RU2015557C1 - Multimeasure functional converter - Google Patents

Multimeasure functional converter Download PDF

Info

Publication number
RU2015557C1
RU2015557C1 SU4889260A RU2015557C1 RU 2015557 C1 RU2015557 C1 RU 2015557C1 SU 4889260 A SU4889260 A SU 4889260A RU 2015557 C1 RU2015557 C1 RU 2015557C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
input
output
converter
signal
unit
Prior art date
Application number
Other languages
Russian (ru)
Inventor
С.В. Емельянов
В.П. Авдеев
С.К. Коровин
Н.М. Кулагин
Л.П. Мышляев
В.Ф. Евтушенко
В.В. Зимин
В.И. Чувиковский
Original Assignee
Сибирский металлургический институт им.Серго Орджоникидзе
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Сибирский металлургический институт им.Серго Орджоникидзе filed Critical Сибирский металлургический институт им.Серго Орджоникидзе
Priority to SU4889260 priority Critical patent/RU2015557C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2015557C1 publication Critical patent/RU2015557C1/en

Links

Landscapes

  • Analogue/Digital Conversion (AREA)

Abstract

FIELD: functional converters. SUBSTANCE: range of changes in input signal SVN in any layer of multifunctional converter for converter of increments is by an order less at least, than range of change in signals VN. Circuit of the device has several converters of increments. Any converter has scaling units 7, 13, 19N, delay unit 10, 16N, comparison unit 5, 11, 17N. Input of any unit is connected to the second input of corresponding comparison unit. Precision of simultaneous processing of several signals may be improved. EFFECT: improved precision of signal converter. 1 dwg

Description

Изобретение относится к функциональным преобразователям и может быть использовано в системах учета, планирования и оперативного управления при решении задач экономного расчета и хранения значений скользящего среднего для сигналов измерительной информации. Совокупность сигналов измерительной информации VI, VII, ..., VN предварительно упорядочена, например, в порядке возрастания их среднего уровня, причем диапазоны их изменения близки друг к другу.The invention relates to functional converters and can be used in accounting systems, planning and operational management in solving problems of economical calculation and storage of moving average values for measurement information signals. The set of measurement information signals V I , V II , ..., V N is pre-ordered, for example, in ascending order of their average level, and their ranges of change are close to each other.

Известен одномерный преобразователь, реализованный в виде последовательного соединения блока задержки, первого интегратора и блока сравнения, второго интегратора, вход которого подключен к входу блока задержки и к входу преобразователя, причем выход второго интегратора подключен к второму положительному входу блока сравнения, выход которого подключен к выходу преобразователя. Одновременная обработка нескольких (N) сигналов возможна, если использовать N преобразователей [1]. A one-dimensional converter is known that is implemented as a series connection of a delay unit, a first integrator and a comparison unit, a second integrator, the input of which is connected to the input of the delay unit and to the input of the converter, the output of the second integrator connected to the second positive input of the comparison unit, the output of which is connected to the output transducer. Simultaneous processing of several (N) signals is possible if N converters are used [1].

Недостаток этого преобразователя - низкая точность преобразования. The disadvantage of this converter is the low accuracy of the conversion.

Наиболее близким по технической сущности является одномерный преобразователь [2], реализованный в виде последовательного соединения блока задержки, блока сравнения и интегратора, причем вход блока задержки подключен к входу преобразователя и к второму положительному входу блока сравнения, а выход интегратора подключен к выходу преобразователя. Одновременная обработка N сигналов может быть осуществлена при использовании N преобразователей. The closest in technical essence is a one-dimensional converter [2], implemented in the form of a serial connection of the delay unit, the comparison unit and the integrator, the input of the delay unit being connected to the input of the converter and to the second positive input of the comparison unit, and the output of the integrator connected to the output of the converter. Simultaneous processing of N signals can be carried out using N converters.

