Устройство для линеаризации характеристик измерительных преобразователей

СНИХСНИХ СО 103 СОВСОЦИАЛИСТИЧРЕСПУБЛИ ГОСУДАРСТВПО ДЕЛАМ ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕ делителг частот тчик ЕННЦЙ КОМИТЕТ СССР ОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ еК АВТОРСКОМУ СЕИД(71) Государственное специальное конструкторское бюро теплофизического приборостроения(56) 1. Авторское свидетельство СССРй 0 1019465, кл. 6 06 1 3/00, 6 06 О 7/26,1982,2. Авторское свидетельство СССР У 800996,кл. 6 06 Р 15/31, 1979.3, Авторское свидетельство СССР Р 982007,кл. 6 06 Р 15/20, 1981 (прототип).(54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЛИНЕАРИЗАЦИИХАРАКТЕРИСТИК ИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ, содержащее преобразовательаналог. число импульсов, подключенный входом. 11 б 06 1 3/00; 6 06 Р 15 353 к информационному входу устройства, и двасчетчика, первый из которых соединен выхо.дами с информационными входами коммута.тора, подключенного управляющими. входамик выходам блока памяти, соединенного первой группой адресных входов с шиной вводакода номера измерительного преобразователя,а второй группой адресных входов - с выходами второго счетчика, подключенного входомк выходу делителя частоты, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышенияточности линеаризации,.в него введен третийсчетчик, выход которого является выходомустройства, а вход соединен с выходом коммтатора, причем третья группа адресных входовблока памяти подключена к выходам кодадиапазона преобразования преобразователя аналог-число импульсов, соединенного выходомчисло-импульсного сигнала с входами первогоИзобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может найти применение в многоканальных измерительных системах с различными типами нелинейных измерительных преобразователей. 5Известно устройство для линеаризации, содержащее аналого-цифровой преобразователь, коммутатор, времяимпульсный преобразователь,. управляемый генератор, программный блок и реверсивный счетчик 11), 10Недостатком устройства является понижен. ная точность линеаризации.Известно также устройство для линеаризации, содержащее управляемый делитель частоты, двоичный умножитель, счетчик, блок памя ти и переключатель каналов 21.Недостатками данного устройства являются пониженная точность линеаризации и ограниченная область применения.Наиболее близким к предлагаемому явля О ется устройство для линеаризации характерис. тик измерительных преобразователей, содержащее преобразователь аналог-число импульсов, подключенный входом к информационному входу устройства, и два счетчика, первый 25 из которых соединен выходами с информаим" онными входами коммутатора, подключенного управляющими входами к выходам блока памяти, соединенного первой группой адресных входов с шиной ввода кода номера измери. тельного преобразователя, а второй группой адресных входов - с выходами второго счетчика, подключенного входом к выходу делителя частоты, соединенного входом с выходом соответствующего разряда первого35 счетчика, подключенного входом к выходу блока суммирования и вычитания импульсов, входы которого соединены с выходами коммутатора и с выходом число-импульсного сигнала преобразователя аналог-число импуль. сов 31.Недостатком описанного устройства является пониженная точность линеаризации из-за разбиения диапазона измеряемой величины па участки аппроксимации равной длины.45Цель изобретения - повышение точности линеаризации.Поставленная цель достигается тем, что в устройство для линеаризации характеристик измерительных преобразователей содержаще преобразователь аналог-число импульсов, под. ключенный входом к информационному входу устройства, и два счетчика, первый из которых соединен выходами с информационными входами коммутатора, подключенного уп равляющими входами к выходам блока памяти, соединенного первой группой адресных входов с шиной ввода кода номера измери тельного преобразователя а второй группой адресных входов - с выходами второго счет. чика, подключенного входом к выходу дели. теля частоты, введен третий счетчик, выход которого является выходом устройства, а вход соединен с выходом коммутатора, при. чем третья группа адресных входов блока памяти подключена к выходам кода диа.газона преобразования преобразователя ана. лог.число импульсов, соединенного выходом число-импульсного сигнала с входами первого счетчика и делителя частоты.На фиг. 1 представлена блок. схема уст.ройства для линеаризации характеристик измерительных преобразователей; на фиг. 2 - блок-схема преобразователя аналог-число импульсов; на фиг, 3 - схема коммутатора.В качестве преобразователя аналог. число импульсов, имеющего выход число. импульсного сигнала и выход кода диапазона преобразова. ния, может быть использован цифровой вольтметр постоянного тока 64830.Устройство для линеаризации характеристик измерительных преобразователей (фиг. 1) со. держит первый счетчик 1, подключенный выходами к информационным входам коммутатора 2, соединенного управляющими входами с выходами блока 3 памяти например, постоянного или перепрограммируемого тина).