Цифровой линеаризатор

Союз Советскин Социалистицескин Республик) М, Кл.оН ОЗ К 13/2 Государственнн 1 й иомнтет 6 ооото Министров СССР оо делам изооретений и открытий(72) Автор, изобретении Л. И. Бр с.,18 е руцовогэГЯсного ЗРамени институт тепло и массоэбмена итель С 54) ЦИФР ЛИНЕДРИЗАО Из обретение относится к области информационно дизмерРтелы 1 ои техникиа, Известен функциональный кодирующий преобразователь, В котором используется принцип управления частотой следования импульсов, эснованный па примененци кусочно-флР 1 нейнэй апрэксимации реализуемых функциональных зависимостей Ц, В схеме дискретных делителей частоты преобразователя память точек излома апрэксимирующих кривых осуМцествляется в виде определенных значений получаемого кода, а память наклонов участков апрэксимирующих кривых- в виде дискретных значений кэзффициентов деления частоты следования импульсов. Недостатком такого преобразователя является недостаточно высокая точностьо ходных сигнал еобразэвательс одержа 1 ций ты, генератор ратор, схему триггер и сх еобразователепреобразуетс усэчно-ли 1 р а вляе мый импульсов,Выявления с му ИГ 21.кусочно-лия в интервал апроксимации вИзвестен пр нейных функций делитель часто счетчик, деииф падения кОдОВВ таком пр нейная функция времени, который прямо пропорционален аргументу функции,Недостатком такого преобразователи кодов является снРРжение точности преобразования за счет погрешности установки 1 очек излэ:,та кусочно-линейной функции.Целью изэбретенРРя явдяется новышение точности линеаризующего преобразования крда сигнала нелинейного источника и обеопечение преобразования от многих источ- Н 1 ЬК ОВ.Этэ достигается тем что в цифровой линеаоизатор содержащий счетчик импульсов, соединенный со схемами выявлениясэвпаде 11 ия кодов и выделения участковлинеаридациР 1 которая подключена к управпяемому депителто частоты, введен дополнительный счеттик импульсов, соединенныйпервым входом с выходом схемы выявления совпадения кодов, а вторым выходом -.выхэдом управляемого делителя частотытвход котэрэгэ подключен к входу счетчикаимпульсов и третьему входу дополнительного счетчика импульсов. В него введенытактике генератор импульсов и схема форми 551802рования импульсов управления, соединенная с выходом схемы выявления совпадения кодов, выходы схемы формирования импуль сов управления соединены со счетчиком импульсов, управляемым делителем часто ты, генератором импульсов и дополнительныгл счетчиком импульсов, а выход генератора импульсов подключен к счетчику импульсов и управляемому делителю частоты. В него также введен блок программного 10 управления, выходы которого соединены со схемой выделения участков линеаризации и дополнительным счетчиком импульсов.В этом случае число состояний первого счетчика по крайней мере в К; раз больше 1 б числа состояний этого счетчика в извест ном преобразователе ( К -коэффициент деления управляемого делителя частоты), Следовательно, погрешность установки точек излома кусочно-линейной функции, а 20 значит и точность преобразования, в предлагаемом линеаризирующем преобразоват ле кодов выше, чем в случае применения для этой цепи известного преобразователя кусочно-линейных функций. 25На фиг, 1 дана структурная схема предложенного линеаризатора; на фиг 2 - линеаризатор, в который включены дополнительный генератор импульсов и схема формирования импульсов управления; на фиг. 3 - 30 многоканальный линеаризатор.Цифровой линеаризатор содержит первый счетчик импульсов 1, схему 2 выделения участков линеаризации, управляемый делитепь 3 частоты, схему 4 выявления совпаде- И ний кодов, второй дополнительный счетчик 5, схему 6 формирования импульсов управления, генератор 7 импульсов, блок 8 программного управленияклемму 9 входного кода результатов измерения, клемму 40 10 импульсов пуска, клемму 11 входных сигналов от нелинейных источников, выходные клеммы 12 преобразованного сигнала. Выходной преобразованный сигнал снимает ся с выхода счетчика 5. 45 Цифр овой линеаризатор, представленный на фиг, 1, работает следующим образом.На одни входы схемы выявления совпадения кодов 4 подается код результата измерения 50 9 с выхода цифрового электроизмерительного прибора, а на другие входы - код состояния первого счетчика 1, одновременно этот код подается на схему 2 выделения участков линеаризации, в которой в соог- М ветствии с заранее заданной программой выделяются участки линеаризации и устанавливаются соответствующие этим участ.