RU2036435C1 - Устройство для регистрации информации - Google Patents
Устройство для регистрации информации Download PDFInfo
- Publication number
- RU2036435C1 RU2036435C1 SU5064215A RU2036435C1 RU 2036435 C1 RU2036435 C1 RU 2036435C1 SU 5064215 A SU5064215 A SU 5064215A RU 2036435 C1 RU2036435 C1 RU 2036435C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- output
- input
- switch
- analog
- voltage
- Prior art date
Links
Landscapes
- Analogue/Digital Conversion (AREA)
Abstract
Использование: в приборостроении для регистрации сигналов различной физической природы. Цель: повышение точности и снижение энергопотребления. Сущность изобретения: устройство содержит блок 2 чувствительных элементов, коммутатор 3, аналого-цифровой преобразователь 8, буферный регистр 10, регистрирующий блок 11, блок 9 синхронизации, разделительную RC-цепь 4, усилитель 5, синхронный детектор 6 и фильтр 7 нижних частот. 2 - 3 - 4 - 5 - 6 - 7 - 8 - 10 - 11, 9 - 3, 9 - 6, 9 - 10, 2 - 8. 1 ил.
Description
Изобретение относится к приборостроению и может быть использовано для регистрации сигналов различной физической природы.
Известно устройство для регистрации информации, содержащее последовательно соединенные блок чувствительности элементов, коммутатор, нормирующий преобразователь, аналого-цифровой преобразователь, ОЗУ, цифроаналоговый преобразователь и регистрирующее устройство, управляющие входы которых соединены с соответствующими выходами блока синхронизации [1]
Недостатками данного устройства являются низкое быстродействие и повышенное энергопотребление, обусловленные наличием промежуточных преобразований.
Недостатками данного устройства являются низкое быстродействие и повышенное энергопотребление, обусловленные наличием промежуточных преобразований.
Наиболее близким к предлагаемому техническому решению является устройство для регистрации информации, содержащее последовательно соединенные блок чувствительных элементов, коммутатор, нормирующий преобразователь, аналого-цифровой преобразователь, буферный регистр и регистрирующее устройство, управляющие входы которых соединены с соответствующими выходами блока синхронизации [2]
Недостатками такого устройства являются невысокая точность и повышенное энергопотребление, которые в основном связаны с тем, что в устройстве нет средств для коррекции статических и динамических характеристик первичных преобразователей.
Недостатками такого устройства являются невысокая точность и повышенное энергопотребление, которые в основном связаны с тем, что в устройстве нет средств для коррекции статических и динамических характеристик первичных преобразователей.
Цель изобретения повышение точности и снижение энергопотребления.
Для этого в устройство для регистрации информации, содержащее блок чувствительных элементов, выход которого соединен с информационным входом коммутатора, последовательно соединенные аналого-цифровой преобразователь, буферный регистр, управляющий вход которого соединен с выходом блока синхронизации, и регистрирующее устройство, введены последовательно соединенные разделительная RC-цепь, усилитель, синхронный детектор и фильтр нижних частот, при этом управляющие входы коммутатора и синхронного детектора соединены с выходом блока синхронизации, вход разделительной RC-цепи соединен с выходом коммутатора, а выход фильтра нижних частот с информационным входом аналого-цифрового преобразователя.
Сопоставительный анализ предлагаемого решения с известными техническими решениями позволяет утверждать, что предлагаемая совокупность отличительных признаков удовлетворяет критерию "новизна". При этом в конкретных промышленных реализациях (например, если в качестве блока чувствительных элементов будет использована тензометрическая или резистивная мостовая схема) введение в устройство разделительной RC-цепи позволяет устранить постоянную составляющую напряжения на входе усилителя без применения второго источника питания моста и тем самым снизить энергопотребление и повысить точность преобразования. Здесь следует отметить, что в известных схемотехнических решениях наибольшая доля энергопотребления в измерительных каналах с тензомостами приходится на питание тензорезисторов. Например, ток питания современных фольговых тензорезисторов типов КФ4 и КФ5 обычно составляет величину порядка 10 мА и соответственно ток питания тензомоста равен 20 мА. Типовое значение сопротивления тензорезисторов равно 200 либо 400 Ом, таким образом, мощность, рассеиваемая тензомостом, равна 80 мВт или 160 мВт. При питании тензомоста от источника стабильного напряжения на стабилизаторе источника рассеивается дополнительная мощность, равная произведению тока питания моста на величину падения напряжения на стабилизаторе.
На чертеже представлена функциональная схема предлагаемого устройства.
Устройство для регистрации информации содержит источник 1 стабильного напряжения, блок 2 чувствительных элементов, коммутатор 3, разделительную RC-цепь 4, усилитель 5, синхронный детектор 6, фильтр 7 нижних частот, аналого-цифровой преобразователь 8 напряжения, блок 9 синхронизации, буферный регистр 10 и регистрирующий блок 11.
Устройство работает следующим образом.