Ьлок 3 памяти подключен первой группой адресных входов к шине 4 ввода кода номера измерительного преобразователя, а второй группой адресных входов - к выходам второго счетчика 5, соединенного входом с выходом делителя б частоты. Преобразователь 7 аналог-число импульсов (например вольтметр й 4830) подключен входом к информационному входу 8 устройства, выходом число-им. пульсного сигнала - к входам счетчика 1 и делителя б, а выходом кода диапазона пре. образования - к третьей группе адресных входов блока 3 памяти, Выход коммутатора 2 соединен с входом третьего счетчика 9, выход которого является выходом устройства. Преобразователь 7 аналог-число импульсов (фиг. 2) содержит тактовый генератор 10, блок 11 синхронизации, блок 12 выбора диапа. зона, управляемый делитель 13 и интегрирующий преобразователь 14 аналог. частота, Входом преобразователя 7 являются сигнальные входы блока 12 и управляемого делителя 13, выходом число. импульсного сигнала является вы-ход интегрирующего преобразователя 14, а выходом кода диапазона - выход блока 12 выбора диапазона.Коммутатор 2 фиг. 3) содержит группу дифференцируюших цепочек 15, входы кото. рых являются информационными входами4 О Таким образом, предлагаемое устройство .позволяет повысить точность линеаризации не. линейных передаточных характеристик засчет неравномерного разбиения на интервалыаппроксимации,3 11269коммутатора 2. Выходы дифференцирующихцепочек 15 подключены к входам двухвходовых:элементов И 16, вторые входы которых являются управляющими входами коммутатора 2,а выходы подключены к входам выходногоэлемента ИЛИ 17.Устройство работает следующим образом.На вход 8 преобразователя 7 поступаетаналоговое напряжение, В зависимости от величины входного сигнала автоматически вы Обирается диапазон работы преобразователя 7,причем код номера диапазона поступает натретью групцу адресных входов блока 3 памяти. При этом выбирается зона памяти блока3, в которой, хранятся коэффициенты аппроксимации, соответствующие выбранному диапаэо.ну преобразования аналогового сигнала,На выходе число-импульсного сигнала преобразователя вырабатывается число-импульсный код, соответствующий величине аналогового сигнала на информационном входе устройства. Последовательность импульсов с выхода преобразователя 7 поступает на делитель 6,осуществляющий разбиение на участки аппроксимации. Коэффициент деления делителя 6соответствует длине участка аппроксимации.Выход делителя 6 подключен к входу счет:чика 5 участков аппроксимации. Переключение счетчика 5 в следующее состояние соответствует новому участку аппроксимации, на котоф ЗОром на управляющие входы коммутатора 2с выходов блока 3 памяти поступает новоезначение кода коэффициента аппроксимации,соответствующее новому участку. Число-импульсный код с выхода преобразователя 7поступает также на вход счетчика 1. Общеечисло импульсов, вырабатывающееся на выходах счетчика 1, равно поступившему навход счетчика числу импульсов. Импульсы свыходов триггеров счетчика 1 поступают наинформационные входы коммутатора 2.С выхода коммутатора 2 на каждом участке аппроксимации на вход счетчика 9 поступает число импульсов, пропорциональное произведению числа импульсов, поступающих на 78 4информационные входы коммутатора 2, на код коэффициента аппроксимации, поступаю. щий на управляющие входы коммутатора на данном участке 1 коммутатор 2 выполняет функции двоичного умножителя) .Счегщк 9 подсчитывает импульсы, поступающие с выхода коммутатора 2. При этом число импульсов, поступающих на вход счетчика 9, пропорционально линеаризованному сигналу измерительного преобразователя.Адресация блока 3 памяти осуществляется следующим образом. Вторая группа адресных входов служит для адресации участка апцроксимации внутри диапазона преобразований, задаваемого на третьей группе адресных входов для измерительного преобразователя, номер которого задается кодом на первой группе адресных входов.Преобразователь 7 аналог-число импульсов работает следующим образом. Аналоговый сиг нал поступает на сигнальные входы управляемого делителя 13 и блока 12 выбора диапазона. С выхода блока 12 код диапазона поступает на управляющий вход управляемого делителя, С выхода тактового генератора 10 тактовые импульсы поступают на вход блока 11 синхронизации. С выхода блока 11 синхронизации сигнал поступает на входы управляемого делителя 13 и блока 12 выбора диапазона. С другого выхода блока 11 синхро. низации сигнал поступает на вход интегрирующего преобразователя 14. После прихода кода диапазона и управляющего сигнала с блока 11 синхронизации, с выхода управляемого делителя 13 входной аналоговый сигнал поступает на вход интегрирующего преобразователя 14, с выхода которого снимается число импульсов, пропорциональное входному аналоговому сигналу.112 б 978 МВ Составитель С.Техред И, Астал едактор И. Рыбченко ректор А.Зимокосо Заказ 8742/39 б 98 одписно илиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул, Проектная,фТи ВНИИПИ Госуда по делам изоб 113035, Москва, Ж твенного комитета СССетений и открытий5, Раушская наб д. 4/