Преобразователь rlc-параметров датчиков в код с параллельным усреднением
Похожие патенты | МПК / Метки | Текст | Заявка | Код ссылки
Номер патента: 855533
Авторы: Бардаченко, Королев, Митасов, Нестер
Текст
Союз Советских Социалистических Республнк(22) Заявлено 1611,79 (21) 2838491/18-21 с присоединением заявки Йо(23 Приоритет Государственный комнтет СССР но яанам нзобретеннй н открытийОпубликовано 1508,81. Бюллетень ЙЯЗОДата опубликования описания 15,08,81(54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ й(. С -ПАРАМЕТРОВ ДАТЧИКОВ В КОД С ПАРАЛЛЕЛЬНЫМ УСРЕДНЕНИЕМ оль льно Изобретение относится к контр но"измерительной технике и может быть использовано при сборе информа- ции с й(.С-датчиков и вводе ее в ЭВМ.Известны преобразователи ВС-параметров пассивных элементов электрических цепей в код, использующие промежуточное время-импульсное представление информации 1 .Однако известный преобразователь 10 характеризуется недостаточной точностью преобразования.Наиболее близким техническим решением к предлагаемому изобретению является преобразователь ВС-пара метров датчиков в код, содержащий компаратор, первый вход которого подключен к выходу ВС(й)-цепи, второй вход - к выходу блока формирования опорных напряжений, генератор так тов, ключ, вход которого соединен с источником постоянного стабильного напряжения, выход которого соединен со входом ВС(я)-цепи, управляющий вход ключа соединен с выходом гене ратора тактов и с первык входом преобразователя время-код, второй вход которого соединен с выходом компаратора, вход блока формирования опорных напряжений соединен со входом 30 источника постоянного стаби гонапряжения 21.Однако данное техническое ранение имеет недостаточное быстродействие, которое резко уменьшаетсяс повышением точности,Цель изобретения - повьхаениебыстродействия преобразователя.Поставленная цель достигается тем,что в преобразователь й(.С-параметров датчиков в код с параллельнымусреднением, содержащий компаратор,первый вход которого подключен к выходу йС(й)-цепи, второй вход - квыходу блока формирования опорныхнапряжений, генератор тактов, ключ,вход которого соединен с источникомпостоянного стабильного .наПряжения,выхрд которого соединен со входомйС(й)-цепи, управляющий вход ключасоединен с выходом генератора тактови с первым входом преобразователявремя-код, второ 1 т вход которого соединен с выходом компаратора, входблока формирования опорных напряженийсоединен со входом источника постоянного стабильнога напряжения, введены икомпараторов, первые входы которых объединены и подключены к выходу йС(йЬ)-цепи, вторые входы - к со 855533ответствующим ныходам блока формирования опорных, напряжений, а выходы -к вторым и входам преобразователявремя-код.Преобразователь время-код целесообразно выполнить в виде блока, содержащего счетчик, элемент ИЛИ, иэлементов И, генератор импульсов,распределитель и делителей частотыповторения импульсон, причем выходгенератора импульсов соединен совходом распределителя, выходы кото Орого соединены соответственно с входами и делителей частоты повторенияимпульсов, выходы которых соединеныс первыми входами соотнетствующихэлементов И, вторые входы которых 15объединены и подключены к первомувходу преобразователя время-код,третьи, нходы - со вторыми и входамипреобразователя время-код, выходы -"о входами элемента ИЛИ, выход которого подключен ко входу счетчика.