RU1837393C

RU1837393C - Способ аналого-цифрового преобразовани с двойным интегрированием

Info

Publication number: RU1837393C
Application number: SU904875507A
Authority: RU
Inventors: Владимир Иванович Негода; Ярослав Николаевич Фроликов; Ирина Валентиновна Волоконская
Original assignee: Днепровский научно-исследовательский институт технологии машиностроения
Priority date: 1990-08-29
Filing date: 1990-08-29
Publication date: 1993-08-30

Abstract

Предлагаемое изобретени относитс к измерительной технике и может быть использовано дл создани цифровых функциональных преобразований частотных датчиков электрических и неэлектрических величин, Цель изобретени - расширение области применени способа на преобразование периода синусоидальных колебаний. Цель достигаетс тем, что в первом такте интегрируетс посто нное входное напр жение UBX с тактовой частотой fx измер емого периода колебаний Тх, а опорное напр жение интегрируетс во втором также с тактовой частотой. 2 ил.

Description

Изобретение относитс к измерителъ- технике и может быть использовано дл создани цифровых функциональных пре- офразователей частотных датчиков электри- ских и неэлектрических величин.

Цель изобретени - расширение обла- и применени способа на преобразован

rte периода синусоидальных колебаний.

Цель достигаетс тем, что в первом так- тй интегрируетс посто нное входное на- пэ жение UBx с тактовой частотой fx, измер емого периода колебаний Тх, а опор- н эе напр жение интегрируетс во втором такте с тактовой частотой fo.

Исход из услови баланса напр жени на выходе интегратора получим характеристику преобразовани :

II м 12

г и°л г

подставл Ti Ni-Tx, T2 N/fo и реша Относительно N получим

ис

0

N

ие

ис

-Nrfo-Tx;

Как видно характеристика преобразовани периода синусоидальных колебаний Тх линейна. Ее стабильность определ етс стабильностью посто нных величин UBX. Uon. fo, то есть все метрологические достоинства аналого-цифрового преобразовани с двухтактным интегрированием присущи и дл предлагаемого способа преобразовани периода Тх.

На фигуре 2 изображена блок-схема устройства , реализующа предлагаемый способ преобразовани периода колебаний.

Устройство, реализующее предлагаемый способ содержит генератор 1 сигнала с опорной частотой fo, частотный датчик 2 - генератор сигнала с частотой fx, соединенные с коммутатовром 3, подключающем попеременно эти сигналы к первому входу

сл

С

00 СА

ч

CJ

ю со

аналого-цифрового преобразовател (АЦП 5 (вход тактовой частоты), второй и третий входы АЦП 5 подключены к источникам 4 и б входного и опорного напр жений соответственно . Выход АЦП 5 соединен с индикатором 7.

Устройство работает следующим образом .

В первом такте на первый вход АЦП 5 через коммутатор поступает сигнал с частотой fx от частотного датчика 2. После отсчета в АЦП определенного посто нного числа периодов им вырабатываетс управл ющий сигнал, поступающий на коммутатор 3. Коммутатор отключает от первого входа АЦП сигнал частотного датчика 2 и подключает к этому входу сигнал опорного генератора. С этого момента в АЦП происходит процесс интегрировани опорного напр жени , что вл етс содержанием второго такта. По окончании второго такта индицируетс показание на индикаторе 7 (третий такт). После отсчета в АЦП определенного числа периодоа, определ ющего длительность третьего такта, вырабатываетс управл ющий сигнал, поступающий на коммутатор 3. Коммутатор снова подключает к первому входу АЦП 5 сигнал частотного датчика и начинаетс повторение первого такта следующего цикла измерени .

Использование сигнала частотного датчика fx в качестве тактовой частоты, задающей длительность первого такта интегрировани , длительность которого в данном случае становитс переменной, отличает за вл емое техническое решение от прототи- па и обуславливает его соответствие критерию Новизна.

В области цифровой измерительной техники с частотными датчиками, основанной на способах уравновешивани интегрального значени измер емой величины 3, технических решений в которых бы преобразуемый период Тх синусои- дальных колебаний с частотой fx использовалс дл задани длительности первого такта интегрировани входного посто нного напр жени не обнарудено. Это свидетельствует, что предложенное техническое решение соответствует критерию Существенные отличи .

Наличие в формуле аналоговых непрерывных напр жений Don и UBX дает возможность измен ть функцию преобразовани N у(Тх) без погрешности дискретности более простым и гибким способом, например, путем регулировки напр жений UBX и Uon.

Способ осуществлен на базе общеизвестных аналого-цифровых преобразователей

с двухтактным интегрированием, например, интегрального АЦП серии КР572П82 в режиме подачи на вывод 40 тактовых импульсов частоты fo от внешнего генератора.

Отключение внешнего генератора и подключение к выводу 40 тактовых импульсов с частотой fx во врем первого такта интегрировани посто нного напр жени на входе АЦП (вывод 30) производитс с помощью

0 внутреннего ключа АЦП (вывод 34).

Предлагаемое решение позвол ет реализовать универсальный преобразователь напр жение-код, период-код на базе стандартного АЦП в интегральном исполнении,

5 а также создавать прецизионные, легко перестраиваемые многофункциональные циф- ровые преобразователи частотных сигналов, изменение функций преобразовани которых осуществл етс без погрешно0 сти дискретности простой регулировкой напр жений.

Claims

Формула изобретени Способ аналого-цифрового преобразовани с двойным интегрированием, заклю5 чающий в том, что осуществл ют в течение заданного интервала времени интегрирование входного посто нного напр жени с последующим интегрированием опорного напр жени противоположной входному

0 посто нному напр жению пол рности до момента равенства интеграла опорного напр жени заданному напр жению, одновременно с интегрированием опорного напр жени осуществл ют формирование

5 выходного кода, пропорционального входному посто нному напр жению, путем подсчета числа импульсов тактовой частоты за интервал времени, равный интервалу времени интегрировани опорного напр же0 ни , отличающийс тем, что, с целью расширени области применени путем формировани кода, пропорционального периоду синусоидальных колебаний после формировани кода, пропорционального

5 входному посто нному напр жению, осуществл ют интегрирование входного посто нного напр жени в течение п периодов синусоидальных колебаний с последующим интегрированием опорного напр жени

0 ПРОТИВОПОЛОЖНОЙ входному посто нному напр жению пол рности до момента равенства интеграла опорного напр жени заданному напр жению, одновременно с интегрированием опорного напр жени

5 осуществл ют формирование выходного кода , пропорционального периоду синусоидальных колебаний, путем подсчета числа импульсов тактовой частоты за интервал времени, равный интервалу времени интегрировани опорного напр жени .

v -

Ugx-/и ,

It

t

Фиг. Z