SU1500827A2 - Sensing device having automatic calibration function - Google Patents
Sensing device having automatic calibration function Download PDFInfo
- Publication number
- SU1500827A2 SU1500827A2 SU874338460A SU4338460A SU1500827A2 SU 1500827 A2 SU1500827 A2 SU 1500827A2 SU 874338460 A SU874338460 A SU 874338460A SU 4338460 A SU4338460 A SU 4338460A SU 1500827 A2 SU1500827 A2 SU 1500827A2
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- calibration
- input
- codes
- noise
- code
- Prior art date
Links
Landscapes
- Measurement Of Current Or Voltage (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к радиоизмерительной технике и может быть использовано дл автоматической калибровки в цифровых приборах, например регистраторах и осциллографах. Изобретение позвол ет повысить точность калибровки путем уменьшени вли ни шумов. Калибровочный сигнал подвергаетс многократному преобразованию на АЦП 3, полученные коды суммируютс с помощью сумматора 12 с кодами, поступающими из регистра суммы, и затем дел тс на число суммировани в делителе 14. Полученный усредненный код записываетс в ЗУ 10 калибровки. За счет статического накоплени результатов измерений повышаетс точность калибровки без учета вли ни шумов, а также устран етс вли ние шума АЦП на точность калибровки.The invention relates to a radio measuring technique and can be used for automatic calibration in digital devices, such as recorders and oscilloscopes. The invention improves calibration accuracy by reducing the effect of noise. The calibration signal is repeatedly converted to ADC 3, the resulting codes are summed by adder 12 with the codes from the sum register, and then divided by the number of summations in divider 14. The resulting average code is written into calibration memory 10. Due to the static accumulation of measurement results, the calibration accuracy is improved without taking into account the effect of noise, and the effect of ADC noise on the calibration accuracy is eliminated.
Description
SwrodSwrod
0000
|to| to
N)N)
3150082731500827
1нобретеине. относитс к радиоизме- рительнон технике, может быть использовано дл автоматической, калибровки в цифровых приборах, например реги- 5 страторах и осциллографах, и вл етс усовершенствованием устройства по авт. св. № 1384953.1nobreteine. relates to radio measuring equipment, can be used for automatic calibration in digital devices, such as recorders and oscilloscopes, and is an improvement of the device according to the author. St. No. 1384953.
Цель изобретени - повышение точности калибровки путем уменьшени 10 вли ни шумов.The purpose of the invention is to improve the calibration accuracy by reducing 10 the influence of noise.
На фиг.1 изображена блок-схема устройства регистрации с автоматической калибровкой; на фиг.2 - временные диаграммы его работы. 15Figure 1 shows a block diagram of a recording device with automatic calibration; figure 2 - timing charts of his work. 15
Устройство .регистрации с автоматической калибровкой содержит входной коммутатор 1, усилитель 2, аналого- цифровой преобразователь (АЦП) 3|Automatic calibration registration device contains input switch 1, amplifier 2, analog-to-digital converter (ADC) 3 |
соединен с входами компаратора 7 кодов и мультиплексора 8,connected to the inputs of the comparator 7 codes and multiplexer 8,
Устройство работает следующим образом.The device works as follows.
В режиме Калибровка на вход усилител 2 через входной коммутатор 1 подключаетс выход ЦАИ 5 и калибровочное напр жение подаетс на вход усилител 2 и далее на АЦП 3, В реальных системах на калибровочный сигнал накладываетс шум (см. фиг.2а). Однократное измерение калибровочного напр жени , например, в точке t имеет большую погрешность из-за шума. Устранить этот недостаток можно при многократном измерении калибровочного сигнала с последующим усреднением результата измерений. При этом по теозапоминающее устройство (ЗУ) 4, циф- 20 рии цифровой фильтрации мощность шума роаналоговый преобразователь (ЦАП) 5, коммутатор 6 частот, компаратор 7 кодов , мультиплексор 8, триггер 9 режима калибровки, запоминающее устройство (ЗУ) 10 калибровки, коммутатор 11, сумматор 12, регистр 13 суммы, делитель 14 кода, счетчик 15 суммы. Причем входной -коммутатор 1, усилитель 2 и АЦП 3 соединены последова25In the Calibration mode, the input of the amplifier 2 is connected to the input of the ACI 5 through the input switch 1 and the calibration voltage is applied to the input of the amplifier 2 and then to the ADC 3. In real systems, noise is superimposed on the calibration signal (see Fig. 2a). A single measurement of the calibration voltage, for example, at point t, has a large error due to noise. You can eliminate this drawback by repeatedly measuring the calibration signal and then averaging the measurement result. At the same time, using a teo-storage device (memory) 4, digital filtering digital noise power, analogue analogue converter (DAC) 5, 6 frequency switch, 7 code comparator, multiplexer 8, calibration mode trigger 9, calibration memory 10 11, adder 12, amount register 13, divisor 14 code, amount counter 15. Moreover, the input - switch 1, amplifier 2 and ADC 3 are connected in series
уменьшаетс по отношению к мощности полезного сигнала в чМ раз, где N - число измерений.decreases with respect to the power of the desired signal in mW times, where N is the number of measurements.
