Устройство для автоматической поверки цифровых преобразователей

ОП ИКАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Сееетсиик Сс 1 циалистицески Республик(61) Дополнительное к авт, санд ву(22) Заявлено 04.02.76 21) 2321328/18-2 яакирнсоединени 3) Приорн евударстввнный кемтат СССР а двлам эбратей н втнрытОпубликовано 08.03.79 Бюллетень М Дата опубликования описания 09.03 2) Авторы изобретени. Вострокнутов, И. Х.-Г, Корсунский, В, М. Кашлаков и В. Б. Жижин арта ССС о Гос Централь кое онст) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕ ЦИФРОВЫХ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛ ОВЕРК изобретение касвет оиэмерем Известно устройство для поверки цифровых преобразователей, содержащее регулируемый источник входного сигнала, образцовый преобразователь коданалог, . блок сравнения аналоговых сигналов, блок памяти, блок сравнения кодов и блок регистрации ИНедостатком устройства является невысокая достоверность результатов,Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство, содержащее источник сигнала, выход которого подключен к одному из входов поверяемого цифрового преобразователя, второй вход которого соединен с первым выходом блока управления, второй выход которого соединен с входом блока памяти, а третий выход соединен с.первым входом аналого-цифрового преобразователя, второй вход которого подключен к выходу блоке сравнения, один вход которого соединен с выходом источника сигнала, а вто рой вход через второй цифроаналоговый преобразователь соединсн со вторым выходом блока памяти, первый вход которого подключен к первому входу источника сигнала, блок обработки, один вход которого соединен с выходом аналого-цифрового преобразователя, а вы ход подключен ко входу блока регисчсрации 21 .Однако это устройство не позволяет производить определение случайной составляющей погрешности с достаточной скоростью.Целью изобретения является ускорение и автоматизация определения случайной составляющей погрешности.Поставленная цель достигается тем, что в устройство, содержащее источник сигнала, выход которого подключен к одному иэ входов поверяемого цифрового преобразователи, второй вход которого соединен с первым выходо блока управления, второй выход котнаты положения. Цифроаалоговый преобразователь 10 по г:,ходому коду вырабатывает аналоговый сигнал Хо, который с высокой степенью точности соэ,ответствует помпальому для,границы,перехода кода Цо в код ( Яо - ф ), :меньший на единицу дискретности ф Далес происходит"определение систематической составляющей погре пности,Счр чики 3 и 4 ус р анавливаются вначальое положение, а их входы блоки руются. Преобразователь "код-напряжение" 2 по коду Й а его входе вырабатывает напряжение определяю- Мщее значение выходного сигнала сумматора 7. Этот сигнал служит уставкой прецизионного преобразователя 8 и обуславливает ,значение выходного сигнала источника 1 сигнала таким что после первого запуска поверяемого цифрового преобразователя 24 заведомо обеспечивается появление его выходного кода й Х ,достаточно близкого по значению к Я о , но в то .же время меньшего по модулю.Далее в работу вступает замкнутаясистема наведения на поверяемую точку, включающая в себя источник 1 сигнала, ЭОвычислитель 14 координаты положенияФблок 20 управления наведением, При этом вход источника 1 сигнала деблокируется, чем обеспечивается включение системы.