Блок формирования опорных напряжений целесообразно выполнить н видеи делителей напряжения, входы котОрых объединены и подключены к входублока формирования опорных напряжений, выход - к соответствующим и выходам блока формирования опорных напряжений,На фиг. 1 представлена блок-схемапреобразователя на фиг. 2 - временные диаграммы для случая, когда и=1,Преобразонатель содержит генератор 1 тактов, ключ 2, КС-цепь 3,блок 4 формирования опорных напряжений, компараторы 5-8, преобразонатель 9 нремя-код, состоящий из генератора 10 импульсов, распределителя.1, делители 12-15 частоты повторе;ия импульсов, элементы И 16-19, элемент ИЛИ 20, счетчик 21,40Преобразователь работает следующим образом,В исходном состоянии низким уровнем сигнала с генератора 1 тактовключ 2 разомкнут и напряжение Е источника постоянного стабильного напряжения (на схеме не показан) непопадает на вход йС-цепи 3. Этим жесигналом закрыты по второму входуэлементы И 16-19, и импульсы не поступают через элемент ИЛИ 20 на 5 Осчетчик 21, Генератор 10 импульсов,распределитель 11, делители 12-15работают непрерывно при включенномпитании. На выходах компараторов 5-8.ысокие уровни напряжений, так как 55напряжения с выходов блока формироваия опорных напряжеиий превосходятнапряжение на выходе ВС-цепи 3, Посигналу с генератора 1 тактов(переключение на высокий уровень) замыкается ключ 2 и напряжение. Е попадаетна вход ВС-цепи 3, На выходе КС-цепи3 образуется нарастающее экспоненциальное напряжение (см. Фиг2 а)О(с) Е 1 - ехр (-,-Д) Элементы И 16-19 открываются,и через них поступают импульсы на элемент ИЛИ 20 и счетчик 21, За счет распределителя 11 ни один импульс не совпадает но времени с импульсами н параллельных каналах (см, фиг. 2 б), и каждый из них подсчитан счетчиком 21. В моменты, когда экспоненциальное напряжение сравнивается с каждым из опорных, срабатывает соответствующий компаратор 5-8, напряжение на его выходе приобретает низкий уровень, запирающий элемент И 16-19 по третьему входу. Поступление импульсов в счетчик 21 по соответствующему каналу прекращается. Образуется пачка импульсов с числом импульсов н пачке.ЕИ =Т.Г.=РС Ь - (г)отВ конце такта н счетчике 21,зафикси- ровано число импульсов4 4 ЕМ"-К "-СЕ ;. Ь Р-Ч,игде Т - интервал времени между сигналами генератора 1 тактон и компаратора 5-8 (длительность пачки);частота повторения импульсов на выходе делителя 12-15 частоты;соответствующее-тому канаон;лу опорное напряжение.В приводимом варианте исполнения устройства делитель 12 работает в режиме 1,;1, делители 13-15 соотнетственно в режимах 1:2, 1:4, 1:8.В соответствии с установленными час тотами импульсных последовательностей, заполняющих временные интервалы между сигналом генератора 1 тактов и сигналами с выходов компараторов 5 8, выбираются опорные напряжения с таким расчетом, чтобы выполнялось равенство(5)Ч . - Е", - (1 опт.) Выражение (5) устанавливает связь между опорным напряжением ( того канала и опорным напряжением первого канала при заданном отношении частот заполняющих импульсных последовательностей этих каналов,Теперь число импульсов, посылаемоев счетчик 21 каждым каналом, должнобыть одинаковым, если не учитыватьпогрешностей элементов, н особенностипогрешности срабатывания компараторов5-8. В реальных преобразователяхвсегда наблюдается "дрожение" моменЬ та срабатывания компаратора, обусловленное шумами и внешними дестабилизйрующими воздействиями. Поэтому каждый канал посылает в счетчик 21 неодинаковое число импульсов от такта к такту. И это гроявляется в постоянной смене значений младших разрядов счетчика 21; Представляя совокупность пачек импульсов на .-ыходе каждого канала в виде случайного процесса, в котором каждая пачка является его реали- зацией, получим число в счетчике 21 как вычисленное среднее значение по ансамблю этого случайного процесса.Если в рассматриваемом варианте исполнения чстройства отбросить два младших разряда счетчика 21 (не про иницировать их), это эквивалентно делению результата на 4, подразумевая под кодом счетчика 21 двоичный код.