Недостаток указанного преобразователя - низкая точность преобразования. Повышение точности преобразователя связано с усложнением его структуры, особенно это относится к блоку задержки. Наибольшее распpостранение при реализации блока задержки получили схемы, соответствующие приближению Паде или Тейлора первого, второго и выше порядков. При этом увеличение степени соответствующего полинома приводит к существенному усложнению схемы. Так, например, схема воспроизведения звена запаздывания, соответствующая приближению Паде четвертого порядка, реализуется с помощью шести или семи операционных усилителей (см. Тетельбаум И.М., Шнейдер Ю.Р. Практика аналогового моделирования динамических систем. Справочное пособие. М.: Энергоатомиздат. 1987, с.113, рис.1.8.5, 1.8.6). The disadvantage of this Converter is the low accuracy of the conversion. Improving the accuracy of the converter is associated with a complication of its structure, especially with regard to the delay unit. The greatest distribution in the implementation of the delay block was obtained by the schemes corresponding to the Padé or Taylor approximation of the first, second, and higher orders. Moreover, an increase in the degree of the corresponding polynomial leads to a significant complication of the scheme. So, for example, a delay link reproduction scheme corresponding to the fourth-order Padé approximation is realized using six or seven operational amplifiers (see Tetelbaum I.M., Schneider Yu.R. Practice of analog modeling of dynamic systems. Reference manual. M.: Energoatomizdat . 1987, p.113, fig. 1.8.5, 1.8.6).

Цель изобретения - увеличение точности преобразователя сигналов измерительной информации. The purpose of the invention is to increase the accuracy of the measuring signal signal converter.

Цель достигается тем, что в многомерный функциональный преобразователь, содержащий N блоков задержки, N блоков сравнения, N интеграторов,причем первый и второй входы i-го блока сравнения соединены соответственно с входом и выходом i-го блока задержки, выход i-го блока сравнения соединен с входом i-го интегратора, введены N сумматоров, N дополнительных блоков сравнения, первый и второй источники опорных напряжений, N блоков масштабирования, причем выход i-го интегратора через i-й блок масштабирования соединен с первым входом i-го сумматора, выход которого соединен с i-м выходом преобразователя, первый вход i-го дополнительного блока сравнения соединен с i-м входом преобразователя, а выход - с входом i-го блока задержки, второй вход первого дополнительного блока сравнения соединен с выходом первого источника опорного напряжения, второй вход i-го дополнительного блока сравнения, кроме первого, соединен с первым входом (i-1)-го дополнительного блока сравнения, второй вход первого сумматора соединен с выходом второго источника опорного напряжения, а второй вход i-го сумматора, кроме первого, соединен с выходом (i-1)-го сумматора. The goal is achieved in that in a multidimensional functional converter containing N delay units, N comparison units, N integrators, the first and second inputs of the i-th comparison unit being connected respectively to the input and output of the i-th delay unit, the output of the i-th comparison unit connected to the input of the i-th integrator, N adders, N additional comparison blocks, the first and second sources of reference voltages, N scaling units are introduced, and the output of the i-th integrator through the i-th scaling unit is connected to the first input of the i-th adder, outputconnected to the i-th output of the converter, the first input of the i-th additional comparison unit is connected to the i-th input of the converter, and the output to the input of the i-th delay unit, the second input of the first additional comparison unit is connected to the output of the first reference voltage source, the second input of the i-th additional comparison block, in addition to the first, is connected to the first input of the (i-1) -th additional comparison block, the second input of the first adder is connected to the output of the second voltage reference source, and the second input of the i-th adder, except the first connected to the output of the (i-1) -th adder.

Введение совокупности новых блоков и связей позволяет при использовании тех же преобразователей, что и в прототипе, существенно повысить точность одновременной обработки нескольких сигналов измерительной информации за счет того, что на каждом слое многомерного функционального преобразователя диапазон изменений входного сигнала δ VN для преобразователя приращений по крайней мере на порядок меньше, чем диапазон изменения сигнала VN.The introduction of a set of new blocks and relationships allows using the same transducers as in the prototype to significantly increase the accuracy of the simultaneous processing of several measurement information signals due to the fact that on each layer of a multidimensional functional transducer the range of changes of the input signal δ V N for least an order of magnitude smaller than the range of variation of the signal V N.

