Цифровой аппроксиматор

О П И С А Н И Е (11)427465ИЗОБРЕТЕН ИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическимиРеспублик(32) Приоритет -Государственный комитетСовета Министров СССРив делам изобретенийи вткрвпийюллетень17 бликова ата опубликования описания 26.12. 72) Авторы изобретени Р. Н. Денисов, А саев и Т. К. Крупнова(54) ЦИФРОВОЙ АППРОКСИМАТОР Изобретение относится к области измерительных устройств и может быть использовано для выполнения функциональных преобразований методом кусочно-линейной аппроксимации в устройствах, где несколько измеряемых величин преобразуется с помощью развертывающих преобразователей в кодированный интервал времени или последовательность импульсов. В частности, предлагаемое изобретение может быть использовано для преобразования показаний систем уровнемеров с развертывающим цифровым уравновешиванием, измеряющих уровни заполнения жидкостью резервуаров сложной формы, например, баков летательного аппарата, в показания объема по расчетным кривым объем - уровень. Известен цифровой аппроксиматор для многоканальных цифровых измерителей, содержащий генератор импульсов, подключенный через распределитель к счетчикам канальных цифровых измерителей, выходы которых связаны с дешифратором номера участка аппроксимации непосредственно и через соответствующие линейно-декодирующие преобразователи, измерительные цепи и детекторы равновесия соединены с одними входами схем совпадения, блок памяти коэффициентов наклона, связанный с выходом дешифратора номера участка аппроксимации, и сумматор текущего значения функции.Недостатком такого аппроксиматора является то,что он имеет ограниченную точность б из-за необходимости округления коэффициентов наклона на отдельных участках аппроксимации до ближайшего дробного значения коэффициента деления управляемого делителя частоты. Причем диапазон допустимых значе О ний коэффициентов деления жестко ограничивается количеством входных импульсов, поступающих с измерительной схемы. Кроме того, применение такого аппроксиматора в многоканальных системах нерационально из за большого объема дополнительного оборудования в каждом канале измерения.С целью увеличения точности и упрощенияустройства в нем выходы блока памяти коэффициентов наклона подключены к другим 2 О входам схем совпадения, выходы которыхподсоединены к счетным входам триггеров сумматора текущего значения.На чертеже представлена блочная схемапредлагаемого цифрового аппроксиматора.Аппроксиматор содержит распределитель 1 импульсов по каналам измерения (показан один канал, состоящий из уравновешивающего счетчика 2 канальных цифровых измерителей с линейно-декодирующим преЗ 0 образователем 2, измерительной цепи с детектором 3 равновесия), дешифратор 4 номераучастка аппроксимации, блок б памяти коэффициентов наклона на участках; схемы 6соьпадения, сумматор 7 текущего значенияфункции, генератор 8 импульсов.Цифровой аппроксиматор работает следующим образом,Распределитель 1 импульсов выдает импульсы поочередно на различные каналыизмерения и одновременно подает пх на10входы схем 6 совпадения. Эти импульсы меняют состояние счетчика 2 канальных цифровых измерителей, в результате чего с помощью линейно-декодирующего преобразо 1 г,вателя осуществляется развертывающее преобразование измеряемой величины в двоичныйкод. Этот код, кроме того, подается в дешифратор 4 номера участка аппроксимации.В этом дешифраторе код преобразуется водноразрядный сигнал, который выдает навьгходе блока 5 памяти коэффициентов наклона параллельный код коэффициента наклонаданного участка. Код наклона подается навходы схем 6 совпадения, на другие входыкоторых подаются поочередные импульсы сраспределителя 1, в результате чего за времямежду двумя уравновешивающими импульсами, проходящими в счетчик 2 канальныхцифровых измерителей, в сумматор текущегозначения функции подается разряд за разрядом код коэффициента наклона. Такпг образом, распределитель 1 используется также идля поочередной передачи кода в сумматор 7текущего значения функции, представляющий з 5собой обычный счетчик с поразрядной пода;ей кода на счетные входы триггеров 1 - 3.За время до прохокдешгя следующегоуравновешивающего импульса в счетчик 2канальных цифровых измерителей в сумма)тор 7 текущего значения функции еще раздобавится код коэффициента наклона н такгг раз, пока уравновешивающий, счетчик 2канальных цифровых измерителей не пройдетпервый участок аппроксимирующей ломаной ч 5линии и не изменится код номера участка.При изменении кода номера участка в сумматор 7 текущего значения функции пойдет новый код коэффициента наклона на следующем участке и т, д, За весь цикл уравновешивания измерительной схемы в сумматоре канала накопится код, равный;г - 1 Б . у гг; Уг - иг. Уг У где г - помер участка аппроксимации,а;число импульсов, приходящихсяи г-ый угасчок,Х;, У,. - коэффициенты наклона на участках,и, - количество импульсов, нрошедшихв счетчик на последнем участке,Перепись кодов коэффициентов наклонапроизводится параллельно во все сумматорыотдельных каналов (на чертеке не показаны),так как за цикл развертки производится функциональное преобразование всех измеряемыхвеличин. 1 исло отдельных каналов измерителя должно быть ие менее требуемой разрядности кода коэффициента наклона.Предмет изобретенияЦифровой аппроксиматор для многоканальных цифровых измерителей, содержагций генератор импульсов, подключенный через распределитель к счетчикам канальных цифровых измерителей, выходы которых связаны с дешифратором номера участка аппроксимации непосредственно и через соответствующие линейно-декодирующие преобразователи, измерительные цепи и детекторы равновесия соединены с одними входами схем совпадения, блок памяти коэффициентов наклона, связанный с выходом дешифратора номера участка аппроксилацпи, и сумматор текущего значения функции, отличающийся тем, что, с целью увеличения точности и упрощения устройства, в нем выходы блока памяти коэффициентов наклона подключены к другим входам схем совпадения, выходы которых подсоединены к счетным входам триггеров сумматора текущего значения функции.ставитель А. КузнецовТехред Г. Васильева а Бычихин писное Тираж 811овета Миппсоткрытийаб., д. 4/5 ов С Тип. Харьк, фил. пред, Патен аказ 1595/480ЦНИИ Изд.804 Государственного комитета по делам изобретений и Москва, Ж-З 5, Раушская