Таким образом, получаем окончательный результат преобразования в виде: 2 ОЯ 4 ЕЬ - еь, (6)4 4Е /опМожно упростить схему, соединив выходы распределителя 11 непосредст"венно с первыми входами соответствующих элементов И 16-19 и подав навторые входы всех компараторов 5-8одно общее опорное напряжение. Приэтом отпадает необходимость в делите- Злях частоты 12-15 и дополнительныхиделителях напряжения в блоке 4формирования опорного напряжения,При этом. в счетчике 21 записано число ЕМ-МС,ГЕи(7)- Е оа проиндицйруется числоФ 4 Рс -4 ес - (8)40Время, затраченное устройством наполучение результата, равно длительности одного такта, Следовательно,получен выигрыш в быстродействии посравнению с прототипом в и раз (длярассматриваемого случая в 4 раза), а 4также более высокая (в ги раз) точность преобразования. При этом средства, затраченные на достижение цели,не очень существенны, так как вседополнительно введенные элементы ЗО.легко реализуются интегральной технологией в небольшом объеме,Формула изобретения1. Преобразователь й(.С-параметровдатчиков в код с параллельным усреднением, содержащий компаратор, первыйвход которого подключен к выходуВС(й)-цепи, второй вход - к выходублока формирования опорных напряжений,генератор тактов, ключ, вход которогосоединен с источником постоянногостабильного напряжения, выход которого соединен со входом ВС(й)-цепи,управляющий вход ключа соединен с выходом генератора тактов и с первьщвходом преобразователя время-код,второй вход которого соединен с выходом компаратора, вход блока формирования опорных напряжений соединен свходом источника постоянного стабильного напряжения, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повышения быстродействия, введены икомпараторов, первые входы которых объединены и подключены к выходу ВС(В)цепи, вторые входы - к соответствующим выходам блока формирования опорных напряжений, а выходы - к вторыми входам преобразователя время-код.2. Преобразователь по п.1, о тл н ч а ю щ и й с я тем, что преобразователь время-код содержит счетчик,элемент ИЛИ, и элементов И, генератор импульсов, распределитель, и делителей частоты повторения импульсов,причем выход генератора импульсовсоединен со входом распределителя,выходы которого соединены соответственно с входами и делителей частотыповторения импульсов, выходы которыхсоединены с первыми входами соответствующих элементов И, вторые входыкоторых объединены и подключены кпервому входу преобразователя времякод, третьи входы - со вторыми и вхо-,дами преобразователя время-код, выходы - со входами элемента ИЛИ, выходкоторого подключен ко входу счетчика,а блок формирования опорных напряжений содержит и делителей напряжения,входы которых объединены и подключены к входу блока формирования опорныхнапряжений, выходы - к соответствующим и выходам блока формированияопорных напряжений.Источники информации,принятие во внимание при экспертизе1. Вдовиченко А, А, Измерительный,универсальный цифровой прибор типаФ. -, фПриборы и системы управ.ления", 1960, 9 1.2, Технический отчет по ОЕР "Преобразователь", Сборник рефератовНИЮЕР, Сер, АТ. М 1976, вып, 4,
СмотретьЗаявка
2838491, 16.11.1979
ПРЕДПРИЯТИЕ ПЯ А-3062
БАРДАЧЕНКО ВИТАЛИЙ ФЕОДОСЬЕВИЧ, КОРОЛЕВ ЮРИЙ ВСЕВОЛОДОВИЧ, МИТАСОВ ИВАН ИСАЕВИЧ, НЕСТЕР ВЛАДИМИР ВОЙЦЕХОВИЧ
МПК / Метки
МПК: G01R 27/02
Метки: rlc-параметров, датчиков, код, параллельным, усреднением
Опубликовано: 15.08.1981
Код ссылки
<a href="https://patents.su/4-855533-preobrazovatel-rlc-parametrov-datchikov-v-kod-s-parallelnym-usredneniem.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Преобразователь rlc-параметров датчиков в код с параллельным усреднением</a>
Предыдущий патент: Цифровой фазометр
Следующий патент: Устройство для измерения сопротивления постоянному току
Случайный патент: Отделяюще-рыхлящий орган выгрузчика корма из траншей