На чертеже представлена схема многомерного функционального преобразователя, где приняты следующие обозначения:
Vo - опорный входной сигнал многомерного функционального преобразователя, поступающий на первый отрицательный вход первого дополнительного блока сравнения;
Y - опорный выходной сигнал многомерного функционального преобразователя, поступающий на первый вход первого сумматора;
VI, VII, ..., VN - входные сигналы многомерного функционального преобразователя;

Figure 00000002
Figure 00000003
- приращения входных сиг-
налов на первом, втором и
N-м слоях многомерного
функционального преобра-
зователя;
δ YI, δ YII, ..., δ YN - выходные сигналы масштабирующих блоков соответственно первого, второго и N-го слоев преобразователя;
YI, YII, ..., YN - выходные сигналы многомерного функционального преобразователя.The drawing shows a diagram of a multidimensional functional Converter, where the following notation:
V o is the reference input signal of the multidimensional functional converter, supplied to the first negative input of the first additional comparison unit;
Y is the reference output signal of the multidimensional functional converter, supplied to the first input of the first adder;
V I , V II , ..., V N - input signals of a multidimensional functional converter;
Figure 00000002
Figure 00000003
- increments of input signals
the catch on the first, second and
Nth layers multidimensional
functional transformation
the caller;
δ Y I , δ Y II , ..., δ Y N are the output signals of the scaling blocks of the first, second, and Nth layers of the transducer, respectively;
Y I , Y II , ..., Y N are the output signals of a multidimensional functional converter.

Многомерный функциональный преобразователь содержит второй источник 1 постоянного сигнала, первый источник 2 постоянного сигнала, первый дополнительный блок 3 сравнения, первый блок 4 задержки, первый блок 5 сравнения, первый интегратор 6, первый масштабирующий блок 7, первый сумматор 8, второй дополнительный блок 9 сравнения, второй блок 10 задержки, второй блок 11 сравнения, второй интегратор 12, второй масштабирующий блок 13, второй сумматор 14, N-й дополнительный блок 15N сравнения, N-й блок 16N задержки, N-й блок 17N сравнения, N-й интегратор 18N, N-й масштабирующий блок 19N, N-й сумматор 20N. The multidimensional functional converter comprises a second constant signal source 1, a first constant signal source 2, a first additional comparison unit 3, a first delay unit 4, a first comparison unit 5, a first integrator 6, a first scaling unit 7, a first adder 8, a second additional comparison unit 9 , the second delay unit 10, the second comparison unit 11, the second integrator 12, the second scaling unit 13, the second adder 14, the Nth additional comparison unit 15N, the Nth delay unit 16N, the Nth comparison unit 17N, the Nth integrator 18N, Nth scale ablation unit 19N, Nth adder 20N.

Входные сигналы измерительной информации VI, VII, ..., VN поступают соответственно на первый, второй и N-й слои многомерного функционального преобразователя. Предварительно эти сигналы упорядочены, например, в порядке возрастания их средних уровней
Vср I < Vср II < Vср N.
The input signals of the measuring information V I , V II , ..., V N are respectively supplied to the first, second and Nth layers of the multidimensional functional transducer. These signals are pre-ordered, for example, in the order of increasing their average levels.
V cf. I <V cf. II <V cf. N.

