Цифровой измеритель отрицательных приращений аналогового сигнала

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ е 995309 Сфефз СфветскикСфциалистическикРеснублик(61) Дополнительное к авт. сеид-ву(22) Заявлено 23. 10, 80 (21) 2995492/18-211 М.Ка.ф с присоединением заявки МоН 03 К 13/02аа О 1 й 13/02 Государственный иоинтет.,СССР яо делам нзобретенмй н откритмй(088,8 Дата опубликования описания 07.0283 72) Авторыизобретения ь,Г ргов .:,иф.П. ДеюцЬа. ф " -с, .Г;:(71) Заявитель Л довоге Кр енный инст кий орденаль скохозяйст 54) ЦИФРОВОЙ ИЗМЕРИТЕЛЬ ОТРИЦАТЕЛЬНЫК ПРИРАЩЕНИЙАНАЛОГОВОГО СИГНАЛАторо го вня и .не и входу 3 Изобретение относится к измерительной технике., в частности к устройствам для.определения разности между двумя последовательныьв значениями аналогового сигнала, и может быть использовано для контроля напря- жения источников питания, снижааащго. ся при увеличении нагрузки, при расчете влажности материалов и т.д.Известен циФровой измеритель приращений напряжения, содержащий логи- . ческий блок управления, компенсатор,. нудь-орган, инвертор входного сигнала, входной и дополнительный делители, циФровой индикатор, блок перезаписи 13.Недостатком устройства является ограниченность. Функциональных воз. можностей, так как невозможно определить относительную величину контролируемого приращенйя сигнала.Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является циФровой измеритель отрицательных приращений аналоговых сигналов, содержащий последовательно соединенные генератор импульсов, влемент И и компенсатор, другой вход кочерез схему запоминания уроключ подключен к входной ыи нуль-органа, управляющий вход которого подключен к выходу. компенсатора, выход нуль-органа подключен к входу блока управления, выходы которого подключены. соответственно к управляющим входам схема запоминания уров, ня, ключа, компенсатора, злемента И и реверсивного счетчика, вход вычи-, . . тания которого подключен к выходу элемента И, выход реверсивного счет-,: чика подключен к блоку индикации 23.Недостаток устройства состоит в недостаточной точности, обоповленной нестабильностью параметров схемы запоминания уровня, комценсатараЦель изобретения - повьавние точ. ности устройства.Поставленная цель. достигается тем, что в циФровой измеритель отрицатель-ных приращений анаяоговогр сигнала, содержащий генератор иавтульсов, первый ключ, блок управлении, первый и второй выходы которого подключены соответственно к управлякарщ входам первого ключа и реверсивного счетчи ка, выход последнего подключен к блоку индикации, введены второй ключ, преобразователь напряжения во эрейенной интервал и перестраиваеэцй дели-, тельчастрты, причем выход генератораиьнульсов подключен к входу синхронизации преобразователя напряжения вовременной интервал, через первый ключподключен к первому входу реверсивного счетчика, через второй ключ - кпервому входу перестраиваемого делителя частоты, второй вход которогоподключен к выходу реверсивного счетчика, второй вход которого подключенк выходу перестраиваемого делителячастоты, управляющий вход которого 1 Оподключен к третьему выходу блокауправления, первый выход которогоподключен к управляющему входу второго ключа, при этом первый вход блокауправления подключен к выходу преобразователя напряжения во временнойинтервал, вход которого подключен квходной шине и второму входу блокауправления.На чертеже представлена блок-схема 20цифрового измерителя отрицательных .приращений аналогового сигнала.ЦиФровой измеритель содержит генератор 1 импульсов, первый 2 и второй3 ключи, преобразователь 4 напряжения 25во временной интервал, блок 5 индикации, реверсивный счетчик б, блок 7управления, перестраиваемый делитель8 частоты.Устройство работает следующим образом.В исходном состоянии работаетгенератор 1, разомкнуты ключи 2 и 3,обнулены с помощью блока 7 управления реверсивный счетчик б и делитель З 58, преобразователь 4 подготовлен кначалу преобразбвания, После подачина вход преобразователя 4 исходногозначения контролируемого аналоговогосигнала О блок 7 управления замыка Оет ключ 2 и подает команду на разрешение преобразования в преобразователь 4, при этом преобразование начинается с появлением импульса с генератора 1,выполняющего Роль синхронизации. Преобразователь 4 преобразовывает входной аналоговый сигнал Ово временной интервал (т.е. в импульс, длительность которого пропорциональна величине преобразуемого аналого.