кам коэффициенты деления управляемого делителя частоты 3, 60 Цикл преобразования начинается с приходом сигнала "Пуск". Этот сигнал производит сброс первого счетчика 1 иуправля емого делителя частоты 3, установку второго счетчика 5 в исходное состояние и разрешает прохождение импульсов с выхода управляемого делителя частоты 3 на вход второго счетчика 5. В процессе преобразования состояние счетчика 5 можно представить следующей формулой- кр, к,нк,где Н -состояние дополнительного счетчика 5;Н -Н; - число импульсов, пришедших на вход управляемого делителя частоты 3 на1-ом участке линеаризации;К -К-коэффициент деления управляемого делителя частоты 3 для 1-того участка линеаризации;С - число, записанное в счетчике 5 при первоначальной установке.Состояние счетчика 5 фиксируется в момент свопадения кодов счетчика 1 и цифрового измерительного прибора. В этот момент с выхода схемы выявления совпад дения кодов 4 поступает импульс на управляющий вход счетчика 5, который запрещает прохождение импульсов с выхода управляемого делителя частоты 3. На этом цикл преобразования заканчивается,Если в схему линеаризатора ввести генератор импульсов 7 и схему 6 формирования импульсов управления (см. фиг. 2), тогда не потребуется внешнего источника импуль сов. В этом случае при поступлении сигнала фПуск" устанавливается в первоначальное состояние счетчик 5 и запускается генератор импульсов 7. Далее пр оцесс пр е образования идет аналогично описанному, а в конце цикла преобразования схема выявления совпадения кодов 4 запускает схему 6 формирования импульсов управления, которая выключает генератор импульсов 7, сбрасывает счетчик 1 и управляемый делитель частоты 3, а также в случае необходимооти формирует импульс записи преобразованного кода на цифропечатающее устройство.Если необходимо преобразовывать коды сигналов от многих нелинейных источников (фиг. 3), в этом случае в схему линеаризатора вводят блок 8 программного управления, связанный со схемой 2 выделения участков линеаризации и счетчиком 5.Этим обеспечивается различная первоначальная установка счетчика 5 и введение программы линеаризации в схему выделения555участков линеаризации 2 для каждого из источников.Использование цифрового линеаризатора, совместимого по своим информационным, метрологическим и другим характеристикам со стандартными унифицированными электро- измерительными приборами, позволяет ускорить разработку и изготовление информационно-измерительных систем разнообразного назначения при одновременном снижении их стоимости и повышении точности.Ф ор мула из обр е т ения1. Цифровой линеаризатор, содержащий счетчик импульсов, соединенный сг схемами выявления совпадения кодов и выделения участков линеаризации, которая подключена к управляемому делителю частоты, отличающийся тем, что, с целью повышения точности линеаризующего преобразования кода сигнала нелинейного источника, в него введен дополнительный счетчик импульсов, соединенный первым входом с выходом схемы выявления совпадения кодов, а вторым входом - с выходом управляемого делителя частоты,1802 вход которого подключен ко входу счетчика импульсов и третьему входу дополнительного счетчика импульсов.2. Линеаризатор по и. 1, о т л и ч аю щ и й с я тем, что в него введеныгенератор импульсов и схема формированияимпульсов управления, соединенная с выходом схемы выявления совпадения кодов,выходы схемы формирования импульсов упщ равления соединены со счетчиком импульсов, управляемым делителем частоты, генератором импульсов и дополнительным счетчиком импульсов, а выход генератора импульсов подключен к счетчику импульсов и б управляемому делителю частоты.3. Линеаризатор по и. 1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью обеспечения преобразования кодов сигналов от многих источников, в него введен блок программного управления, выходы которого соединены со схемой выделения участков линеаризации и дополнительным счетчиком импульсов.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:1. Авт. св. СССР Мо 403056,М. кл.фН 03 К 13/00, 1971.2. Авт. св, СССР Мо 275548,М,Кл. Н 03 К 13/02, 1969,55180210Составитель Д. ГолубовичРедактор Е, Скляревская Техред А. Богдан Корректор А. Власенко Заказ 136/32 Тираж 1052 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4