На первом этапе работа системы происходит следующим образом. Сигнал ЬИ = МХ о в момент замыкания системы всегда а. И 3 О) с выхода вычислителя координаты положения 14 поступаета вход блока 20 управления наведением, который вырабатывает единичный сигнал (импульс) поступающий навход источника 1 сигнала. И результатекод счетчика 3, установленного предварительно на сложеше, увеличиваетсяи на выходе источника сигнала 1 сигналХ увеличивается на одну ступень размером ф , Затем следует новый запускповеряемого цифрового преобразователя24, Если после появления второго показания на выходе вычислителя координатыположения 14 снова будет ЬМ О,блок 20 управления наведением снова по-.сылает единичный сигнал, увеличивающий код счетчика 3. Далее процесс повторяется, в результате входной сигналувеличивается по ступенчатому закону,выходной код Ивозрастает, разность кодов ., И уменьшается, Цервый этап 3 651279рого соединен с входом блока памятиа третий выход соединен с первым вхо.дом аналого-цифрового преобразователя, второй вход которого подключен квыходу блока сравнения, один вход которого соединен с выходом источникасигнала, а второй вход через второйцифроаналоговый преобразователь соединен с первым выходом блока памяти,второй выход которого подключен к первому входу источника сигнала, блок обработки, один вход которого соединен свыходом аналого-цифрового преобразователя, а выход подключен ко входу блокарегистрации, введены счетчик, вычислитель координаты положения и блок управления наведением, один выход которогосоединен со вторым входом источникасигнала, второй выход соединен с третьим входом источника сигнала и черезсчетчик - со вторым входом блока обработки, а входы блока управления наведением соединены с выходами вычислителя координаты положения, первыйвход которого подключен к выходу поверяемого цифрового преобразователя,а второй вход подключен к третьемувыходу блока памяти, а также тем, чтовведен счетчик, который включен между вторым выходом блока наведенияи входом блока регистрации,На чертеже изображена структурнаяэлектрическая схема предложенного устройства.Устройство содержит источник 1 сигнала, состоящий из преобразователякод-напряжение 2, счетчиков 3, 4, преобразователей код-апряжение 5, 6, сумматора 7 и прецизионного преобразователя 8, блок 9 памяти, цифроаналоговый преобразователь 10, блок 11сравнения, аналого-цифровой преобразователь 12, блок 13 управления, вычислитель 14 координаты положения, соЯстоящий из регистра 15, блока 16 сравнения кодов, счетчиков 17, 18, блока19 управления вычислителя, блок 20управления наведением, счетчик 21,блок 22 обработки, блок 23 регистрации.На чертеже также показан поверяемый цифровой преобразователь 24,По сигналу с блока 13 управления блок9 памяти вырабатывает код И р первойповеряемой точки, который поступает навход источника 1 сигнала, на вход цифроаналогового преобразователя 10, атакже на вход вычислителя 14 коорди 5 6заканчивается, когда значеЕПе с-га 22 ет дЬ-:статочно малым,На первом этапе вычислитель коорДнцат 2, ПОЛОжаця 14 ОлрЕДЕЛЕЕсве 4 следуюЕцим образок. ВьходОйКОД И сПОВЕРЯЕМОГО ЩфРОВОГО ПРЕОбразователя 24, поступаюцЙ 2 а вход КО 1 ордшЕаты положения 14, записываетсяв регистр 15, который перед каждылзапуском предварительно устанавлевагся в нуль. Код г 4 с, регистра 15, равный после первого запУска Ну цостУпает на вход блока 16 сравнения кодов,на другом входе которого присут-.гвуотКОД И с С ВЫХОда ЭТОГО бчОКа СИГНапс СООТВЕТСТВУ 2 ОЦ 22 й КОДам Я, . Я с Е; ОСс." У"тупает в блок 19 управления вычис,ителем, который вырабатывает едцннпцяйсигнал Симпульс), поступавший на счетный вход регистра 15, Код Яс, станетравным ХЕ +1, и, если после сравнения кодов снова будет 2, . 