RU2207529C1 - Digital temperature meter - Google Patents
Digital temperature meter Download PDFInfo
- Publication number
- RU2207529C1 RU2207529C1 RU2002115531/28A RU2002115531A RU2207529C1 RU 2207529 C1 RU2207529 C1 RU 2207529C1 RU 2002115531/28 A RU2002115531/28 A RU 2002115531/28A RU 2002115531 A RU2002115531 A RU 2002115531A RU 2207529 C1 RU2207529 C1 RU 2207529C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- output
- frequency
- code
- input
- counter
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Measuring Temperature Or Quantity Of Heat (AREA)
Abstract
Description
Изобретение касается температурных измерений и предназначено для работы с термопреобразователями с частотным выходным сигналом, у которых выходная частота F связана с температурой to зависимостью Изобретение может быть использовано при построении цифровых термометров, работающих с термопреобразователями, имеющими частотный выходной сигнал, например, пьезокварцевыми термопреобразователями.The invention relates to temperature measurements and is intended to work with thermal converters with a frequency output signal, in which the output frequency F is associated with the temperature t o the dependence The invention can be used in the construction of digital thermometers working with thermal converters having a frequency output signal, for example, piezoelectric quartz thermal converters.
Известен цифровой термометр [1], содержащий термопреобразователь с частотным выходом, генератор частоты смешения, смеситель, счетчик, два коммутирующих элемента, схему совпадения, схему управления, схему И, счетчик результата, триггер знака, ревесивную систему индикации. В этом устройстве термочастотная характеристика реального термопреобразователя линеаризируется с помощью кусочно-линейной аппроксимации. A known digital thermometer [1], comprising a temperature converter with a frequency output, a mixing frequency generator, a mixer, a counter, two switching elements, a matching circuit, a control circuit, an And circuit, a result counter, a sign trigger, a reversible indication system. In this device, the thermal-frequency characteristic of a real thermal converter is linearized using a piecewise linear approximation.
Недостатками цифрового термометра [1] являются низкая точность вследствие наличия методической погрешности при реализации аппроксимации квадратичной функции и низкая помехоустойчивость из-за необходимости последовательного выбора диапазонов значений температур при отсутствии контроля за состоянием выходной информации. The disadvantages of the digital thermometer [1] are low accuracy due to the presence of a methodological error in the approximation of the quadratic function and low noise immunity due to the need for consistent selection of temperature ranges in the absence of control over the state of the output information.
Из числа аналогов наиболее близким по технической сущности является цифровой термометр [2], который и выбран в качестве прототипа. Прототип по сравнению с аналогом обладает более высокой точностью из-за отсутствия методической погрешности и имеет лучшую помехоустойчивость благодаря реализации оператора усреднения. Of the analogues, the closest in technical essence is a digital thermometer [2], which is chosen as a prototype. The prototype in comparison with the analogue has higher accuracy due to the lack of methodological error and has better noise immunity due to the implementation of the averaging operator.
В состав прототипа входят: термопреобразователь с частотным выходом, первый и второй генераторы частот, реверсивный и суммирующий счетчики, три элемента И, триггер, блок индикации, преобразователи частоты в код и кода в частоту, причем выход термопреобразователя соединен с установочным входом триггера, сбрасывающий вход которого подключен к выходу переноса суммирующего счетчика, соединенного счетным входом с выходом первого элемента И, первый вход которого соединен с выходом первого генератора частоты, а второй - с выходом триггера и со вторыми входами второго и третьего элементов И, причем первые входы этих элементов И соединены соответственно второго - с выходом второго генератора частоты и с опорным частотным входом преобразователя кода в частоту, а третьего - с выходом преобразователя кода в частоту и с вычитающим входом реверсивного счетчика, суммирующий вход этого счетчика подключен к выходу второго элемента И, а выход третьего элемента И соединен со входом преобразователя частоты в код, выход которого подсоединен ко входу блока индикации, кроме того, в прототипе кодовый вход преобразователя кода в частоту подключен к выходу реверсивного счетчика. The prototype includes: a thermal converter with a frequency output, first and second frequency generators, reversible and totalizing counters, three AND elements, a trigger, an indication unit, frequency converters in code and a code in frequency, the thermal converter output being connected to the trigger installation input, resetting the input which is connected to the transfer output of the totalizing counter connected by the counting input to the output of the first element And, the first input of which is connected to the output of the first frequency generator, and the second to the trigger output and with the second inputs of the second and third elements And, and the first inputs of these elements And are connected respectively the second - with the output of the second frequency generator and with the reference frequency input of the code to frequency converter, and the third - with the output of the code to frequency converter and with the subtracting input of the reversible counter, summing up the input of this counter is connected to the output of the second element And, and the output of the third element And is connected to the input of the frequency converter into a code, the output of which is connected to the input of the display unit, in addition, in the prototype The single input of the code-to-frequency converter is connected to the output of the reverse counter.