В предлагаемом устройстве усреднение калибровочных коэффициентов реализуетс следующим образом.In the proposed device, the averaging of calibration coefficients is implemented as follows.
Код на входе ЦАП 5 измен етс с частотой fu,cin/W где N.- коэффициент пересчета счетчика 15 суммы, а наThe code at the input of the DAC 5 is changed with the frequency fu, cin / W where N. is the recalculation coefficient of the counter 15, and
тельно, выходы АЦП. 3 соединены с вхо,- 30 стробирующий вход АЦП 3 поступаетadmittedly, the outputs of the ADC. 3 are connected to the input, - 30 gate ADC input 3 enters
соединен с входами компаратора 7 кодов и мультиплексора 8,connected to the inputs of the comparator 7 codes and multiplexer 8,
Устройство работает следующим образом.The device works as follows.
В режиме Калибровка на вход усилител 2 через входной коммутатор 1 подключаетс выход ЦАИ 5 и калибровочное напр жение подаетс на вход усилител 2 и далее на АЦП 3, В реальных системах на калибровочный сигнал накладываетс шум (см. фиг.2а) Однократное измерение калибровочного напр жени , например, в точке t имеет большую погрешность из-за шума. Устранить этот недостаток можно при многократном измерении калибровочного сигнала с последующим усреднением результата измерений. При этом по теории цифровой фильтрации мощность шума In the Calibration mode, the input of the amplifier 2 is connected via the input switch 1 to the output of the ACI 5 and the calibration voltage is applied to the input of the amplifier 2 and then to the ADC 3. In real systems, noise is superimposed on the calibration signal (see Fig. 2a). A single measurement of the calibration voltage For example, at point t it has a large error due to noise. You can eliminate this drawback by repeatedly measuring the calibration signal and then averaging the measurement result. In this case, according to the theory of digital filtering noise power
уменьшаетс по отношению к мощности полезного сигнала в чМ раз, где N - число измерений.decreases with respect to the power of the desired signal in mW times, where N is the number of measurements.
В предлагаемом устройстве усреднение калибровочных коэффициентов реализуетс следующим образом.In the proposed device, the averaging of calibration coefficients is implemented as follows.