Сигнал VI поступает на второй положительный вход первого дополнительного блока 3 сравнения, где, сравниваясь с поступающим по первому отрицательному входу с опорным сигналом δ Vo, формируемым с помощью второго источника 1 постоянного сигнала, вырабатывает на своем выходе сигнал разности δ VI = VI - Vo o. Сигнал δ VI подается на второй положительный вход первого блока 5 сравнения и через первый блок 4 задержки, спустя время, равное интервалу отсечки τот, подается на первый отрицательный вход первого блока 5 сравнения. В результате на выходе блока 5 формируется сигнал δV-1(1-e

Figure 00000004
) , который поступает на вход первого интегратора 6. Выходной сигнал первого интегратора 6, равный
Figure 00000005
1-l
Figure 00000006
VI , где с - скорость интегрирования, поступает на вход первого масштабирующего блока 7, где он умножаетcя на постоянную величину, равную
Figure 00000007
, формируя тем самым на своем выходе сигнал
Figure 00000008
1-l
Figure 00000009
VI ,о скользящем среднем в диапазоне изменения приращений δ VI. Этот сигнал поступает на второй вход первого сумматора 8, где суммируется с опорным сигналом Yo, формируемого с помощью первого источника 2 постоянного сигнала, и вырабатывает на выходе сумматора 8 и соответственно на выходе первого слоя многомерного функционального преобразователя сигнал
YI= Yo +
Figure 00000010
1-l
Figure 00000011
VI, что соответствует скользящему усреднению сигнала VI при условии, что первый источник 2 постоянного сигнала формирует на своем выходе сигнал Yo, связанный с сигналом Vo соотношением
Yo = CVo.The signal V I is supplied to the second positive input of the first additional block 3 of comparison, where, comparing with the signal from the first negative input with the reference signal δ V o generated by the second constant signal source 1, it generates a difference signal δ V I = V I - V o o. The signal δ V I is supplied to the second positive input of the first comparison unit 5 and through the first delay unit 4, after a time equal to the cutoff interval τ from, it is supplied to the first negative input of the first comparison unit 5. As a result, the signal δV -1 (1-e
Figure 00000004
), which is fed to the input of the first integrator 6. The output signal of the first integrator 6, equal
Figure 00000005
1-l
Figure 00000006
V I , where c is the integration speed, enters the input of the first scaling unit 7, where it is multiplied by a constant value equal to
Figure 00000007
thereby forming a signal at its output
Figure 00000008
1-l
Figure 00000009
V I , about the moving average in the range of variation of increments δ V I. This signal is supplied to the second input of the first adder 8, where it is summed with the reference signal Y o generated by the first constant signal source 2, and generates a signal at the output of the adder 8 and, accordingly, at the output of the first layer of the multidimensional functional converter
Y I = Y o +
Figure 00000010
1-l
Figure 00000011
V I , which corresponds to the rolling averaging of the signal V I , provided that the first constant signal source 2 generates at its output a signal Y o associated with the signal V o by the ratio
Y o = CV o .

Одновременно с сигналом VI на второй вход многомерного функционального преобразователя и соответственно на второй положительный вход второго дополнительного блока 9 сравнения поступает сигнал VII. Из этого сигнала вычитается сигнал VI, который с первого входа многомерного функционального преобразователя подается на первый отрицательный вход блока 9 сравнения, формируя на его выходе сигнал разности δ VII = VII - VI. Этот сигнал поступает на вход цепочки, состоящей из второго блока 10 задержки, второго блока 11 сравнения, второго интегратора 12, второго масштабирующего блока 13, где преобразуется по той же схеме, что и на первом слое многомерного функционального преобразователя, и тем самым формирует на выходе второго масштабирующего блока 13 сигнал
δYII =

Figure 00000012
1-l
Figure 00000013
VII.Simultaneously with the signal V I, the signal V II is supplied to the second input of the multidimensional functional converter and, accordingly, to the second positive input of the second additional comparison unit 9. The signal V I is subtracted from this signal, which is fed from the first input of the multidimensional functional converter to the first negative input of the comparison unit 9, forming the difference signal δ V II = V II - V I at its output. This signal is input to a chain consisting of a second delay unit 10, a second comparison unit 11, a second integrator 12, a second scaling unit 13, where it is converted in the same way as on the first layer of a multidimensional functional converter, and thereby forms an output the second scaling unit 13 signal
δY II =
Figure 00000012
1-l
Figure 00000013
V II .