Прототип [2] работает в непрерывном режиме и обеспечивает линеаризацию характеристик термопреобразователей с зависимостью
где F(to) - выходная частота термопреобразователя;
to - температура;
а - постоянный коэффициент.The prototype [2] operates in a continuous mode and provides linearization of the characteristics of thermal converters with the dependence
where F (t o ) is the output frequency of the thermal converter;
t o is the temperature;
a is a constant coefficient.
Импульсный сигнал с выхода термопреобразователя благодаря квадратичной функциональной характеристике термометра
N=F(to)2F2k2Θ/F1 2,
при выполнении условия
a=F2k2Θ/F1 2,
без методической погрешности однозначно связан с измеряемой температурой
N=to.Pulse signal from the output of the thermal converter due to the quadratic functional characteristic of the thermometer
N = F (t o ) 2 F 2 k 2 Θ / F 1 2 ,
under the condition
a = F 2 k 2 Θ / F 1 2 ,
without methodological error is uniquely associated with the measured temperature
N = t o .
Здесь:
F1 и F2 - частоты импульсных последовательностей с выходов первого и второго генераторов частот;
k - коэффициент деления счетчика 5;
Θ - время, много большее периода следования импульсов от термопреобразователя.Here:
F 1 and F 2 - the frequency of the pulse sequences from the outputs of the first and second frequency generators;
k is the division coefficient of the
Θ - time, much longer than the pulse repetition period from the thermal converter.
Недостатком прототипа [2] является длительное время выхода в установившийся режим. The disadvantage of the prototype [2] is the long exit time to steady state.
Задачей, на решение которой направлено заявляемое изобретение, является создание цифрового термометра с ускоренной отработкой изменений частоты выходных сигналов термопреобразователя. The task to which the invention is directed is the creation of a digital thermometer with accelerated testing of changes in the frequency of the output signals of the thermal converter.
Техническим результатом является повышение быстродействия цифрового термометра. The technical result is to increase the speed of a digital thermometer.
Решение поставленной задачи состоит в том, что в цифровой термометр, в состав которого входят: термопреобразователь с частотным выходом, первый и второй генераторы частот, реверсивный и суммирующий счетчики, три элемента И, триггер, блок индикации, преобразователи частоты в код и кода в частоту, причем выход термопреобразователя соединен с установочным входом триггера, сбрасывающий вход которого подключен к выходу переноса суммирующего счетчика, соединенного счетным входом с выходом первого элемента И, первый вход которого соединен с выходом первого генератора частоты, а второй - с выходом триггера и со вторыми входами второго и третьего элементов И, причем первые входы этих элементов И соединены соответственно второго - с выходом второго генератора частоты и с опорным частотным входом преобразователя кода в частоту, а третьего - с выходом преобразователя кода в частоту и с вычитающим входом реверсивного счетчика, суммирующий вход этого счетчика подключен к выходу второго элемента И, а выход третьего элемента И соединен со входом преобразователя частоты в код, выход которого подсоединен ко входу блока индикации, кроме того, введен регистр, кодовый вход которого соединен с выходом реверсивного счетчика, прямой динамический вход записи - с выходом триггера, а выход - с кодовым входом преобразователя кода в частоту. The solution to this problem lies in the fact that a digital thermometer, which includes: a temperature converter with a frequency output, first and second frequency generators, reversible and totalizing counters, three I elements, a trigger, an indication unit, frequency to code and code to frequency converters moreover, the output of the thermal converter is connected to the installation input of the trigger, the resetting input of which is connected to the transfer output of the totalizing counter connected by the counting input to the output of the first element And, the first input of which is connected to the course of the first frequency generator, and the second with the trigger output and with the second inputs of the second and third AND elements, the first inputs of these AND elements being connected respectively to the second with the output of the second frequency generator and with the reference frequency input of the code to frequency converter, and the third with the output of the code to frequency converter and with the subtracting input of the reverse counter, the summing input of this counter is connected to the output of the second element And, and the output of the third element And is connected to the input of the frequency converter to the code, the output of which It is connected to the input of the display unit, in addition, a register is entered, the code input of which is connected to the output of the reversible counter, the direct dynamic input of the recording is with the trigger output, and the output is with the code input of the code to frequency converter.