8цасчетный вход регистра поступает второйимпульс, далее процесс повторяется,Блок управления Вычислетелел 19 посылает импульсы ца счетцый вход регистра до тех пор, пока ца вьходе блока 16 сравнения кодов це появится сигнал Ис, = Ь, Одновреленцо те жеимпульсы поступают ца вход ссегсПка17, который определяет разность,бс 2.На втором этапе наведения блок 20управления наведением подает импуе -сы на заполнение счетчика Э после серии из Д запускоВ, а ВЬРгцслитель 14координаты положюпя Опоеделяе"г числоП А положительных или нулевых зцачеНИЙ РВЗНОСТП Ь Й с ПРЕ ЭТОМ КажДОЕпоказание поверяемого цифрового преобразователя записывается в регистр15, который перед запуском предварительно обнуляется,На выходе блока 16 сравнения кодовПОявляется один из двух сигналовЙ Ъ Ио или 8Мо . Блок 18 упхравления вычислителем, воспринимаясигнал сравнения, подает импульсы навход счетчика . 1.8 в том случае, еслина выходе блока сравнения кодов 16сформирован сигнал К Ъ и, что соответствует ЬИО . ПО ООЧаЕПеСЕРИИ Иэ П ЗапуСКОВ В СЧЕТсИЕ 18ОКВЗЫвается записаННЫМ ЧИслО 2 АПосле первой серии запусков значение ОА близко к нулЕО, блок 2 О управ.ления наведением подает сигнал, увеличивающий код счетчика 4, входной сигнал увеличиВается на Одну ступень раз2 КЗЦОСТ 11ццй. Зтот сегпз 12 поступает на вход блокв О УГсООВЛЕЦЦЯ ЦаВЕДЕНЦЕМ, КОтОРЫй ПОСле 1 аждой серцц запусков вырабатывает,мепол В2, , после чего следует ноРВая серия заЕускм. Г 1 роцесс повторяет"ся, ходий сцгцал увеличивается поступенатому закону с частотой появлецця ступеней в несколько раз меныцейем на первом этапе, скорость изменс;ц я 2 ХОДОго Сигнала в неск Ольк О раэмоныце, чем ца первом этапе.Г 1 О Мс" ОЕ уВЕЛЧЕця ВХОДНОГО СЕГна1 й ла зцаче:це 2 ра-.ген, Когда будетд. Стигцуто 2 ",2 б) Вход еЕсточника си),цла 1 блокируется, изменение входногосигнала ц рекрац 2 а ется, Достигнутое эначеГце У. Входного сигнала при этомБ соответствуег границе смены показания,"( цв .2;, -"г 1, га этом операцияцаВЕДЕЦ.Я Зана 2 сЦВаатсй И ПЕРЕХОДЯТк цзевоенно сц."г,л 2 атичесО 2 погрешцостц,рц э.гол 1 сеГв: Х поступает26 2 а входл 2:а 11 сравнения, ца входеК Осссторьй образуегся на выходе ацалогоствиц ца ео;:ходе 2 ода ИО,2 Выход:о сцгйал бло 1 а 11 сравненияПРО 1, свдОалссс О,ЗЦР 1 Т:едставляе 11 е:." собой сеСтелатеческу 2 ООГОЕ,1 ЦОСГЬ ИовеЯЕЛ:ОГО ЦЦ 1 РЬВО О ПРОвсобразоее геля.3 гот выходной сигнал пос 36 ТС 1 а","С:1 С: ЫХ, ОС. СГО цфлавио О Првэбсссразэ 12 ВТЕ:11: 1. 1;ОтсрЫ 22 ПО СИГНалу бЛЬска. упоевец,я, поступаюдему надоу-ой вхэ.1 аеа;.Ого-цпфрового поеобраЗВТЕЛИ 2Всрабат ЕВВЕГ КОД Я35 систематической составля 2 ОЕпей погреано-гц. К д Ц, Иступает на вход блоК.2 ос ОбРсботкц, Гее за 2 омп 22 аетсЯ.Г-.1. Од еделеццц слхчайной составлвцей погре Пости автоматическая работау-" ПОВ 1",; Пр " Ходт .сЕЕд"ЮццМ Обвази, После 1 зл".ере:11 я систематическойцогре 1 цэст21 с сГнал с бЕЕока 1 3 угравс+сссцсс СгсВа -,гЧсЧЧЕТ ВаботаГЬ заМКНуаттая система наведения.Прц этом управЕ ляОццй сигнал с другого выхода блока2 О управлеепя цаведеЕПем поступаетца вход источиКа 1 сигнала.,В Остальном работа системы происходит 822 алогич 2 О 22 асслотре 22 ной выше наа вто.1 ом этапе определения границы смеНЫ ПОЖзвц 1 й, Ь.