Этот сигнал поступает на второй вход второго сумматора 14, где суммируется с сигналом YI, который, в свою очередь, поступает на первый вход второго сумматора 14 с первого выхода многомерного функционального преобразователя. Таким образом, на выходе второго сумматора 14 и соответственно на выходе второго слоя многомерного функционального преобразователя формируется сигнал, равный
YII = YI+

Figure 00000014
Figure 00000015
1-l
Figure 00000016
VII, что соответствует скользящему усреднению сигнала VII.This signal is fed to the second input of the second adder 14, where it is added to the signal Y I , which, in turn, is fed to the first input of the second adder 14 from the first output of the multidimensional functional converter. Thus, at the output of the second adder 14 and, accordingly, at the output of the second layer of the multidimensional functional converter, a signal equal to
Y II = Y I +
Figure 00000014
Figure 00000015
1-l
Figure 00000016
V II , which corresponds to the moving averaging of the signal V II .

Аналогично осуществляется обработка сигнала V на следующих, в том числе и последнем N-м, слоях многомерного функционального преобразователя. Здесь, на выходе N-го дополнительного блока 15 N сравнения формируется сигнал разности δ VN = VN - VN-1 путем вычитания из сигнала VN, поступающего по N-му входу многомерного функционального преобразователя, на второй положительный вход N-го дополнительного блока 15 N сравнения,сигнала VN-1, подаваемого на первый отрицательный вход N-го дополнительного блока 15 N сравнения с (N-1)-го входа многомерного функционального преобразователя. В конечном итоге, на выходе N-го слоя многомерного функционального преобразователя формируется сигнал
YN = YN-1+

Figure 00000017
Figure 00000018
1-l
Figure 00000019
VN, что соответствует скользящему усреднению на интервале τот сигнала VN.Similarly, the V signal is processed on the following, including the last Nth, layers of the multidimensional functional converter. Here, at the output of the N-th additional additional block 15 N comparison, a signal of the difference δ V N = V N - V N-1 is formed by subtracting from the signal V N coming through the N-th input of the multidimensional functional converter to the second positive input of the N-th additional block 15 N comparison, the signal V N-1 supplied to the first negative input of the N-th additional block 15 N comparison with the (N-1) -th input of the multidimensional functional Converter. Ultimately, a signal is generated at the output of the Nth layer of the multidimensional functional converter
Y N = Y N-1 +
Figure 00000017
Figure 00000018
1-l
Figure 00000019
V N , which corresponds to a moving averaging over the interval τ from the signal V N.

Описанный многомерный функциональный преобразователь построен на базе аналоговых элементов, однако все вышеизложенное является справедливым и для случая многомерного функционального преобразователя, построенного с использованием цифровых элементов ограниченной разрядности. Кроме того, такой преобразователь является работоспособным не только для случая, когда преобразование сигнала на каждом слое осуществляется с помощью скользящего среднего, но и для любых других преобразований. The described multidimensional functional converter is built on the basis of analog elements, however, all of the above is true for the case of a multidimensional functional converter constructed using digital elements of limited capacity. In addition, such a converter is operable not only for the case when the signal is converted on each layer using a moving average, but also for any other transformations.

Наличие в устройстве двух источников постоянного сигнала, нескольких блоков сравнения и нескольких сумматоров позволяет организовать обработку входных сигналов VN на каждом слое в приращениях по отношению к входным сигналам VN-1 предыдущего слоя, что в конечном итоге значительно повышает точность их преобразования.The presence in the device of two sources of a constant signal, several comparison units and several adders allows you to organize the processing of input signals V N on each layer in increments relative to the input signals V N-1 of the previous layer, which ultimately significantly increases the accuracy of their conversion.

Для доказательства этого конкретизируют условия функционирования преобразователя-прототипа и предлагаемого многомерного функционального преобразователя. To prove this, the operating conditions of the prototype converter and the proposed multidimensional functional converter are specified.

