SU1418689A1 - Data input device - Google Patents
Data input device Download PDFInfo
- Publication number
- SU1418689A1 SU1418689A1 SU874182950A SU4182950A SU1418689A1 SU 1418689 A1 SU1418689 A1 SU 1418689A1 SU 874182950 A SU874182950 A SU 874182950A SU 4182950 A SU4182950 A SU 4182950A SU 1418689 A1 SU1418689 A1 SU 1418689A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- input
- output
- counter
- trigger
- outputs
- Prior art date
Links
Abstract
Изобретение относитс к автоматике и измерительной технике и может быть использовано дл коммутации и преобразовани сигналов от параметрических датчиков в цифровой эквивалент и ввода последнего в измерительные информационные системы и управл ющие вычислительные комплексы . Целью изобретени вл етс повы- шение точности измерений сигналов от параметрических датчиков на фоне нормальной помехи, действующей на датчики. Устройство содержит два генератора импульсов, два счетчика, дешифратор , мультиплексор, источник напр жени питани датчиков, коммутатор , преобразователь напр жени во временной интервал, два триггера, два элемента задержки., два элемента И, элемент ИСКПЮЧАНЯЦЕЕ ИЛИ и элемент ИЛИ. Устройство позвол ет ослабить вли ние на результат измерени действи нормальной помехи, что достигаетс путем промежуточной обработки результатов отдельных измерений, 1 ил. (ЛThe invention relates to automation and measurement technology and can be used for switching and converting signals from parametric sensors into a digital equivalent and introducing the latter into measurement information systems and control computing systems. The aim of the invention is to improve the measurement accuracy of signals from parametric sensors against the background of normal interference acting on sensors. The device contains two pulse generators, two counters, a decoder, a multiplexer, a sensor voltage supply source, a switch, a voltage to time converter, two triggers, two delay elements, two AND elements, and an OR element. The device allows to reduce the effect on the measurement result of the action of normal interference, which is achieved by intermediate processing of the results of individual measurements, 1 sludge. (L
Description
схsc
ОдOd
сх ;оcx
; Изобретение относитс к автома- iJHxe и измерительной технике и может быть использовано дл коммутации и преобразовани сигналов от пара- метрических датчиков (тензометры, термометры, сопротивлени и т.п.) В цифровой эквивалент и ввода послед него в измерительные информационные системы и управл ющие вьшислительные |омплексы.; The invention relates to auto-iJHxe and measurement technology and can be used to switch and convert signals from parametric sensors (strain gauges, thermometers, resistances, etc.) to the digital equivalent and input the latter into measuring information systems and control outputs. | Complexes.
I Целью изобретени вл етс повы- щение точности вводимой информации 4т параметрических датчиков при поручении на выходе устройства цифро- ого эквивалента, пропорционального ВХОДНОМУ сигналу с учетом знака.I The aim of the invention is to increase the accuracy of the input information of 4 tons of parametric sensors when instructed to output a device of digital equivalent proportional to the INPUT signal taking into account the sign.
На чертеже приведена функциональна схема устройства.The drawing shows a functional diagram of the device.
I Устройство содержит первый и вто- рой генераторы 1 и 2 импульсов,эле- ijieHT НЕ 3, аналоговый коммутатор 4, 1|1сточник 5 напр жени , первый и второй элементы 6 и 7 задержки, элемент ИЛИ 8, первьш и второй счетчики 9 и :|0, дешифратор 11, мультиплексор 12, группу датчиков 13, преобразователь 4 напр жени во временной интервал, тервый и второй триггеры 15 и 16, ервый и второй элементы И 17.и 18, лемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 19 и делител 0 частоты.I The device contains the first and second generators 1 and 2 pulses, the elejieHT NOT 3, the analog switch 4, 1 | 1 voltage source 5, the first and second delay elements 6 and 7, the OR element 8, the first and second counters 9 and : | 0, decoder 11, multiplexer 12, sensor group 13, voltage-to-time converter 4, first and second triggers 15 and 16, first and second elements AND 17. and 18, EXCLUSIVE OR 19 and frequency divider 0.
: Устройство работает следующим образом .: The device works as follows.
Измер емый сигнал U с датчика . представл ет собой сумму полезного сигнала X, пропорционального измер емому параметру Р, и аддитивной помехи Е, описываемой полиномом пор дка п.Measured signal U from the sensor. is the sum of the desired signal X, proportional to the measured parameter P, and the additive interference E, described by a polynomial of the order of p.