Код на входе ЦАП 5 измен етс с частотой fu,cin/W где N.- коэффициент пересчета счетчика 15 суммы, а наThe code at the input of the DAC 5 is changed with the frequency fu, cin / W where N. is the recalculation coefficient of the counter 15, and
дами ЗУ 4 и, через последовательно соединенные сумматор 12,.регистр 13 суммы и делитель 14 кода - с входами компаратора 7 кодов и мультиплексора 8, второй вход которого соединен с 35 выходом ЗУ 4, а управл ющий вход соединен с выходом триггера 9 режима . калибровки, входами ЗУ 10 калибровки, коммутатора 11 и входного коммутатора 1, третий вход которого соединен с . 40 выходом ЦАП 5, второй выход которого соединен с входами данных ЗУ 10 калибровки , второй вход ЦАП 5 соединен с входами триггера 9 режима калибровчастота fu,c(ri Ь результате за вр ем от О до tj-, (фиг.26) на выходе АЦП 3 формируютс N кодов дл одного и того же. значени калибровочного напр жени . Эти коды поступают на первьй вход сумматора 12. На второй вход сумматора 12.поступает код суммы из регистра 13 суммы. Эти два кода складываютс в сумматоре 12 и записываютс с частотой в регистр 13 суммы. Последний каждым импульсом fu,an/N сбрасываетс в ноль. Таким образом, в регистре 13 суммы через каждые N импульсов часки , ЗУ 4 и коммутатора 6 частот, вы-( 45 тоты формируетс сумма U- мгновенных значений преобразованного ка,- либровочного напр жени одного уровн . Поделив полученную сумму на N в делителе 14 кода, получим усредненный код дл данного калибровочного напр жени , который далее записываетс в ЗУ 10 калибровки, Процесс заполнени ЗУ 10 калибровки продолжаетс до тех пор, пока на выходе делител The RAM 4 and, through the series-connected adder 12, the register 13 and the divisor 14 codes are with the inputs of the comparator 7 codes and multiplexer 8, the second input of which is connected to the 35 output of the memory 4, and the control input is connected to the trigger output 9 of the mode. calibration, the inputs of the calibration memory 10, the switch 11 and the input switch 1, the third input of which is connected to. 40 by the output of the DAC 5, the second output of which is connected to the data inputs of the calibration memory 10, the second input of the D / A converter 5 is connected to the trigger inputs 9 of the calibration mode frequency fu, c (ri b result for time from O to tj-, Fig 26) at the output ADC 3 generates N codes for the same calibration voltage. These codes are sent to the first input of the adder 12. To the second input of the adder 12. the sum code from the register 13 of the sum arrives. These two codes are added to the adder 12 and recorded with the frequency to the sum register 13. The last one, by each pulse, fu, an / N is reset to zero. In sum, in register 13 of the sum after every N pulses of the hour, memory 4 and switch 6 frequencies, you (45 tons the sum of the U-instantaneous values of the transformed ka is formed, - the lib voltage of one level. Dividing the sum by N in the divider 14 codes, we obtain the average code for this calibration voltage, which is then recorded in the calibration memory 10, the process of calibration calibration memory 10 is continued until the output of the divider
ход которого соединен с тактовым входом ЗУ 4, другой вход триггера 9 режима калибровки соединен с выходом компаратора 7 кодов, выход мультиплексора 8 соединен с входом ЗУ 10 калибровки, другой вход которого со-, единен с выходом коммутатора 11, первый вход которого соединен с пефвымthe stroke of which is connected to the clock input of the charger 4, another input of the trigger 9 of the calibration mode is connected to the output of the code comparator 7, the output of the multiplexer 8 is connected to the input of the calibration charger 10, the other input of which is connected to the output of the switch 11, the first input of which is connected to the peeter
венных значений преобразованного ка,- либровочного напр жени одного уровн . Поделив полученную сумму на N в делителе 14 кода, получим усредненный код дл данного калибровочного напр жени , который далее записываетс в ЗУ 10 калибровки, Процесс заполнени ЗУ 10 калибровки продолжаетс до тех пор, пока на выходе делител values of the transformed ka, - librovochnogo voltage of one level. Dividing the resulting amount by N in the code divider 14, we obtain the average code for this calibration voltage, which is then recorded in the calibration memory 10. The process of calibration calibration memory 10 continues until the output divider
входом ЦАП 5, входом сброса регистру 13 cyMMJii и выходом счетчика 15 суммы, °Д по витс код, соответствующий вход которого соединен с входной ли- верхней границе его диапазона. При иней тактовой частоты ЦАП 3, тактовыми вход .щ AIUI 3 н регистра 13 суммы, а др-Л1-гтел 14 кодаthe input of the DAC 5, the reset input to the 13 cyMMJii register and the output of the 15 sum counter, ° D according to the code, the corresponding input of which is connected to the input line - the upper boundary of its range. When the frost clock frequency of the DAC 3, clock input. AIUI 3 n register 13 sums, and others-L1-gtel 14 code