Источник 1 стабильного напряжения питает блок 2 чувствительных элементов (в рассматриваемой реализации тензомост) постоянным напряжением. Под управлением блока 9 синхронизации (в простейшем случае генератора тактовых импульсов) коммутатор 3 поочередно подключает выводы измерительной диагонали (в рассматриваемой реализации тензомост) к входу разделительной RC-цепи 4. Вследствие этого на входе разделительной RC-цепи 4 присутствует напряжение, включающее в себя две составляющие. Первая из составляющих является постоянной и неинформативной и равна полусумме напряжений между каждым из выводов измерительной диагонали блока 2 чувствительных элементов и общей шиной устройства. Вторая составляющая напряжения на входе разделительной RC-цепи 4 является переменной, информативной и ее амплитуда равна полуразности напряжений между каждым из выводов измерительной диагонали блока 2 чувствительных элементов и общей шиной устройства, т.е. амплитуда переменной составляющей равна половине напряжения разбаланса блока 2 чувствительных элементов. Разделительная RC-цепь 4 производит отделение неинформативной постоянной составляющей и, таким образом, на входе усилителя 5 присутствует переменное напряжение с амплитудой, равной половине напряжения разбаланса моста. Данное переменное напряжение усиливается усилителем 5, детектируется синхронным детектором 6, работающим под управлением генератора прямоугольных импульсов синхронно с коммутатором 3. Отдетектированное напряжение фильтруется фильтром 7 нижних частот и поступает на сигнальный вход аналого-цифрового преобразователя 8. Так как на вход опорного напряжения аналого-цифрового преобразователя 8 подается напряжение питания блока 2 чувствительных элементов, результат преобразования будет независим от медленных изменений напряжения питания тензомоста. При этом введение разделительной RC-цепи позволило осуществить питание блока чувствительных элементов от одного источника стабильного напряжения, что дает возможность снизить энергопотребление преобразователя. Постоянная времени разделительной RC-цепи выбирается большей (примерно на порядок), чем период переключения коммутатора. Снижение энергопотребления влечет за собой уменьшение дрейфовой составляющей погрешности, обусловленной градиентом температур внутри корпуса измерительного канала, и следовательно, приводит к увеличению точности преобразования.
В рассматриваемом примере реализации устройства использование одного источника опорного напряжения позволяет повысить точность преобразования за счет уменьшения случайной составляющей погрешности, обусловленной нестабильностью напряжения в питающей диагонали блока чувствительных элементов.
Claims (1)
- УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГИСТРАЦИИ ИНФОРМАЦИИ, содержащее блок чувствительных элементов, выход которого соединен с информационным входом коммутатора, последовательно соединенные аналого-цифровой преобразователь, буферный регистр и регистрирующий блок, управляющий вход буферного регистра соединен с выходом блока синхронизации, отличающееся тем, что в него введены последовательно соединенные разделительная RC-цепь, вход которой подключен к выходу коммутатора, усилитель, синхронный детектор и фильтр нижних частот, выход которого подключен к информационному входу аналого-цифрового преобразователя, при этом управляющие входы коммутатора и синхронного детектора соединены с выходом блока синхронизации.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU5064215 RU2036435C1 (ru) | 1992-10-05 | 1992-10-05 | Устройство для регистрации информации |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU5064215 RU2036435C1 (ru) | 1992-10-05 | 1992-10-05 | Устройство для регистрации информации |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2036435C1 true RU2036435C1 (ru) | 1995-05-27 |
Family
ID=21614236
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU5064215 RU2036435C1 (ru) | 1992-10-05 | 1992-10-05 | Устройство для регистрации информации |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2036435C1 (ru) |
-
1992
- 1992-10-05 RU SU5064215 patent/RU2036435C1/ru active
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
1. Авторское свидетельство СССР N 1280323, кл. G 01D 9/00, 1980. * |
2. Авторское свидетельство СССР N 1312391, кл. G 01D 9/00, 1983. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5078220A (en) | Multiple sensor capacitive measurement system | |
RU2036435C1 (ru) | Устройство для регистрации информации | |
GB2036982A (en) | Electrical impedance ratios | |
RU2031356C1 (ru) | Тензометрический преобразователь | |
SU855534A1 (ru) | Устройство дл измерени сопротивлени посто нному току | |
SU725043A1 (ru) | Преобразователь активного сопротивлени в частоту | |
SU681434A1 (ru) | Устройство дл выделени модул | |
RU2002365C1 (ru) | Мостовой преобразователь аналоговой величины во временной интервал | |
SU662815A1 (ru) | Емкостной уровнемер | |
SU1332144A1 (ru) | Тензометрический преобразователь | |
JPS6347999Y2 (ru) | ||
SU1252730A1 (ru) | Устройство дл измерени ускорени | |
RU2210781C2 (ru) | Компенсационный акселерометр | |
SU900132A1 (ru) | Тензометрический преобразователь | |
SU822352A1 (ru) | Частотный преобразователь дл ТЕНзОдАТчиКОВ | |
SU1449913A1 (ru) | Устройство дл измерени сигналов мостовых датчиков | |
SU808948A1 (ru) | Устройство дл измерени при-РАщЕНий СОпРОТиВлЕНи | |
RU2071063C1 (ru) | Инвариантный измерительный мост | |
SU983560A1 (ru) | Устройство дл измерени перепадов амплитуды переменного напр жени | |
SU853641A1 (ru) | Фотоэлектрический преобразовательпЕРЕМЕщЕНи B КОд | |
SU549838A1 (ru) | Дифференциальное аналоговое запоминающее устройство | |
SU1622843A1 (ru) | Устройство дл измерени параметров конденсатора | |
SU1583770A1 (ru) | Устройство дл измерени давлени | |
RU2117304C1 (ru) | Инвариантный измерительный мост | |
SU721730A1 (ru) | Устройство дл электрохимических исследований |