Сущность предлагаемого изобретения состоит в создании цифрового термометра с повышенным быстродействием линеаризации частотного сигнала за счет использования запоминающей обратной связи при получении квадратичной зависимости, благодаря чему ускоряется отработка изменений частоты выходных сигналов термопреобразователя. The essence of the invention consists in the creation of a digital thermometer with high speed linearization of the frequency signal through the use of memory feedback when obtaining a quadratic dependence, thereby accelerating the processing of frequency changes of the output signals of the thermal converter.
Сущность предлагаемого изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 изображена функциональная схема предлагаемого цифрового термометра, на фиг.2 - временные диаграммы переходного процесса, а на фиг.3 - временные диаграммы процессов, протекающих в устройстве в установившемся режиме. The essence of the invention is illustrated by drawings, where figure 1 shows a functional diagram of the proposed digital thermometer, figure 2 - time diagrams of the transition process, and figure 3 - time diagrams of the processes occurring in the device in steady state.
Цифровой термометр содержит термопреобразователь 1 с частотным выходом, первый и второй генераторы частот 2 и 3, реверсивный и суммирующий счетчики 4 и 5, три элемента И 6, 7 и 8, триггер 9, блок индикации 10, преобразователи частоты в код 11 и кода в частоту 12, а также регистр 13, причем выход термопреобразователя 1 соединен с установочным входом триггера 9, сбрасывающий вход которого подключен к выходу переноса суммирующего счетчика 5, соединенного счетным входом с выходом первого элемента И 6, первый вход которого соединен с выходом первого генератора частоты 2, а второй - с выходом триггера 9 и со вторыми входами второго 7 и третьего 8 элементов И, причем первые входы этих элементов И соединены соответственно второго 7 - с выходом второго генератора частоты 3 и с опорным частотным входом преобразователя кода в частоту 12, а третьего 8 - с выходом преобразователя кода в частоту 12 и с вычитающим входом реверсивного счетчика 4, суммирующий вход этого счетчика 4 подключен к выходу второго элемента И 7, а выход третьего элемента И 8 соединен со входом преобразователя частоты в код 11, выход которого подсоединен ко входу блока индикации 10, кодовый вход регистра 13 соединен с выходом реверсивного счетчика 4, прямой динамический вход записи - с выходом триггера 9, а выход - с кодовым входом преобразователя кода в частоту 12. The digital thermometer contains a
Цифровой термометр работает в непрерывном режиме и обеспечивает линеаризацию характеристик термопреобразователей с зависимостью
Цифровой термометр работает следующим образом.The digital thermometer operates in a continuous mode and provides linearization of the characteristics of thermal converters with the dependence
Digital thermometer works as follows.