п-P-
X + X +
- -
Zl a,t;, keoZl a, t ;, keo
(1)(one)
ни датчика от замера к замеру; , NJ - результат отдельного замераno sensor from measurement to measurement; , NJ - the result of a separate measurement
с номером i. Вьфажение дл определител системыwith number i. Vfazheniye for determinant of system
п P
(3)(3)
где t- - интервал времени между отдельными замерами. Этот определитель при его разложении по элементам первого столбца дает миноры га, вл ющиес определител ми Вандермонда, и при решении системы уравнений относитепьно X получаютwhere t- is the time interval between individual measurements. This determinant, when it is decomposed into the elements of the first column, gives minors ha, which are Vandermonde determinants, and when solving a system of equations, X is obtained
hh
.N;m, (-1).N; m, (-1)
1-11-1
X X
5:М;т (-1)5: M; t (-1)
i-ii-i
(4)(four)
После вычислени миноров га по правилам раскрыти определителей Вандермонда (2) выражение (4) преобразуетс к видуAfter calculating the minors of ha according to the rules of disclosing the Vandermond determinants (2), the expression (4) is converted to
i-i-
- N;C;-: , (-1)- N; C; -:, (-1)
М;С:: . (-1)M; C ::. (-one)
(5)(five)
биноминальные коэффициенты (число сочетаний из п-1 по i-1). binomial coefficients (the number of combinations of p-1 through i-1).
где t. - врем проведени замера сwhere t. - time of measurement with
номером i (i 1,...,n); а - коэффициенты аппроксимирующего полинома.the number i (i 1, ..., n); and - coefficients of the approximating polynomial.
Дп определени полезного сигнала X (не измен ющегос во времени и завис щего только от измер емой вели- чины Р и тока питани датчика) необходимо решить систему уравнений видаDp of determining the useful signal X (which does not vary in time and depends only on the measured value P and the sensor supply current) it is necessary to solve the system of equations
N;, N ;,
(2) 55(2) 55
к 0to 0
где М; - весовой коэффициент, учитывающий изменение тока питаМ; where is m; - weight coefficient taking into account the change in the current of the feed;
1 при нечетном i; О при четном i.1 for odd i; Oh at even i.
(6)(6)
ТогдаThen
N;cnN; cn
(-1) (-one)
1 (7)1 (7)
поскольку сумма нечетных коэффициентов разложени бинома Ньютона степетП-1since the sum of the odd coefficients of the decomposition of the binomial Newton stepteP-1
ни п равна 2 .nor n equals 2.
Обьино дл практических применений вполне достаточно квадратичного приближени при аппроксимации аддитивной помехи. При этом общее числоObino for practical applications is quite sufficient quadratic approximation in approximation of additive noise. In this case, the total number
замеров n 4, а помеха представлена зависимостьюmeasurements n 4, and the interference is represented by the dependence
Е а. + а,ТE a. + a, t
+ а+ a
7-.7-.
Как следует из (7) дл этого случа (п 4)As follows from (7) for this case (p 4)
N, - 3N, - N4 N, - 3N, - N4
Из последнего выражени следует, что дл измерени входного сигнала с датчика при поочередном от замера к замеру включении и выключении тока питани датчика необходимо при аппроксимации помехи полиномом второго пор дка произвести 4 замера, просуммировать их с коэффициентами 1, -3, 3, -1 соответственно и полученный результат разделить на 4„From the last expression it follows that in order to measure the input signal from the sensor, alternately from measuring to measuring, switching on and off the sensor supply current, when interfering with a second-order polynomial, make 4 measurements, add them with coefficients 1, -3, 3, -1 respectively and divide the result by 4 "
В предлагаемом устройстве это осуществл етс следующим образом,In the proposed device, this is done as follows.
