Устройство для отображения формы регистрируемого процесса

Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ н 1974126(22) Заявлено 080182 (21) 3234253/18-10с присоединением заявки Мо -(23) ПриоритетОпубликовано 154.182. Бюллетень М 9 42Дата опубликования описания 15.11.82 51 М. Кл.з 6 01 О 7/00 Государственный комитет СССР но делам изобретений и открытий(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОТОБРАЖЕНИЯ ФОРМЫ РЕГИСТРИРУЕМОГО ЛРОЦЕССА Изобретение относится к информационно-измерительной технике и может быть использовано для регистрации и отображения однократных и редко повторяющихся процессов. По основному авт. св. Р 732668 известно устройство для отображения формы регистрируемого процесса, содержащее последовательно соединенные входной коммутатор, усилитель, аналого-циФровой преобразователь, коммутатор режимов, запоминающее устройство, преобразователь кодов, соединенный с горизонтальными шинами матричной индикаторной панели, вертикальные шины которого связаны с выходами распределителя, вход распределителя объединен с тактовым входом запоминающего устройства и выходом коммутатора частот, который имеет совместные входы с коммутатором режимов, компаратор колов, два входа и выхол которого соединены соответственно с выходами аналого-цифрового преобразователя, запоминающего устройства и одним из входов коммутатора частот, цифро-аналоговый преобразователь, вход которого связан с шиной тактовой частоты, а выхолы -соответственно со входами входного коммутатора и коммутатора режимов 1,Недостатком данного устройства является большая относительная погреш" ность преобразования сигналов низкого уровняЦель изобретения - повышение точности преобразования сигналов низкого уровня.Поставленная цель достигается тем, что в устройство введены нелинейный элемент и коммутатор каналов причем вход нелинейного элемента подключен к выходу входного коммутатора и одному из входов коммутатора каналов, а выход - к другому входу коммутатора каналов, выход которого подключен ко входу усилителя.На чертеже представлена структурная схема устройства.Устройство содержит входной коммутатор 1, усилитель 2, аналого-цифровой преобразователь 3, коммутатор режимов 4, запоминающее устройство 5 преобразователь кодов 6, индикаторную панель 7, распределитель 8, коммутатор частот 9, цифро-аналоговый преобразователь 10, компаратор кодов 11, нелинейный элемент 12, коммутатор каналов 13, а также входныеюшины: "Вход", Г цап,счит,зап, "Счит".,"Запись", "Лин"., "Нелин"., "Линейность".Устройство работает следующим образом.При подаче управляющего сигнала 5 по шине "Лин" выход коммутатора 1 замыкается через коммутатор канала 13 на вход усилителя 2. Этот режим полностью аналогичен работе прототипа. 10. Исследуемый сигнал со "Входа" подается через входной коммутатор 1,коммутатор канала 13 и усилитель 2 на аналого-цифровой преобразователь 1 АЦП) 3. По команде Запись" разрешается 15 прохождение информации через коммутатор режимов 4 в запоминающее устройство 5 (ЗУ) с тактовой частотой Е прохождение которой через коммутатор частот 9 разрешается командой "Запись".При полном заполнении ЗУ устройство переходит по команде "Линейность" в режим автокалибровки. В этом случае на вход усилителя 2 с цифроаналогового преобразователя 10 через входной коммутатор 1 и коммутатор канала 13 поступает прецизионное линейно нарастающее напряжение. Пилообразное напряжение проходит тот же процесс масштабно-временного преобразования, что и входной сигнал в режиме "Запись". С выхода АЦП 3 цифровой код, соответствующий мгновенному значению пилообразного напряжения, поступает лишь на компара тор кодов 11На вход запоминающего устройства 5 с ЦАП 10 через соответствующий канал коммутатора режимов поступает код мгновенного значения амплитуды 40 пилообразного напряжения, На второй вход компаратора кодов 11 поступает код первой записанной ординаты.При совпадении кодов что соответствует совпадению амплитуды пилообразного 45 напряжения и мгновенной амплитуды входного сигнала в данной точке компаратор кодов 11 Формирует импульс, который через соответствующий канал коммутатора частот 9, поступает на тактовый вход ЗУ 5.При этом в память по адресу калибруемой точки записывается код с ЦАП 10, соответствующий мгновенному значению калиброванного пилообразного напряжения. По окончанию импульса из ЗУ 5 выводится код следующей ординаты и процесс калибровки повторяется. При полном переборе содержимого ЗУ 5 устройство переводится сигналом "Счит, в режим отображения исследованного сигнала.Команда "Счит разрешает замыкание в кольцо запоминающего устройство через коммутатор режимов 4 и одновременно подключает шину "Счит" ,Ь 5 на выход коммутатора частот 9. С выхода ЗУ 5 коды ординат записанногосигнала с частотой Г , поступают напреобразователь кодов б для отображения на индикаторной панели 7. Устойчивость изображения на экранеобеспечивается связью последнегоразряда распределителя 8 со входомустановки начального адреса считывания запоминающего устройства 5.При такой организации процессаизмерения и корректировки устраняются погрешности преобразования,обусловленные нелинейностями усилителя, аналого-цифрового преобразователя и дрейфом их параметров.В нелинейном режиме работы сигналом по шине "Нелин". открывается соответствующий канал коммутатора 13.В этом случае сигнал через входнойкоммутатор 1, нелинейный элемент 12,коммутатор канала 13 и усилитель 2поступает на аналого-циФровой преобразователь 3. Нелинейный элемент искажает входной сигнал таким образом,чтобы на выходе при низком уровневходного сигнала скорость его изменения была бы больше, чем при более высоком уровне входного сигнала.При правильном подборе нелинейногоэлемента можно добиться одинаковогозначения относительной погрешностиизмерения во всем динамическом диапазоне.В режиме "Линейность" .при нелинейном преобразовании необходимообеспечить разрядность ЦАП такой,чтобы напряжение на выходе ЦАП, соответствующее 1 кванту, вызывало срабатывание первого младшего компаратора в АЦП. В этом случае можногарантировать правильную линеаризацию записанного сигнала.Введение нелинейного элемента икоммутатора канала позволяет повысить точность преобразования сигналов в области малого амплитудногозначения и просматривать с большойточностью отдельные участки сигнала по всему динамическому диапазону.Формула изобретенияУстройство для отображения формырегистрируемого процесса по авт.св.М 732668, о т л и ч а ю щ е е с ятем, что, с целью повышения точностипреобразования сигналов низкого уровня, в него введены нелинейный элемент и коммутатор каналов, при этомвход нелинейного элемента и первыйвход коммутатора каналов подключенык выходу входного коммутатора, второйвход коммутатора каналов соединен свыходом нелинейного элемента, а выход - с входом усилителя,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР9732668,кл.6 01 0 7/00,1978 (прототип),974126 ина т 8677/55 Тираж 673 ВНИИХИ Государственного по делам изобретений 113035, Москва, Ж-ЗБ, РауюПодписноекомитета СССРоткрытийская иаб., д. 4/5 ака иал ППП "Патентф, г. ужгород, ул. Проектная,Составитель В.Киселеведактор Т.Парфенова Техред ИГайду Корректор И. Ват