Пусть в начальный момент времени счетчики 4, 5 и регистр 13 обнулены, генераторы частот 2 и 3 вырабатывают импульсные последовательности с частотами F1 и F2, термопреобразователь 1 вырабатывает частоту F(to).Suppose that at the initial moment of time, the
Первый импульс с выхода термопреобразователя 1 поступает на установочный вход триггера 9, устанавливая его в единицу. Появление единичного уровня на выходе триггера 9 инициирует запись нулевого кода из счетчика 4 в регистр 13, а фиксация этого уровня обеспечивает прохождение через элемент И 6 импульсов, следующих с частотой F1, с выхода генератора частоты 2 на счетный вход счетчика 5 и через элемент И 7 импульсов, следующих с частотой F2, с выхода генератора частоты 3 на суммирующий вход реверсивного счетчика 4. Нулевой код, содержащейся в регистре 13, обуславливает отсутствие импульсов на выходе преобразователя кода в частоту 12, поэтому на вычитающий вход реверсивного счетчика 4 и на вход преобразователя частоты в код 11 импульсы не поступают.The first pulse from the output of the
В момент, когда в счетчике 5 возникнет переполнение, сигнал переноса сбросит триггер 9, что приведет к блокировке поступления импульсов с выхода генератора частоты 2 на счетный вход счетчика 5 и импульсов с выхода генератора частоты 3 на суммирующий вход реверсивного счетчика 4. Это состояние устройства будет сохраняться до появления следующего импульса с выхода термопреобразователя 1. At the moment when an overflow occurs in
Следующий импульс с выхода термопреобразователя 1 поступает на установочный вход триггера 9, устанавливая его в единицу. Появление единичного уровня на выходе триггера, как и в предыдущем случае, инициирует запись накопленного кода из счетчика 4 в регистр 13. Зафиксированный единичный уровень на выходе триггера 9 обеспечивает прохождение импульсов с выхода генератора частоты 2 на счетный вход счетчика 5, импульсов с выхода генератора частоты 3 на суммирующий вход реверсивного счетчика 4 и, кроме того, прохождение импульсов с выхода преобразователя кода в частоту 12 на вход преобразователя частоты в код 11 через элемент И 8. Код, формируемый преобразователем частоты в код 11, индицируется блоком индикации 10. На вычитающий вход реверсивного счетчика 4 поступают импульсы, вырабатываемые преобразователем кода в частоту 12 под воздействием кода, содержащегося в регистре 13, и импульсов, следующих с частотой F2, с выхода генератора частоты 3.The next pulse from the output of the
В момент, когда в счетчике 5 возникнет переполнение, сигнал переноса сбросит триггер 9, что приведет к блокировке поступления импульсов с выхода генератора частоты 2 на счетный вход счетчика 5, импульсов с выхода генератора частоты 3 на суммирующий вход реверсивного счетчика 4, а также импульсов с выхода преобразователя кода в частоту 12 на вход преобразователя частоты в код 11. Это состояние устройства будет сохраняться до появления следующего импульса с выхода термопреобразователя 1. At the moment when an overflow occurs in
С приходом очередного импульса с выхода термопреобразователя 1 процесс повторяется. With the arrival of the next pulse from the output of the
Принцип действия цифрового термометра основан на модуляции опорной частотно-импульсной последовательности широтно-импульсными сигналами с постоянной длительностью и изменяющимся в зависимости от входного сигнала периодом, определяющим время срабатывания запоминающей обратной связи, с целью выработки и автоматической компенсации сигнала рассогласования устройства при получении линеаризирующей квадратичной зависимости, что обеспечивает быстрое отслеживание изменений входных данных при формировании результата. The principle of operation of a digital thermometer is based on modulation of the reference frequency-pulse sequence by pulse-width signals with a constant duration and a period that varies depending on the input signal, which determines the response feedback time, in order to generate and automatically compensate for the device mismatch signal when receiving a linearizing quadratic dependence, which provides quick tracking of input data changes when generating the result.
