Цифровой стробоскопический преобразователь электрических сигналов

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИ ЕТИЛЬСТВУ Союз Советских Социалнстичесник Рвснублнк(51)М, Кл,з с присоединением заявки Ио -(23) Приоритет -6 01 й 13/28 Государственный комитет СССР но делам изобретений и открытий(088.8) Дата опубликования описания 300981(54) ЦИФРОВОЙ СТРОБОСКОПИЧЕСКИЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СИГНАЛОВ.Изобретение относится к электро- измерительной технике и может бытьиспользовано в стробоскопических устройствах. 5Известен стробоскопическийпреобразователь электрических сигналов, содержащий смеситель, первыйвход которого соединен с шиной входных сигналов, второй вход - с выходом 1 Оформирователя стробимпульсов, третийвход - с выходом усилителя-расширителя, а выход - с входом усилителярасширителя Г 11.Недостатком этого устройства является низкая точность преобразования, обусловленная изменением коэффициента передачи по замкнутой цепиобратной связи при воздействии напреобразователь дестабилизирующих факторов. 20Наиболее близким к предлагаемомупо технической сущности является цифровой стробоскопический преобразователь электрических сигналов, содержащий коммутатор, первый вход которогосоединен с шиной входного сигнала,второй вход - с сигнальным выходомкалибратора, третий вход - с первымвыходом блока синхронизации, а выход - с первым входом смесителя, 30 выход которого подключен к входу импульсного усилителя, а второй вход -к выходу расширителя н входу аналого-цифрового преобразователя, кодовым выходом связанного с первым входом блока сравнения кодов, второйвход которого соединен с кодовым выходом калибратора, а третий вход -с третьим выходом блока синхронизации, второй выход которого подключенк управляющему входу калибратора 23 .Недостатком этого устройства является низкая точность преобразования,обусловленная изменением коэффициента передачи по замкнутой цепи обратной связи при воздействии на преобразователь дестабилизирующих факторов (изменение температуры окружающейсреды, нестабильности элементов и пр.)Цель изобретения - повыаение точности,Поставленная цель достигаетсятем, что цифровой стробоскопическийпреобразователь электрических сигналов,. содержащий коммутатор, первыйвход которого соединен с шиной входного сигнала, второй вход - с сигнальнымвыходом калибратора, третий входс первым выходом блока синхронизации,а выход - с первым входом смесителя, 868595выход которого подключЕн к входу им-,пульсного усилителя, а второй входк выходу расширителя и входу аналогоцифрового преобразователя, кодовымвыходом связанного с первым входомблока сравнения кодов, второйвходкоторого соединен с кодовым выходомкалибратора, а третий вход - стретьим выходом блока синхронизациивторой выход которого подключен куправляющему входу калибратора, снабжен программируемым аттенюатором ирегистром поразрядного уравновешивания, вход которого связан с выходомблока сравнения кодов, а выход - скодовым входом программируемого аттенюатора, сигнальный вход которогосоединен с выходом импульсного усилителя, а выход - с входом расширителя.На чертеже представлена структурная электрическая схема устройства.Устройство состоит из коммутатора1, смесителя 2, импульсного усилителя3, расширителя 4, калибратора 5,блока 6 синхронизации, аналого-цифрового преобразователя (АЦП) 7блока 8 сравнения кодов, регистра 9поразрядного уравновешивания и программируемого аттенюатора 10.Устройство работает следующим образом,Блок 6 синхронизации переключаеткоммутатор 1 и включает калибратор 5.Шина входного сигнала отключается отпервого входа смесителя 2 и на смеситель 2 подается калибровочный сигнал с первого выхода калибратора 5.Импульсный выходной сигнал, смесителя2 усиливается усилителем 3 и расширяется расширителем 4.Аналоговый сигнал с выхода расширителя 4 подается на вход АЦП 7.С выхода АЦП 7 код сигнала поступаетна первый вход блока 8 со второговыхода калибратора 5 (код, соответствующий амплитуде калибровочного сигнала),В том случае, когда коэффициентпередачи по замкнутой цепи обратнойсвязи равен единице, амплитуда калибровочного сигнала отработает за однувыборку сигнала и код, соответствующий амплитуде выходного сигнала расширителя 4, соответствует коду амплитуды калибровочного сигнала (сточностью до единицы младшего разряда цифровых устройств). Если коэффициент передачи не равен единице, тоблок 8 сравнения кодов вырабатываетна своем выходе управляющий сигнал,который подается ва регистр 9 поразрядного.уравновешивания (РПУ). По.этому сигналу происходит изменениекода, записанного в старшем разрядеРПУ, в сторону уменьшения разницымежду кодами калибратора 5 и расширителя 4,Код с РПУ управляетпрограммируемым аттенюатором 10 и изменяет ослаб Формула изобретения/Цифровой стробоскопический преобразователь электрических сигналов,содержащий коммутатор, первый входкоторого соединен с шиной входногосйгнала, второй вход - с сигнальнымвыходом калибратора, третий вход -с первым выходом блока синхронизации,а выход - с первым входом смесителя,выход которого подключен к входуимпульсного усилителя, а второй входк выходу расширителя и входу аналого цифрового преобразователя, кодовымвыходом связанного с первым входомблока сравнения кодов, второй вход которого соединен с кодовым выходомкалибратора, а третий вход - с третьнм вьйодом блока синхронизации,второй выход которого подключен куправляющему входу калибратора, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, сцелью повышения точности, он снабженпрограммируемым аттенюатором и регистром поразрядного уравновешивания,вход которого связан с выходом блока сравнения кодов, а выход - с кодовым входом программируемого аттенюатора, сигнальный вход которого соединен с выходом импульсного усилителя,а выход " с входом расширителя. 5 16 15 20 25 ление аттенюатора 10 таким образом,,чтобы коэффициент передачи по замкнутой цепи обратной связи преобразователя приблизился К единице. В следующий такт снова происходит сравнение кодов, в результате которого изменяется код второго разряда РПУ 9 в сторону уменьшения разницы между кодами.РПУ 9 снова выдает код на аттенюатор 10 и отклонение коэффициента передачи от единицы станет еще меньше. Количество тактов отработки определяется числом разрядов РПУ 9. Число разрядов РПУ 9 определяется исходя из точности, с которой нужно поддерживать коэффициент передачи близким к единице и диапазоне, в котором система регулирования должна обеспечивать стабилизацию коэффициента передачи с заданной точностью.При количестве разрядов регистра поразрядного уравновешивания и программируемого аттенюатора, равном 5, динамический диапазон регулировки составит 16 при подцержании величины коэффициента передачи с точностью до 13. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Рябинин Ю.А. Стробоскопическое осциллографирование. М., Изд. "Советское радиоф, 1972.2. Техническое описание осциллографа типа С 7-9 (СССР), 1979 (прототип).868595 Составитель В.Лившиц Редактор М.Янович Техред А.Савка Корректор,С.Шекмар, я,4 Ужгород, уд.П ПП фПатен фил Закаэ 8315/б 3 ВНИИПИ Гос по делам 113035, Москираж 735 арстненного коми зобретений и откЖ, Раушская Подписнта СССРитийаб., д.4/