SU1051549A1

SU1051549A1 - Нелинейный преобразователь

Info

Publication number: SU1051549A1
Application number: SU813228961A
Authority: SU
Inventors: Олег Владимирович Бабак; Василий Данилович Есипенко; Иван Михайлович Олейник; Анатолий Васильевич Паксютов; Валерий Евгеньевич Филиппов
Original assignee: Киевский Ордена Трудового Красного Знамени Завод Электронных Вычислительных И Управляющих Машин
Priority date: 1981-01-04
Filing date: 1981-01-04
Publication date: 1983-10-30

Abstract

НЕЛИНЕЙНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ содержащий генератор развертьюающего напр жени , выход которого через ключ соединен с входом запоминающего блока, выход которого вл етс выходом преобразовател управл ющий вход ключа соединен с выходом схемы сравнени , первый вход которой соединен с выходом датчика ,преобразуемого сигнала, отличающийс тем, что, с целью расширени области применени преобразовател , в него введен блок- функционального преобразовани , вход которого соединен с выходом генератора развертывающего напр жени , а выход подключен к второму входу схемы сравнени . (Л

Description

/К

У

:л

it :о

Фих.

Изобретение относитс к вычислительной и измерительной технике и предназначено дл линеаризации характеристик датчиков, обладающих значительными нелинейными характеристиками , а также может быть использовано дл широкого класса современных электронно-измерительных приборов, работающих в комплекте с датчиками подобного назначени рН-метры, терморезисторы и т.п.) .

Известен нелинейный преобразователь , предназначенный дл коррекции нелинейности характеристик частотных датчиков, который содержит первый ключ, первый вход которого вл етс входом преобразовател , второй вход подключен к входу запуска устройства, а третий вход - к выходу переполнени первого счетчика и к первому входу второго ключа. Выход первого ключа соединен с первым входом третьего ключа, соединеннох о вторым входом с выходом генератора опорной частоты, третьим входом с выходом переполнени второго счетчика и BTOpidM входом второго ключа, а выходом - с первым входом двоичного умножител . Вторые входы последнего через последовательно соединенное наборное поле и дешифратор полключены к выходам разр дов второго счетчика ij .

.Однако такой преобразователь сложен в изготовлении: технически сложно создать генератор опорной частоты , быстродействие преобразовател незначительное, что обусловлено большим количеством пороговых элементов.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому вл етс нелинейный преобразователь, включающий два генератора пилообразного напр жени с управл емыми амплитудами, схему сравнени , ключ и запоминающий блок Дл определени начала и конца работы генераторов пилообразного напр жени предусмотрен блок синхронизации . Генераторы пилообразного напр жени соединены между собой и с блоком синхронизации. Выход первого генератора пилообразного напр жени соединен с одним из входов схемы сравнен, а его выход подключен к ключу, соединенному с выходом второго генератора пилообразного напр жени и запоминающий блок 2 .

Недостатком известного преобразовател вл етс узка область применени ,, так как он. может Оыть использован лишь дл выполнени множительно-делительной операции.

Цель изобретени - расширение области применени преобразовател за счет обеспечени возможности линеаризации преобразуемого сигнала произвольной формы.

Поставленна цель достигаетс тем, что в нелинейный преобразователь , содержащий генератор развертывающего напр жени , выход которого через ключ соединен с входом запоминающего блока, выход которого вл етс выходом преобразовател , управл ющий вход ключа соединен с выходом схемы сравнени , первый вход которой соединен с выходом датчика преобразуемого сигнала, введен блок функциональг-ого преобразовни , вход которого соединен с выходом генератора развертывающего напр жени ,а выход подключен к второму входу схемы сравнени .

На фиг, 1 приведена структурна схема нелинейного преобразовател , на фиг. 2 - эпюры напр жений, по сн ющие работу преобразовател .

Нелинейный преобразователь содержит датчик 1 преобразуемого сигнала , блок 2 функционального преобразовани , схему 3 сравнени , генератор 4 развертываюш,его напр жени , ключ 5 и запоминающий блок б

Датчик 1 соединен с одним кз входов схемы 3 сравнени , второй вход которой соединен с выходом блока 2 функционального преобразовани . Вхо блока 2 соединен с выходом генератора 4 развертывающего напр жени , подключенным через ключ 5 к запоминающему блоку б, выход которого вл етс выходом преобразовател . Управл ющий вход ключа 5 соединен с выходом cxeivfci 3 сравнени .

Преобразователь работает следующим образом.

Сигналы с выхода датчика 1 llf, и блока 2 функционального преобразовани U( 1, (i пост5шают на входы схемы 3 сравнени . Сдновременно на блок 2 функционального преобразовани поступает напр жение j i,2(i)oT генератора 4 развертывающего напр жени . При достижении равенства I UQ О срабатывает схема 3 сравнени , котора отключает ключ 5. При этом развертываетс цепь подачи пилообразкого развертывающего напр жени на запоминающий блок 6, Заполненное напр жение будет св зано.линейной зависимостью с Преобразуемым параметром Это нетрудно проследить в случае измерени , например, температуры Э с помощью термосопротивлени : или иного термодатчика, обладающего значительной нелинейной характеристико Пусть напр жение, генерируекое .датчиком, описываетс выражением Uo - i() 9 d t f t .- температурный

коэффициент). Если 1).i , то с учетом вышеизложенного имеем

,

т.е. имеем линейную зависимость ДК, р - коэффициенты.

Следует отметить, что на фиг. 2а значение Ug соответствует максимальному значению выходного сигнала датчика . Вполне естественно, что блок 2, отображающий функциональную зависимость и о -1(х) выходного сигнала датчика от некоторой физической величины X , выраженной в масштабе времени t(x ot.t, где uL - масштабный коэффициент), должен иметь максимальное напр жение на выходе, равное UQ , При этом на фиг. 2 а рассматриваетс случай, когда текущее значение УО const, т.е. временной интервал, соответствующий равенству Uo и и остаетс неизменным.

8 9 В В

U.

Of

о и

и.

Л-L

-iH4-h

На фиг, 25 приведена форма сигнала на выходе блока 2 при подаче на его вход пилообразного Нй1пр жени U.2 , форма которого приведена на фиг, 26, Эпюры напр жений на фиг. 2г характеризуют форму напр жени J Ij после срабатывани схемы 3 сравнени в случае отсутстви в схеме запоминающего блока б (например емкостного запоминающего устройства) , а

0 эпюры на фиг, 2(j характеризуют форму напр жени U при наличии запоминающего блока 6.

Предлагаемый преобразователь позвол ет линеаризовать широкий класс

5 нелинейных зависимостей.

При этом пpeимvщecтвoм предлагаемого преобразовател по сравнению с серийно выпускаемым промышленностью прибором ТНВ-1373 вл етс более высока точность измере0 ни параметров технологических процессов .

.

H--f

Фиг. 2.

Claims

НЕЛИНЕЙНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ содержащий генератор развертывающего напряжения, выход которого через ключ соединен с входом запоминающего блока, выход которого является выходом преобразователя управляющий вход ключа соединен с выходом схемы сравнения, первый вход которой соединен с выходом датчика преобразуемого сигнала, отличающийся тем, что, с целью расширения области применения преобразователя, в него введен блок· функционального преобразования, вход которого соединен с выходом генератора развертывающего напряжения, а выход подключен к второму входу схемы сравнения.

Фиг./