ПЕПГсИГЕПЬ 14 КоордЕЕфцать Положения Определяет число Пп Олэжп: е;Еьгьх нл 1 Пулевых значенийЬ 1 с В СврцП ПЗ ГЕ Показаслединичный сигнал, поступающий на входсчетчика З,предварительно установленного на сложение (вычитание), и навход счетчика 21, который предварительно обнуляется, В процессе наведения происходит изменение входногосигнала Х по стуйенчатому закону, всилу чего значение Пд меняется.При достижении И,0,9 Л(ИдО,1 П),вход счетчика 4 блокируется, а в счетчике 21 оказывается записанным число, ступеней 1 изменения входного сигнала,достигнутое значение Х = Х д входногосигнала фиксируется, Так как величинаступеней одинакова, код счетчика 21будет пропорционален разности Х - Хт.е. полуразмвху закона распределенияслучайной составляющей погрешности.Этот код поступает на вход блошка 22обработки,Блок 22 обработки ло команде блокауправления производит обработку данныхв соответствии с программой (ойределение суммарной погрешности, сравнение с. допуском). Регистрация данных нроизводится иа бумажном носителе блоком 23 регистрация. Послеокончания регистрации блок 13 управления подает сигнал в блок 9 памяти,который вырабатывает код следующейпове,яемой точки. Процесс автоматической поверки повторяется до тех пор, покане будет завершена программа поверки,содержащаяся в блоке 9 памяти.Использование вычислителя координаты положения позволяет сократитьвремя поверки цифровых приборов, неимеющих существенной случайной составляющей погрешности, в двв гри раза,Дляприборов,имеющих существеннуюслучайную,составляющую погрешностивремя определения систематическойсоставляющей погрешности уменьшаетсяболее чем в десять рвз. ф ор мула изобретения1. Устройство для автоматическойповерки цифровых преобразователей,содержащее источник сигнала, выход которого подключен к одному из входовповеряемого цифрового преобразователявторой вход которого соединен с первым выходом блока управления, второй3 выход которого соединен с входомблока памяти, а третий выход соединен с первым входом аналого-цифровогопреобразователя, второй вход которогоподключен к выходу блока сравнения,10 один вход. которого соединен с выходомисточника сигнала, а второй вход через второй цифроаналоговый преобраэователь соединен с первым выходом блока памяти,второй выход которого подключен к пер13 вому входу источника сигнала, блок обработки, один вход которого соединенс выходом аналого-цифрового преобразователя, а выход подключен ко входублока регистрации, о т л и ч а ю щ е 20 е с я тем, что, с целью ускорения определения случайной составляющей погрешности, в него введены счетчик, вычислитель координаты положения и блокуправления наведением, один выход которого соединен со вторым входом источника сигнала, второй выход соединен стретьим входом источника сигнала и череэ счетчик - со вторым входом блокаобработки, а входы блока управленияй наведением соединены с выходами вычислителя координаты положения, первый вход которого подключен к выходуповеряемого . цифрового преобразователя,а второй вход подключен к третьемуЗф выходублока памяти.,2. Устройство по п, 1, о т л и -ч в ю щ е е с я тем, что, с цельюавтоматизации определения случайнойсоставляющей погрешности, в него вве4 ф ден счетчик, который включен между вторым выходом блока управления наведением и входом блока регистрации,Источники информации, принятые вовнимание при экспертизе.1. Авторское свидетельство СССРИ 361453, кл. б 01 % 35/00,06.03.69.2. Авторское свидетельство СССРИ 482700, кл. О 01 Й 38/00,12.11.74., Василина Корре Тираж 1089ПИГосударственного комитетпо дедам изобретений и откры5, Москва, Ж 35, Раушская708/42 а БН