В исходном состо нии счетчик 9 сброшен, счетчик 10 и счетные триггеры 15 и 16 установлены в единичное состо ние.In the initial state, the counter 9 is reset, the counter 10 and the counting triggers 15 and 16 are set to one.
ff
По первому тактовому сигналу от генератора 1 триггеры 15 и 16 и счетчик 10 устанавливаютс в нулевое состо ние , и через мультиплексор 12 по первому управл ющему сигналу с дешифратора 11 к преобразователю 14 напр жени во временной интервал подключаетс первый из датчиков. На датчики в этот момент поступает напр жение питани от источника 5 напр жени через коммутатор 4, открытый сигналом управлени с пр мого выхода триггера 15, счетчик 9 установлен в режим пр мого счета управл ющим сигналом на его . первом управл ющем входе. Через элемент 6 задержки, служащий дл исключени вли ни переходных процессов в мультиплексоре 12 на результат измерени , запускаетс преобразователь 14 напр жени во временной интервал, с выхода которого подаетс разрешающий сигнал на элементы И 17 и 18, Схемы ИСКЛЮЧАЩЕЕ ИЛИ 19, на которую поступают сигналы с пр мого выхода триггера 15 и с выхода второго триггера 16, формирует на своем выходе разрешаю- 1ЦИЙ сигнал на элемент И 18, разреша тем самым поступление на вход счетчика 9 через элемент ИЛИ 8 частоты f с генератора 2 импульсов, поделеннойOn the first clock signal from generator 1, the triggers 15 and 16 and the counter 10 are set to the zero state, and through the multiplexer 12, the first control sensor is connected to the voltage converter 14 via the first control signal from the decoder 11. The sensors at this moment receive the supply voltage from the voltage source 5 through the switch 4, opened by the control signal from the direct output of the trigger 15, the counter 9 is set to the direct counting mode by the control signal to it. the first control input. Through the delay element 6, which serves to eliminate the influence of transient processes in multiplexer 12 on the measurement result, voltage converter 14 is triggered in a time interval from which the output signal is supplied to elements AND 17 and 18 of the EXCLUSIVE OR 19 circuit, which receives signals from the direct output of the trigger 15 and from the output of the second trigger 16, generates at its output a signal to the element 18, allowing the input of the counter 9 through the element OR 8 of the frequency f from the pulse generator 2, divided
. .
на 3 делителем 20 частоты следовани импульсов.3 divider 20 pulse frequency.
Счетчик 9 заполн етс за интервал времени, заданный преобразователем 14 напр жени во временной интервал, импульсами частоты f/3. Это будет результат первого измерени N,, выражение (9). Второй тактовый импульс сThe counter 9 is filled for the time interval specified by the voltage converter 14 in the time interval by frequency pulses f / 3. This will be the result of the first measurement of N ,, expression (9). Second clock pulse with
10 генератора 1 перебрасывает триггер 15 в единичное состо ние, при этом коммутатор 4 закрываетс , счетчик 9 переключаетс в ре сим обратного счета (второй управл ющий вход), а элемент10 of the generator 1 transfers the trigger 15 to a single state, in this case the switch 4 is closed, the counter 9 switches to the countdown mode (the second control input), and the element
15 ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 19 формируют на своем вьгходе запрещающий сигнал и через элемент НЕ 3 теперь открыт элемент И 17 дп заполнени счетчика 9 импульсами частоты f (без дштени на15 EXCLUSIVE OR 19 form a prohibitory signal at its outgoing and through element NOT 3 now the element And 17 dp of filling the counter with 9 pulses of frequency f is opened (without
20 3) при очередном измерении. В результате на счетчик 9 добавл етс член 3Nj со знаком минус, выражение (9),20 3) at the next measurement. As a result, a term 3Nj is added to counter 9 with a minus sign, expression (9),
Следующий (третий) тактовый импульс с генератора 1 импульсов пере25 брасывает триггер 15 в нулевое иThe next (third) clock pulse from the pulse generator 1 translates trigger 15 into zero and
триггер 16 в единичное состо ние, при этом коммутатор 4 открываетс , счетчик 9 устанавливаетс в режим пр мого счета (первый управл ющий вход),the trigger 16 is in the unit state, the switch 4 is opened, the counter 9 is set to the direct counting mode (the first control input),
30 а элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 19 не мен ет своего состо ни , и третий замер вновь производитс при открытом элементе И 17, т.е. счетчик 9 заполн етс импульсами частоты f при третьем замере и на него добавл ет3530a, the EXCLUSIVE OR 19 element does not change its state, and the third measurement is again performed with an AND 17 element open, i.e. counter 9 is filled with frequency pulses f at the third measurement and 35 is added to it
4040
4545
5050
5555
с член 3Nj со знаком плюс, выражение (9) .with a member 3Nj with a plus sign, the expression (9).