Наличие в устройстве отрицательной обратной связи обеспечивает выход в режим установившегося динамического равновесия, характеризующийся равенством количества импульсов, приходящих на суммирующий N+ и на вычитающий N- входы реверсивного счетчика 4 в течение временного интервала τ, т. е.The presence of negative feedback in the device provides access to the steady-state dynamic equilibrium mode, characterized by the equality of the number of pulses arriving at the summing N + and subtracting N - inputs of the
N+=N- или F+=F-, (1)
где F+ и F- - средние значения частот импульсных последовательностей на суммирующем и вычитающим входах счетчика 4 соответственно.N + = N - or F + = F - , (1)
where F + and F - are the average frequencies of the pulse sequences at the summing and subtracting inputs of the
Среднее значение частоты импульсной последовательности на суммирующем входе счетчика 4 за период сигнала от термодатчика определяется следующим образом
F+=F2γ,
где γ - относительная длительность единичного уровня на выходе триггера за период сигнала термодатчика.The average value of the frequency of the pulse sequence at the summing input of the
F + = F 2 γ,
where γ is the relative duration of a unit level at the trigger output for the period of the temperature sensor signal.
На вычитающий вход реверсивного счетчика 4 поступает импульсная последовательность с выхода преобразователя кода в частоту 12
F-=F2NRG/2n,
где NRG - входной код преобразователя кода в частоту 12, снимаемый с выхода регистра 13,
n - разрядность преобразователя кода в частоту 12 и регистра 13.The subtracting input of the
F - = F 2 N RG / 2 n ,
where N RG is the input code of the code converter to the frequency 12, removed from the output of the
n is the bit depth of the code to frequency 12 and register 13 converter.
В установившемся режиме количество импульсов, пришедших на суммирующий и вычитающий входы реверсивного счетчика в течение времени Θ устройства, равны, что и позволяет получить следующее равенство
F2γ=F2NRG/2n,
или
γ2n=NRG. (2)
При этом на выходе преобразователя кода в частоту 12 будет формироваться импульсная последовательность с частотой F12, модулирование которой сигналом, снимаемым с выхода триггера 9, позволит получить результирующую импульсную последовательность со средним значением частоты за период сигнала от термодатчика
Fвых=F12γ,
или с учетом характеристики преобразователя кода в частоту 12
Fвых=γF2NRG/2n.In the steady state, the number of pulses arriving at the summing and subtracting inputs of the reverse counter during the time Θ of the device are equal, which allows us to obtain the following equality
F 2 γ = F 2 N RG / 2 n ,
or
γ2 n = N RG . (2)
In this case, a pulse sequence with a frequency of F 12 will be generated at the output of the code-to-frequency converter 12 , modulating it with a signal taken from the output of trigger 9 will allow one to obtain a resulting pulse sequence with an average frequency value for the period of the signal from the temperature sensor
F o out = F 12 γ,
or taking into account the characteristics of the code-to-frequency converter 12
F o out = γF 2 N RG / 2 n .
Отсюда с учетом (2) имеем
Fвых = F2γ2. (3)
Разрядность n преобразователя кода в частоту 12, регистра 13 и реверсивного счетчика 4 определяют точность преобразований. Таким образом, значение опорной частоты F2 задается исходя из разрядностей указанных элементов и с учетом минимального значения частоты термопреобразователя 1
F2≤2nF(to)min. (4)
Относительная длительность γ определяется через длительность τ единичного импульса, формируемого на выходе триггера 9, и частоту термопреобразователя 1 F(to) следующим образом
γ = τF(to).Hence, in view of (2), we have
F o out = F 2 γ 2 . (3)
The width n of the code to frequency converter 12, the
F 2 ≤2 n F (t o ) min . (4)
The relative duration γ is determined through the duration τ of a single pulse generated at the output of trigger 9 and the frequency of the thermal converter 1 F (t o ) as follows
γ = τF (t o ).
При этом длительность единичного импульса является постоянной величиной и определяется коэффициентом деления счетчика 5
τ=k/F1.Moreover, the duration of a single pulse is a constant and is determined by the division ratio of the
τ = k / F 1 .
Подставляя эти выражения в (3), имеем результирующую импульсную последовательность
Fвых=F2F(to)2(k/F1)2.Substituting these expressions in (3), we have the resulting impulse sequence
F 2 = F O F (t o) 2 (k / F 1) 2.