Входные сигналы VI, VII, ..., VN обоих преобразователей упорядочены в порядке возрастания их средних уровней. Сигнал Vo характеризуется базовым уровнем сигнала VI, ему соответствует сигнал Yo.The input signals V I , V II , ..., V N of both converters are ordered in increasing order of their average levels. The signal V o is characterized by a basic signal level V I , the signal Y o corresponds to it.

Диапазон изменения сигналов δ VN и δ YN (N=

Figure 00000020
) существенно (по крайней мере на порядок) меньше диапазона изменения сигналов VN и YN((N = 1,
Figure 00000021
)) (1).Signal range δ V N and δ Y N (N =
Figure 00000020
) significantly (at least an order of magnitude) less than the range of variation of the signals V N and Y N ((N = 1,
Figure 00000021
)) (1).

Оператор текущего среднего, реализуемый как преобразователем-прототипом, так и предлагаемым многомерным функциональным преобразователем, обозначают через (B(S) и считают, что он реализуется с ошибкой таким образом, что модуль амплитудно-фазовой характеристики его может меняться в диапазоне
В(ω) ± Δ В(ω ).
The operator of the current average, implemented both by the prototype converter and the proposed multidimensional functional converter, is denoted by (B (S) and it is believed that it is implemented with an error in such a way that its amplitude-phase characteristic module can vary in the range
B (ω) ± Δ B (ω).

Ошибка ε Y при преобразовании сигналов δ V с помощью оператора скользящего среднего полностью определяется величиной Δ В(ω ).The error ε Y when converting the signals δ V using the moving average operator is completely determined by the value Δ B (ω).

Преобразование В(S) намного сложнее операций суммирования и вычитания. Поэтому принимают условие
εC ≈ εV << ε Y , (2) где εC, εV - соответственно ошибка преобразования сигнала в блоках суммирования и вычитания.
The transformation B (S) is much more complicated than the operations of summation and subtraction. Therefore accept the condition
ε C ≈ ε V << ε Y , (2) where ε C , ε V are the signal conversion errors in the sum and subtract blocks, respectively.

Для этих условий оценивают точность реализации сигналов YI, YII, ..., YN с помощью преобразователя-прототипа и предлагаемого многомерного функционального преобразователя.For these conditions, the accuracy of the implementation of the signals Y I , Y II , ..., Y N is evaluated using the prototype converter and the proposed multidimensional functional converter.

Для преобразователя-прототипа выходной сигнал для любого автономного "слоя" равен
YN = VN{B(S) + Δ B(S)} = VN˙B(S) +
+ VN ˙Δ B(S) = VN˙B(S) + ε N, (3) где ε N = VN + Δ B(S). (4)
Для предлагаемого многомерного функционального преобразователя выходной сигнал равен
для первого слоя
YI = Yo + δ VI˙B(S) + ε l, где ε I = δ VI + Δ B(S) + εV I(B(S) + Δ B(S)) + ε C I,
для второго слоя
YII = Yo + {VII - Vo}˙B(S) + ε II, где ε II = (δ VI + δ VII) Δ B(S) + (εV I+ εV II) x x {(B(S) + Δ B(S)} + (ε C I + ε C II),
Для N-го слоя
YN = Yo + {VN - Vo} ˙B(S) + εN , где εN= ΔB(S)