Следующий (четвертый) тактовый нмпульс с генератора 1 импульсов устанавливает триггеры 15 и 16 в единичные состо ни , следовательно,закрывает коммутатор 4, измен ет выходной сигнал элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 19, устанавливает счетчик 9 в режим обратного счета (второй управл ющий вход). Во врем заполнени счетчика 9 импульсами открываетс элемент И 18 и залолн юща частота f/3, т.е. работает делитель 20 частоты.The next (fourth) clock pulse from the pulse generator 1 sets the triggers 15 and 16 to one state, therefore, closes the switch 4, changes the output signal of the EXCLUSIVE OR element 19, sets the counter 9 to the countdown mode (second control input). During the filling of the counter 9 with pulses, the element 18 and the filling frequency f / 3, i.e. working frequency divider 20.
На счетчик 9 добавл етс член N со знаком минус, выражение (9), и результат преобразований может быть считан со старших (т-2) разр дов счетчика 9 (т - общее количество его раз- ) .On counter 9, the term N is added with a minus sign, expression (9), and the result of the transformations can be read from the older (t-2) bits of the counter 9 (t is the total number of its digits).
Тем самым выполнена операци деле- еи полученной на счетчике 9 суммы.. на 4, т,е. получают результат изме51Thereby, the operation of the sum of 9 sums received on the counter is executed .. by 4, t, e. get the result
рений по первому каналу согласно вы - 1 ажению (9) .rhenium in the first channel according to you - 1 agenium (9).
I Этот результат считьгоаетс на ре- ifHCTpaTop по синхросигналу, посту- ающему на управл ющий вход устройства через элемент 7 задержки (с вы- триггера 16 при поступлении .(чередного тактового импульса с гене- гатора 1, при этом происходит пере- 1лючение счетчика 10 и мультиплексорI This result is counted on a rehfHCTpaTop by a synchronization signal that arrives at the control input of the device through a delay element 7 (from the trigger 16 when it enters. (Alternate clock pulse from the generator 1, the counter 10 is switched off). and multiplexer
2 подключает очередной датчик 13 на иход преобразовател 14 напр жени йо временной интервал. Чтение резуль- в регистратор производитс при Этом за врем , (определ емое; элементом 6 задержки, после чтени резуль- taTa счетчик 9 сбрасываетс и повтор етс цикл из четырех измерений дл Очередного датчика, подключенного чеЙез мультиплексор 12. 2 connects the next sensor 13 to the voltage converter 14 and the time interval yo. The result of the recorder is read at This for the time (determined by the delay element 6, after reading the result TaTa, the counter 9 is reset and the cycle of four measurements is repeated for the Next Sensor connected to the multiplexer 12.
формула изобретени invention formula
I Устройство дл ввода информации, содержащее два генератора импульсов, источник напр жени , группу датчиков, Два счетчика, дешифратор, мультиплексор , преобразователь напр жени ,ком- щутатор, два элемента задержки, элемент ИЛИ, элемент НЕ, вькод первого генератора соединен через первый элемент задержки с управл ющим входом преобразовател напр жени , выход Элемента ИЛИ соединен со счетным входом первого счетчика, выходы которого вл ютс информационными выходами устройства, выход второго элемента адержки вл етс синхронизирующим выходом устройства, выходы второго счетчика соединены с входами дешифратора , выходы которого соединены сI A device for inputting information containing two pulse generators, a voltage source, a group of sensors, Two counters, a decoder, a multiplexer, a voltage converter, a separator, two delay elements, an OR element, a NOT element, and the code of the first generator is connected through the first element delays with the control input of the voltage converter, the output of the element OR is connected to the counting input of the first counter, the outputs of which are the information outputs of the device, the output of the second element of the support is the synchronizing output the course of the device, the outputs of the second counter are connected to the inputs of the decoder, the outputs of which are connected to
9696
адресными входами мультиплексора, выход которого соединен с информационным входом преобразовател напр жени , вьжод источника напр жени со-, единен с информационным входом коммутатора , выход которого соединен с входами питани датчиков, выходы которых соединены с информационнымиaddress inputs of a multiplexer, the output of which is connected to the information input of the voltage converter, output of the voltage source is co- connected with the information input of the switch, the output of which is connected to the power inputs of the sensors, the outputs of which are connected to information