Таким образом код, формируемый преобразователем частоты в код 11, в течение времени Θ будет определен как
N=F2F(to)2Θ(k/F1)2
или
N=aF(to)2,
где a=F2k2Θ/F1 2.Thus, the code generated by the frequency converter to code 11, over time Θ will be defined as
N = F 2 F (t o ) 2 Θ (k / F 1 ) 2
or
N = aF (t o ) 2 ,
where a = F 2 k 2 Θ / F 1 2 .
Выходной код преобразователя частоты в код 11 N однозначно связан с измеряемой температурой to и отображается цифровым индикатором блока индикации 10.The output code of the frequency converter to code 11 N is uniquely associated with the measured temperature t o and is displayed by a digital indicator of display unit 10.
После первого T1 периода работы устройства реверсивный счетчик 4 сформирует код
NСТ(γ,NRG)1=NRG0+γF2/F(to)-NRG0F2/2nF(to)=NRG0[1-F2/2nF(to)] +γF2/F(to), (5)
где NRG0 - начальное значение выходного кода, снимаемое с регистра 13.After the first T 1 period of operation of the device, the
N PT (γ, N RG) 1 = N RG0 + γF 2 / F (t o) -N RG0 F 2/2 n F (t o) = N RG0 [1-F 2/2 n F (t o) ] + γF 2 / F (t o ), (5)
where N RG0 is the initial value of the output code, removed from
Запись содержимого счетчика 4 в регистр 13 осуществляется в начале каждого периода по переднему фронту широтно-модулированного сигнала, и полученный код неизменно присутствует на выходе регистра 13 в течение всего периода
NRG1=NRG0[1-F2/2nF(to)]+γF2/F(to).The contents of the
N RG1 = N RG0 [1-F 2/2 n F (t o)] + γF 2 / F (t o).
После второго Т2 периода работы устройства реверсивный счетчик 4 сформирует код
NCT(γ,NRG)2=NRG1+γF2/F(to)-NRG1F2/2nF(to)={NRG0[1-F2/2nF(to)] +γF2/F(to)} (1-F2/2nF(to))+γF2/F(to)= NRG0[1-F2/2nF(to)]2+γF2/F(to)[1+(1-F2/2nF(to))].After the second T 2 period of operation of the device, the
N CT (γ, N RG) 2 = N RG1 + γF 2 / F (t o) -N RG1 F 2/2 n F (t o) = { N RG0 [ 1-F 2/2 n F (t o )] + γF 2 / F (t o)} (1-F 2/2 n F (t o)) + γF 2 / F (t o) = N RG0 [ 1-F 2/2 n F (t o )] 2 + γF 2 / F (t o) [1+ ( 1-F 2/2 n F (t o))] .
После i-гo периода работы устройства реверсивный счетчик 4 сформирует код
NCT(γ, NRG)i= NRGi-1+γF2/F(to)-NRGi-1F2/2nF(to)= NRG0[1-F2/2nF(to)] i+γF2/F(to)[1+(1-F2/2nF(to))] +(1-F2/2nF(to))2+. . . +(1-F2/2nF(to))i-1] .After the ith operation period of the device, the
N CT (γ, N RG) i = N RGi- 1 + γF 2 / F (t o) -N RGi - 1 F 2/2 n F (t o) = N RG0 [ 1-F 2/2 n F (t o)] i + γF 2 / F (t o) [1+ ( 1-F 2/2 n F (t o))] + ( 1-F 2/2 n F (t o)) 2 + . . . + (1-F 2/2 n F (t o )) i-1 ].
Второе слагаемое этого выражения характеризуется геометрической прогрессией с основанием q=1-F2/2nF(to) и первым членом а0=1. Таким образом, оно может быть представлено суммой S=а0/(1-q), то есть S=2nF(to)/F2.The second term of this expression is characterized by a geometric progression with base q = 1-F 2/2 n F (t o) and the first term a 0 = 1. Thus, it can be represented by the sum S = a 0 / (1-q), that is, S = 2 n F (t o ) / F 2 .