Figure 00000022
Vi+{B(S)+ΔB(S)}·
Figure 00000023
+
Figure 00000024
ε i c . (5)
Выделяют из выражения (4) составляющую
εy= B(S)·
Figure 00000025
Vi, которая согласно условию (2) обозначена через ε Y.For the prototype converter, the output signal for any autonomous “layer” is
Y N = V N {B (S) + Δ B (S)} = V N ˙ B (S) +
+ V N ˙Δ B (S) = V N ˙ B (S) + ε N , (3) where ε N = V N + Δ B (S). (4)
For the proposed multidimensional functional converter, the output signal is
for the first layer
Y I = Y o + δ V I ˙ B (S) + ε l , where ε I = δ V I + Δ B (S) + ε V I (B (S) + Δ B (S)) + ε C I
for the second layer
Y II = Y o + {V II - V o } ˙ B (S) + ε II , where ε II = (δ V I + δ V II ) Δ B (S) + (ε V I + ε V II ) xx {(B (S) + Δ B (S)} + (ε C I + ε C II ),
For the N-th layer
Y N = Y o + {V N - V o } ˙ B (S) + ε N , where ε N = ΔB (S)
Figure 00000022
V i + {B (S) + ΔB (S)} ·
Figure 00000023
+
Figure 00000024
ε i c . (5)
The component is isolated from expression (4)
ε y = B (S)
Figure 00000025
V i , which according to condition (2) is denoted by ε Y.

Учитывая условие (3) получается, что для предлагаемого многомерного функционального преобразователя ошибка ε N для последнего N-го слоя будет наибольшей по отношению к другим слоям и определяться составляющей ε Y, т. е.Bearing in mind condition (3), it turns out that for the proposed multidimensional functional converter, the error ε N for the last Nth layer will be greatest with respect to other layers and the component ε Y be determined, i.e.

εN= ΔB(S)

Figure 00000026
Vi. (6)
Сравнивая выражения (4) и (6) отмечают, что, если ошибка ε N для преобразователя-прототипа зависит от абсолютного значения входного сигнала VN, то для предлагаемого многомерного функционального преобразователя - от суммы приращений всех входных сигналов, т.е.
Figure 00000027
Vi . Учитывая условия (1), отмечают, что для первых нескольких слоев предлагаемого преобразователя ошибка реализации заданного преобразования существенно меньше, чем для преобразователя-прототипа. Условие практической применимости предлагаемого преобразователя с точки зрения точности его реализации по сравнению с прототипом выглядит следующим образом
Figure 00000028
Vi< VN, (7)
В предположении, что δ Vi одинаковы для каждого слоя, выражение (7) записывается
N δ V < VNN = ΔB (S)
Figure 00000026
V i . (6)
Comparing expressions (4) and (6), it is noted that if the error ε N for the prototype converter depends on the absolute value of the input signal V N , then for the proposed multidimensional functional converter it depends on the sum of the increments of all input signals, i.e.
Figure 00000027
V i . Given the conditions (1), it is noted that for the first few layers of the proposed Converter, the error in the implementation of the specified conversion is significantly less than for the prototype converter. The condition of practical applicability of the proposed Converter in terms of accuracy of its implementation in comparison with the prototype is as follows
Figure 00000028
V i <V N , (7)
Assuming that δ V i are the same for each layer, expression (7) is written
N δ V <V N.

Тогда число слоев N, выходные сигналы которых по точности предпочтительней по отношению к соответствующим выходным сигналам прототипа, определяются в соответствии с выражением
N <

Figure 00000029
.Then the number of layers N, the output signals of which are more preferable in accuracy with respect to the corresponding output signals of the prototype, are determined in accordance with the expression
N <
Figure 00000029
.

Так, например, если принять, что N = 3 и записать в соответствии с условием (1), что δ VN = 0,1VN, то максимальная ошибка εIII, имеющая место на третьем выходе многомерного функционального преобразователя по крайней мере в 3 раза меньше, чем ошибка на любом "слое" преобразователя-прототипа.So, for example, if we assume that N = 3 and write in accordance with condition (1) that δ V N = 0.1V N , then the maximum error ε III occurring at the third output of the multidimensional functional converter is at least 3 times less than the error on any "layer" of the prototype converter.

