, в котором вычисляется амплитуда низкочастотнойсоставляющей сигнала, Низкочастотнаясоставляющая принимается равной разности величины амплитуды сигнала ивеличины потенциально возможногоуменьшения этой амплитуды за время,определяемое быстродействием регулирования. Потенциально возможное уменьшение амплитуды определяется частотными характеристиками измерительногоканала, подключенного к входу аналогового мультиплексора 1,Далее в блоке б обработки и управления вычисляется коэффициент усиления для блока 3 масштабированиядля того, чтобы максимально приблизить сигнал с выхода аналогового вычитателя 2 к полной шкале АПП 4.Вычисленный код значения низкочас 55тотной составляющей сигнала блок 6обработки и управления выдает навход ЦАП 5, с выхода которого аналоговый сигнал поступает на вход вычитаемого аналогового вычитателя 2, Также блок 6 обработки и управления выставляет коэАФициент усиления блока 3.Во время второго такта в блоке 6 код значения низкочастотной составля" ющей умножается .на коэдйициент усиления блока 3 масштабирования и сумми руется с текущим значением кода на выходе АЦП 4 и заносится в блок 7 памяти.Таким образом, разрядность цифрового кода амплитуды анализируемого сигнала превышает разрядность аналого-цифрового преобразователя.Кроме того, блок б обработки и управления осуществляет переключение входов аналогового мультиплексора 1 и управляет выводом информации из блока 7 памяти в блок 8 вывода, Ф о р м у л а и з.о б р е т е н и я Цифроаналоговая система сбора и обработки инйормации, содержащая аналоговый мультиплексор, блок масштабирования, аналого-питеровой преобразователь, блок памяти, блок вывода и блок обработки и управления, выход блока масштабирования соединен с информационным входом аналого-цифрово" го преобразователя, вход запуска преобразования которого соединен с первым выходом блока обработки и управления, второй выход которого соединен с входом задания масштаба блока масштабирования, выход аналогоцифрового преобразователя соединен с информационными входами блока обработки и управления и блока памяти, третий выход блока обработки и управления соединен с входом выбора канала аналогового мультиплексора, выход блока памяти соединен с информационным входом блока вывода, о тл и ч а ю щ а я с я тем, что, сцелью повышения точности обработки аналоговой информации за счет выделения высокочастотной составляющейвходного аналогового сигнала, в него введены аналоговый вычитатель и циФроаналоговый преобразователь,выход аналогового мультиплексора соединен с входом уменьшаемого аналогового вычитателя, выход цифроаналогового преобразователя соединен с вхо"дом вычитаемого аналогового вычитателя, четвертый выход блока обработ. 1599878 6 ки и управления соединен с информаци- ресным входом и входами чтения и эаонным входом цифроаналогового преоб- писк блока памяти, вестой выход блока раэовйтеля, пятый выход блока об- обработки и управления соединен с работки и управления соединен с ад- входом запуска блока вывода. 1 51 Составитель В, БородинТехред И.дидык Корректор И. Лароши, Редактор И. Сегляник Заказ 3145 Тираж 566 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Рауаская наб., д. 4/5Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина, 101