В общем случае код на счетчике 4 в произвольном периоде определяется выражением
NCT(γ,NRG)t=NRG0[1-F2/2nF(to)]t+(2nF(to)/F2)γF2/F(to)=NRG0[1-F2/2nF(to)] t+γ2n.In general, the code on
N CT (γ, N RG) t = N RG0 [ 1-F 2/2 n F (t o)] t + ( 2 n F (t o) / F 2) γF 2 / F (t o) = N RG0 [1-F 2/2 n F (t o)] t + γ2 n.
Из полученного выражения видно, что результат преобразований формируется, когда первое слагаемое становится равным нулю, то есть
Это возможно при выполнении следующего условия
|1-F2/2nF(to)|<1,
или
2n+1F(to)>F2>0.It can be seen from the obtained expression that the result of the transformations is formed when the first term becomes equal to zero, i.e.
This is possible if the following condition is met.
| 1-F 2/2 n F (t o ) | <1,
or
2 n + 1 F (t o )> F 2 > 0.
Учитывая, что для обеспечения работоспособности устройства с необходимой точностью исходно задается более жесткое ограничение (4), результат преобразований достигается всегда. Given that to ensure the operability of the device with the necessary accuracy, a stricter restriction (4) is initially set, the result of the transformations is always achieved.
При этом достижение результата происходит всегда быстрее, чем у прототипа. Moreover, the achievement of the result is always faster than that of the prototype.
В предлагаемом устройстве действие обратной связи для текущего периода i+1 основано только на итоговых значениях предыдущего i-го периода, которые фиксируются и удерживаются в течение всего текущего периода. При этом текущее состояние счетчика 5 не оказывает влияние на обратную связь, и приращение кода на счетчике к концу периода i+1 будет описываться выражением
Δ(NCT i+1) = Δi+-Δi-(NCT i = NRG i),
где Δi+ - приращение по суммирующему входу счетчика 5;
Δi-(NCT i = NRG i) - приращение по вычитающему входу счетчика 5, которое в течение периода постоянно и зависит от NCTi=NRGi.In the proposed device, the feedback action for the current period i + 1 is based only on the total values of the previous i-th period, which are fixed and held throughout the current period. In this case, the current state of
Δ (N CT i + 1 ) = Δ i + -Δ i- (N CT i = N RG i ),
where Δ i + is the increment along the summing input of the
Δ i- (N CT i = N RG i ) is the increment at the subtracting input of the
В прототипе действие обратной связи для текущего периода i+1 основано в начальный момент на итоговых значениях предыдущего i-го периода, которые сразу изменяются под воздействием отрицательной обратной связи и формируют текущее значение результата. При этом текущее состояние счетчика в течение всего периода оказывает влияние на обратную связь, и приращение кода на счетчике к концу периода i+1 будет описываться выражением
где Δi+/- приращение по суммирующему входу счетчика;
приращение по вычитающему входу счетчика, которое в течение периода меняется и зависит как от NCTi, так и от Nос тек ущее.In the prototype, the feedback action for the current period i + 1 is based at the initial moment on the total values of the previous i-th period, which immediately change under the influence of negative feedback and form the current value of the result. In this case, the current state of the counter during the entire period affects the feedback, and the increment of the code on the counter by the end of period i + 1 will be described by the expression
where Δ i + / is the increment along the summing input of the counter;
increment the counter by subtractor entry, which during the period varies and depends on the N CTi, and by N axes uschee tech.
Таким образом, заявляемое устройство к концу любого i+1 периода выходит на больший уровень результата, чем прототип. В итоге в заявляемом устройстве значение приращений результата для достижения установившегося режима на каждом шаге больше, чем у прототипа, следовательно установившийся режим всегда достигается быстрее и обеспечивается ускоренная отработка изменений частоты выходных сигналов термопреобразователя. Thus, the claimed device at the end of any i + 1 period goes to a higher level of result than the prototype. As a result, in the inventive device, the value of the increments of the result to achieve the steady state at each step is greater than that of the prototype, therefore, the steady state is always achieved faster and provides accelerated processing of changes in the frequency of the output signals of the thermal converter.