Claims (1)

МНОГОМЕРНЫЙ ФУНКЦИОНАЛЬНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ, содержащий N блоков задержки, N блоков сравнения, N интеграторов, причем первый и второй входы i-го блока сравнения соединены соответственно с входом и выходом i-го блока задержки, выход i-го блока сравнения соединен с входом i-го интегратора, отличающийся тем, что, с целью повышения точности преобразования, в него введены N сумматоров, N дополнительных блоков сравнения, первый и второй источники опорных напряжений, N блоков масштабирования, причем выход i-го интегратора через i-й блок масштабирования соединен с первым входом i-го сумматора, выход которого соединен с i-м выходом преобразователя, первый вход i-го дополнительного блока сравнения соединен с i-м входом преобразователя, а выход - с входом i-го блока задержки, второй вход первого дополнительного блока сравнения соединен с выходом первого источника опорного напряжения, второй вход i-го дополнительного блока сравнения, кроме первого, соединен с первым входом (i-1)-го дополнительного блока сравнения, второй вход первого сумматора соединен с выходом второго источника опорного напряжения, а второй вход i-го сумматора, кроме первого, - с выходом (i-1)-го сумматора. A MULTIDIMENSIONAL FUNCTIONAL CONVERTER containing N delay units, N comparison units, N integrators, wherein the first and second inputs of the i-th comparison unit are connected respectively to the input and output of the i-th delay unit, the output of the i-th comparison unit is connected to the input of the i-th integrator, characterized in that, in order to increase the conversion accuracy, N adders, N additional comparison blocks, first and second sources of reference voltages, N scaling units are introduced into it, and the output of the i-th integrator through the i-th scaling unit connected to the first input of the i-th adder, the output of which is connected to the i-th output of the converter, the first input of the i-th additional comparison unit is connected to the i-th input of the converter, and the output is connected to the input of the i-th delay unit, the second input of the first additional the comparison unit is connected to the output of the first reference voltage source, the second input of the i-th additional comparison unit, in addition to the first, is connected to the first input of the (i-1) -th additional comparison unit, the second input of the first adder is connected to the output of the second voltage reference Ia and the second input of i-th adder, except the first, - yield (i-1) -th adder.
SU4889260 1990-12-07 1990-12-07 Multimeasure functional converter RU2015557C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU4889260 RU2015557C1 (en) 1990-12-07 1990-12-07 Multimeasure functional converter

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU4889260 RU2015557C1 (en) 1990-12-07 1990-12-07 Multimeasure functional converter

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2015557C1 true RU2015557C1 (en) 1994-06-30

Family

ID=21549060

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU4889260 RU2015557C1 (en) 1990-12-07 1990-12-07 Multimeasure functional converter

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2015557C1 (en)

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1. Ищенко А.Д. Статические и динамические свойства агломерационного процесса. М.: Металлургия, 1972, с.192, рис.7.2. *
2. Там же, с.304, рис.11. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH0364216A (en) Method and apparatus for accurately digitalizing analog signal
GB2197464A (en) Signal processing method for nuclear spectrometers
RU2015557C1 (en) Multimeasure functional converter
JPS6454429U (en)
RU2303327C1 (en) Integrated analog-to-digital converter operating process
RU2007025C1 (en) Method for error correction during analog-to-digital conversion
SU1117663A1 (en) Device for determining root-mean-square value of signal
SU1228214A1 (en) Time disctriminator
SU805357A1 (en) Device for determining probability density
SU879486A1 (en) Method of measuring two voltage ratio
JPS587919A (en) Analog-to-digital converter
SU879602A1 (en) High-speed converter of two voltage ratio to code
RU2085033C1 (en) Method for correcting analog-to-digital conversion error
SU813264A1 (en) Device for measuring small signals
RU2058589C1 (en) Sine-cosine function generator
SU766001A1 (en) Analogue-code converter
SU800994A1 (en) Fourier spectrum analyzer
SU564640A1 (en) Dividing device with frequency output
RU2058588C1 (en) Trigonometric secant function generator
SU885897A2 (en) Device for measuring speed
SU624109A1 (en) Multipurpose measuring arrangement
SU935979A2 (en) Function generator
SU949807A1 (en) A-d converter
SU783759A1 (en) Device for determining frequency characteristics of automatic control systems
RU2060544C1 (en) Device for calculation of square root