по влении этого кода срабатывает компаратор 7 кодов, сбрасываюп(ий триггер 9 режима калибровки, что перечастота fu,c(ri Ь результате за вр ем от О до tj-, (фиг.26) на выходе АЦП 3 формируютс N кодов дл одного и того же. значени калибровочного напр жени . Эти коды поступают на первьй вход сумматора 12. На второй вход сумматора 12.поступает код суммы из регистра 13 суммы. Эти два кода складываютс в сумматоре 12 и записываютс с частотой в регистр 13 суммы. Последний каждым импульсом fu,an/N сбрасываетс в ноль. Таким образом, в регистре 13 суммы через каждые N импульсов часOn the appearance of this code, a comparator 7 codes is triggered, resetting (the calibration mode trigger 9, that the frequency fu, c (ri b result for time from O to tj-, (FIG. 26) the output of ADC 3 is formed by N codes for one and same calibration voltage values. These codes are sent to the first input of the adder 12. The second input of the adder 12. receives the sum code from the sum register 13. These two codes are added in the adder 12 and are recorded with a frequency in the sum register 13. The last one by each pulse fu, an / N is reset to zero. Thus, in register 13, the sums of each N pulses h
венных значений преобразованного ка,- либровочного напр жени одного уровн . Поделив полученную сумму на N в делителе 14 кода, получим усредненный код дл данного калибровочного напр жени , который далее записываетс в ЗУ 10 калибровки, Процесс заполнени ЗУ 10 калибровки продолжаетс до тех пор, пока на выходе делител values of the transformed ka, - librovochnogo voltage of one level. Dividing the resulting amount by N in the code divider 14, we obtain the average code for this calibration voltage, which is then recorded in the calibration memory 10. The process of calibration calibration memory 10 continues until the output divider
°Д по витс код, соответствующий верхней границе его диапазона. При ° D on Wits code corresponding to the upper limit of its range. With
°Д по витс код, соответствующий верхней границе его диапазона. При ° D on Wits code corresponding to the upper limit of its range. With
по влении этого кода срабатывает компаратор 7 кодов, сбрасываюп(ий триггер 9 режима калибровки, что переI I I И И I И I I I I I I I I I I I I II I И М I И I I И Ion the appearance of this code, a comparator of 7 codes is triggered, resetting (trigger 9 of calibration mode, which is re I I I And I I I I I I I I I I I I I I I I I M I I I I I I I
SJ Sj
Фиг. ZFIG. Z
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU874338460A SU1500827A2 (en) | 1987-10-19 | 1987-10-19 | Sensing device having automatic calibration function |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU874338460A SU1500827A2 (en) | 1987-10-19 | 1987-10-19 | Sensing device having automatic calibration function |
Related Parent Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU1384953 Addition |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1500827A2 true SU1500827A2 (en) | 1989-08-15 |
Family
ID=21340241
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU874338460A SU1500827A2 (en) | 1987-10-19 | 1987-10-19 | Sensing device having automatic calibration function |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1500827A2 (en) |
-
1987
- 1987-10-19 SU SU874338460A patent/SU1500827A2/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Авторское свидетельство СССР № 732668, кл. G 01 D 7/00, 1978. Авторское свидетельство СССР № 1384953, кл. G 01 D 7/00, 1987. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
GB1014727A (en) | Analogue to digital transducers | |
US4254406A (en) | Integrating analog-to-digital converter | |
US3675127A (en) | Gated-clock time measurement apparatus including granularity error elimination | |
SU1500827A2 (en) | Sensing device having automatic calibration function | |
US4186298A (en) | Method for converting input analog signals to time signals and the time signals to digital values | |
SU540367A1 (en) | Analog-to-digital converter | |
SU748453A1 (en) | Scale-time converter | |
JPS5635532A (en) | A/d converter | |
SU1441323A2 (en) | Digital voltmeter | |
JPS558126A (en) | Analog-digital converter | |
Karnal et al. | A novel automatically synchronized ramp A/D converter | |
SU1116436A1 (en) | Information input device | |
SU693229A1 (en) | Device for discriminating and storing paramagnetic resonance signal | |
SU813382A1 (en) | Voltage calibrator | |
SU834892A1 (en) | Analogue-digital converter | |
SU902245A1 (en) | Device for measuring digital-analogue converter error | |
SU974298A1 (en) | Quasi-linear system amplitude characteristic non-linearity measuring and checking device | |
SU1037271A1 (en) | Frequency characteristic analyzer | |
SU1008753A1 (en) | Device for determination of signal ratio logarithm | |
SU788377A1 (en) | Voltage-to-digital code converting device | |
SU460551A1 (en) | Digital integrator | |
RU1800616C (en) | Analog-to-digital converter | |
SU1132241A1 (en) | Device for measuring impact pulse peak value | |
SU1571762A1 (en) | Position-to-digital converter | |
SU640307A1 (en) | Statistic analyzer |