входами мультиплексора, вход второго элемента задержки соединен со счетным входом второго счетчика, отличающеес тем, что, с целью повышени точности вводимой информации , в устройство введены два триггера, делитель частоты, два элемента И, элемент.ИСКЛЮЧАЩЕЕ ИЛИ,син- хровход первого триггера соединен с выходом первого генератора, пр мой выход первого триггера соединен с управл ющим входом коммутатора, первым входом элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ и первым управл ющим входом первого счетчика, инверсный выход первого триггера соединен с синхровхо- дом второго триггера и вторым управл ющим входом первого счетчика, выход второго триггера соединен со счетным входом второго счетчика иthe multiplexer inputs, the input of the second delay element is connected to the counting input of the second counter, characterized in that, in order to improve the accuracy of the information entered, two triggers are inserted into the device, a frequency divider, two elements AND, an element. The first trigger is synchronized with the output of the first generator, the direct output of the first trigger is connected to the control input of the switch, the first input of the EXCLUSIVE OR element and the first control input of the first counter, the inverse output of the first trigger is connected to the syn rovho- house second flip-flop and a second control input of the first counter, the second trigger output connected to a counting input of the second counter, and
вторым входом элемента ИСКЛЮЧАЮП1ЕЕ ИЛИ, выход которого соединен с третьим входом второго элемента И и через элемента НЕ - с третьим входом первого элемента И, выход второго генератора соединен с вторым входом первого элемента И и через делитель частоты с вторым входом второго элемента И, выход преобразовател напр жени соединен с первыми входамиthe second input element is EXCLUSIVE1E OR, the output of which is connected to the third input of the second element AND and through the element NOT to the third input of the first element AND, the output of the second generator is connected to the second input of the first element AND and through the frequency divider to the second input of the second element AND, the output of the converter voltage connected to the first inputs
первого и второго элементов И, выходы которых соединены с первьм и вто- рь1м входами элемента-ИЛИ,the first and second elements of AND, whose outputs are connected to the first and second inputs of the element-OR,
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU874182950A SU1418689A1 (en) | 1987-01-19 | 1987-01-19 | Data input device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU874182950A SU1418689A1 (en) | 1987-01-19 | 1987-01-19 | Data input device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1418689A1 true SU1418689A1 (en) | 1988-08-23 |
Family
ID=21281090
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU874182950A SU1418689A1 (en) | 1987-01-19 | 1987-01-19 | Data input device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1418689A1 (en) |
-
1987
- 1987-01-19 SU SU874182950A patent/SU1418689A1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Авторское свидетельство СССР № 930311, кл. G 06 F 3/00, 1980. Авторское свидетельство СССР № 1247855, кл. G 06 F 3/00, 1984. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP1593202B1 (en) | Period-to-digital converter | |
SU1418689A1 (en) | Data input device | |
US3913096A (en) | Measuring device for use with an electrical transducer having parabolic resistance response | |
SU918873A1 (en) | Digital frequency meter | |
SU788026A1 (en) | Digital phase meter for measuring phase shift mean value | |
US3851158A (en) | Method and apparatus for deriving the mean value of the product of a pair of analog quantities | |
SU1339541A1 (en) | Information input device | |
SU760420A1 (en) | Pulse repetition frequency multiplier | |
SU782153A1 (en) | Analogue-digital converter | |
SU1354421A1 (en) | Digital meter of mean values of mechanical variables | |
SU627349A1 (en) | Temperature digital meter | |
SU1508097A1 (en) | Apparatus for measuring the daily rate of a time piece | |
SU411632A1 (en) | ||
SU781709A1 (en) | Resistance measuring device | |
SU463976A1 (en) | Correction device | |
SU748271A1 (en) | Digital frequency meter | |
SU1228030A1 (en) | Apparatus for measuring pulse frequency difference | |
SU378920A1 (en) | ANGLE CONVERTER — CODE | |
SU1597809A2 (en) | Digital meter of magnetic induction | |
SU1113813A1 (en) | Function generator with analog-to-digital converting unit | |
SU752366A1 (en) | Analogue signal dividing device | |
SU617777A1 (en) | Graphic information readout arrangement | |
SU427369A1 (en) | DEVICE FOR ACCEPTANCE OF FREQUENCY AND FREQUENCY-PULSE TELECOMECHANICAL INFORMATION | |
SU924855A2 (en) | Analogue value-to-code converter | |
SU790344A1 (en) | Pulse repetition frequency multiplier |