- вого сигнала). Одновременно импульсы с генератора 1 через открытый ключ 2 поступают на реверсивный счетчик б, который собран по стандартной схеме двоично-десятичного счетчика и имеет коэффициент деления, кратный 10, на пример 100. Поэтому на управляющий вход перестраиваемого делителя 8 частоты поступает каждый сотый импульс из тех,которые проходят через ключ 2.После окончания преобразования в преобразова 60 теле 4 блок 7 управления размыкает ключ 2, Число импульсов М 1,прошедших через ключ 2 з а время преобразования, оказывается пропорциональным сигналу О,Число импульсов й,прошедших через реверсивный 65 счетчик б на вход перестраиваемого делителя 8,определяется какМ=й100Подготовка к следующему опросу сигнала О состоит в установлении блоком 7 управления исходного состояния преобразователя 4 и обнулении реверсивного счетчика б (что при указанном выше его построении соответствует записи в него числа 100).Следующий опрос производится после установления на входе преобразова. теля 4 нового, уменьшенного значения сигнала О, и осуществляется аналогично предыдущему с той лишь разницей, что вместо ключа 2 открывается ключ 3 и импульсы поступают на второй вход перестраиваемого делителя 8. Причем коэффициент деления делителя 8 равен числу й, записанному по его управляющему входу на предыдущем опросеПоэтому каждый М-й импульс, прошедший через ключ 3, поступает по входу вычитания на реверсивный счетчик б. Этот процесс продолжается в течение всего времени второго преобразования сигнала Ох, Если через М обозначить число импульсов, прошедших через ключ 3, и, следовательно, пропорциональное. второму значению О, то справедливо равенствоИ 2- =йМгде К - число импульсов, поступившихна вход вычитания реверсивного счетчика б.Таким образом, после двух опросов сигнала О в реверсивном счетчике б оказывается записанным число 100-Р.Относительное приращение двух измеренных значений сигнала О равноИ 1 И 2 0 М 100-М В 0 100 к И М 100 . 100=(100" й),т.е. Результат вычитания, полученный в реверсивном счетчике, численно равен относительному приращению контролируемого сигнала.При необходимости можно повысить разрядность схемы, что позволит производить измерения с точностью до десятых, сотых и т.д. долей процента.Все элементы схемы выполняются на стандартной элементной базе интегральных микросхем. Перестраиваеьий делитель частоты может быть выполнен, например, на основе двух счетчиков, в первом из которых запоминается число и переписывается в параллельном коде во второй счетчик при каждом обнулении последнего. Причем управляющим входом делителя является в данном случае прямой вход первого счетчика, а основным входом делите.995309 Формула изобретения Составитель Г.Ястребоваедактор С.Юско Техред М.Надь Корректор И. Демчи Зака 34.рственного комитет обретений и открыт а, Ж, Раушская О/45 ТиражВНИИПИ Госудапо делам и113035, Моск ПодписноССР аб., д. Филиал ППП "Патентф, г,ужгород, ул.Проектная, 4 ля - инверсный вход второго счетчика. Отсутствие схемы запоминания аналогового уровня, ручных расчетов инестандартных элементов позволяетповысить точность измерителя. ЦиФровой измеритель отрицательных приращений аналогового сигнала, содержащий генератор импульсов,.первый ключ, блок управления, первый и второй выходы которого подключены соответственно к управляющим входам первого ключа и реверсивного счетчика, выход последнего подключен к блоку индикации, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности, в него введены второй ключ, преобразователь напряжения во временной интервал и перестраиваемый делитель частоты, причем выход генератора импульсов подключен к входу синхронизации преобразователя напряжения во временной интервал, через первый ключподключен к первому входу реверсивного счетчика, через второй ключ - кпервому входу перестраиваемого дели 5теля частоты, второй вход которогоподключен к выходу реверсивного счетчика, второй вход которого подключенк выходу перестраиваемого делителячастоты, управляющий вход которогоподключен к третьему выходу блока уп 3 равления, первый выход которого подключен к управляющему входу второгоключа, при этом первый вход блока управления подключен к выходу преобра- зователя напряжения во временной ин 15 тервал, вход которого подключен квходной шине и второму входу блокауправления.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе20 1, Авторское свидетельство СССРВ 219009, кл, С 01 й 13/02, 27.02.67.2, Авторское свидетельство СССРпо заявке 92801099, кл. Н 03 К 13/02,23. 07. 79,