Источники информации
1. Авторское свидетельство СССР 1229604. В.Л. Котляров, Клаус Циммерман. Цифровой термометр, кл. G 01 К 7/32, опубликовано 1986 г., бюллютень 17.Sources of information
1. USSR author's certificate 1229604. V.L. Kotlyarov, Klaus Zimmerman. Digital thermometer, cl. G 01 K 7/32, published 1986, bulletin 17.
2. Авторское свидетельство СССР 1520360. А.И. Гулин, С.В. Забелина, Н. М. Сафьянников и Е.П. Угрюмов. Цифровой термометр, кл. G 01 К 7/32, заявлено 1987 г., опубликовано 1989 г., бюллютень 41, прототип. 2. USSR copyright certificate 1520360. A.I. Gulin, S.V. Zabelina, N.M.Safyannikov and E.P. Gloomies. Digital thermometer, cl. G 01 K 7/32, declared 1987, published 1989, bulletin 41, prototype.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2002115531/28A RU2207529C1 (en) | 2002-06-10 | 2002-06-10 | Digital temperature meter |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2002115531/28A RU2207529C1 (en) | 2002-06-10 | 2002-06-10 | Digital temperature meter |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2207529C1 true RU2207529C1 (en) | 2003-06-27 |
Family
ID=29211985
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2002115531/28A RU2207529C1 (en) | 2002-06-10 | 2002-06-10 | Digital temperature meter |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2207529C1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2510492C2 (en) * | 2012-05-17 | 2014-03-27 | Федеральное государственное военное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Военный авиационный инженерный университет" (г. Воронеж) Министерства обороны Российской Федерации | Digital thermometre |
RU2690079C1 (en) * | 2018-08-02 | 2019-05-30 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тамбовский государственный технический университет" (ФГБОУ ВО "ТГТУ") | Digital thermometer |
-
2002
- 2002-06-10 RU RU2002115531/28A patent/RU2207529C1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2510492C2 (en) * | 2012-05-17 | 2014-03-27 | Федеральное государственное военное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Военный авиационный инженерный университет" (г. Воронеж) Министерства обороны Российской Федерации | Digital thermometre |
RU2690079C1 (en) * | 2018-08-02 | 2019-05-30 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тамбовский государственный технический университет" (ФГБОУ ВО "ТГТУ") | Digital thermometer |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US3593012A (en) | Engine life recorder system using engine temperature and rpm data | |
RU2207529C1 (en) | Digital temperature meter | |
JPS58117461A (en) | Speed detector | |
US4078427A (en) | Ultrasonic flow or current meter | |
RU2212637C1 (en) | Digital thermometer | |
Jordan et al. | Integrated circuit correlator for flow measurement | |
JP3099327B2 (en) | Phase measurement circuit | |
JPS6148087B2 (en) | ||
RU2135965C1 (en) | Digital thermometer | |
US3125750A (en) | Clock pulses | |
US4392749A (en) | Instrument for determining coincidence and elapse time between independent sources of random sequential events | |
JP3031970B2 (en) | Filter circuit | |
SU1425834A1 (en) | Device for measuring ratio of time intervals | |
SU769553A1 (en) | Device for measuring phase error of computing systems | |
JPS6026462B2 (en) | Angle correction method of radio current meter | |
RU2055395C1 (en) | Sign correlation meter | |
SU898468A1 (en) | Graphic information reading-out device | |
SU1652817A1 (en) | Ultrasonic echo-pulse thickness gauge | |
RU2174706C1 (en) | Device for metering distribution density of random process probabilities | |
SU859940A1 (en) | Uhf pulse power meter | |
RU2055330C1 (en) | Digital thermometer | |
SU1510000A1 (en) | Device for measuring fluctuation of magnetic tape transport speed | |
SU868617A1 (en) | Digital frequency meter | |
SU714302A1 (en) | Pulse repetition frequency measuring method | |
RU2099719C1 (en) | Meter of parameters of linear frequency-modulated signals |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PC4A | Invention patent assignment |
Effective date: 20070503 |
|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20110611 |
|
RZ4A | Other changes in the information about an invention | ||
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20170611 |