SU368623A1

SU368623A1 - FUNCTIONAL CODING CONVERTER

Info

Publication number: SU368623A1
Application number: SU1673183A
Authority: SU
Inventors: В. Д. Циделко витель В. И. Кузнецов
Original assignee: кии ордена Ленина политехнический институт Великой Окт брьской социалистической революции
Priority date: 1971-06-22
Filing date: 1971-06-22
Publication date: 1973-01-26

Description

1one

Предлагаемый преобразователь относитс к комбинированным вычислительным устройствам и может быть использован дл функционального кодировани напр л ени , линеаризации характеристик промышленных датчиков , цифрового измерени возмущений, действующих на датчик, при нелинейной зависимости выходного параметра датчика от возмущающего воздействи , а также при построении информационно-измерительных систем .The proposed converter relates to combined computing devices and can be used for functional coding, linearizing the characteristics of industrial sensors, digital measurement of disturbances acting on the sensor, with a nonlinear dependence of the output parameter of the sensor on the disturbing effect, as well as in the construction of information-measuring systems.

Известен функциональный кодирующий преобразователь напр жени или сопротивлени при нелинейной характеристике датчика, содержащий входной преобразователь, выход которого через переключатель соединен со входом интегратора, детектор нул , вход которого подключен к выходу интегратора, выход - к первому входу триггера и выходу реверсивного счетчика, выход триггера соединен с первым входом реверсивного счетчика и с управл ющим входом переключател , генератор опорной частоты, выход которого через первый вход ключа соединен со вторым входом реверсивного счетчика, и блок управлени , вход которого подключен к выходу детектора нул , а выходы - к входам реверсивного счетчика, управл емого источника опорного нанр л енн , интегратора и ко второму входу ключа.A functional coding voltage or resistance converter with a nonlinear sensor characteristic is known, which contains an input converter whose output is connected via a switch to the integrator input, a zero detector whose input is connected to the integrator output, an output to the first trigger input and a reverse counter output, and the trigger output connected with the first input of the reversible counter and with the control input of the switch, the reference frequency generator, the output of which through the first input of the key is connected to the second in by a reverse counter stroke, and a control unit, the input of which is connected to the detector zero output, and the outputs - to the inputs of the reverse counter controlled by the source of the reference nann lann, the integrator and to the second key input.

Недостатками известного преобразовател вл ютс относительна сложность, невысокое быстродействие, наличие накапливающейс с каждым тактом погрешности от дискретности.The disadvantages of the known converter are relative complexity, low speed, the presence of discreteness error accumulating with each clock cycle.

Целью изобретени вл етс повышение быстродействи , точности, упрощение преобразовател и повышение надежности его работы.The aim of the invention is to increase speed, accuracy, simplify the converter and increase the reliability of its operation.

Эта цель достигаетс тем, что преобразователь содержит дополнительно интегратор и детектор нул , вход которого соединен с выходом дополнительного интегратора, выход - со входом триггера и блока управлени , а вход дополнительного интегратора соединен через переключатель с управл емым источником опорного напр жени и входным преобразователем .This goal is achieved by the fact that the converter additionally contains an integrator and a zero detector, the input of which is connected to the output of an additional integrator, the output to the input of a trigger and a control unit, and the input of an additional integrator is connected via a switch to a controlled voltage source and input converter.

На фиг. I приведена блок-схема предлагаемого преобразовател ; на фиг. 2 - временные диаграммы.FIG. I shows the block diagram of the proposed converter; in fig. 2 - time diagrams.

Предлагаемый функциональный кодирующий преобразователь содержит входной преобразователь 1, который через двухпозиционный переключатель 2 присоединен к входам первого и второго интеграторов 3 и 4. Выходы интеграторов соединены со входами детекторов нул 5 н 6. Выходы детекторов нул соединены с первым н вторым счетными входами триггера 7 и блоком управлени 8. Управл ющий выход триггера 7 соединен переключателем 2 и входом управлени знаком реверсивного счетчика 9, счетный вход которого соединен через ключ 10 с выходом опорного генератора 11, а выход - с одним из счетных входов триггера 7. Выходы блока управлени 8 соединены с установочным входом реверсивного счетчика 9, управл ющим входом источника опорного напр жени 12 и входом интегратора 5.The proposed functional coding converter contains an input converter 1, which is connected via the two-position switch 2 to the inputs of the first and second integrators 3 and 4. The outputs of the integrators are connected to the inputs of the detectors zero 5 n 6. The outputs of the zero detectors are connected to the first n second counting inputs of the trigger 7 and the block control 8. The control output of the trigger 7 is connected by a switch 2 and the control input of the sign of a reversible counter 9, the counting input of which is connected via a key 10 to the output of the reference generator 11 and the output to one of the counting inputs of the trigger 7. The outputs of the control unit 8 are connected to the installation input of the reversible counter 9, which controls the input of the source of the reference voltage 12 and the input of the integrator 5.

Преобразователь работает следующим образом .The Converter operates as follows.

Входной параметр в.т преобразуетс преобразователем / в соответствующее выходное напр жение В общем случае зависимость Vx от QX может быть нелинейной, а входной преобразователь может включать коммутатор дл работы с группой датчиков. При необходимости функционального, в том числе и линейного , преобразовани напр жени в код, входной преобразователь представл ет собой масщтабный усилитель. В начальный момент времени схема автоматики 8 вырабатывает импульс, который осуществл ет предустановку счетчика 9, открывает ключ 10 и снимает положительное напр жение со входа интегратора 3, поддерживавщее его в положении нул выходного напр жени . При этом триггер 7 автоматически находитс в положении, соответствующем положению I переключател 2. Импульсы опорного генератора 11 через открытый ключ 10 списывают число, предусмотренное в счетчике 9. Одновременно интегрируетс напр жение Ux интегратором 3. На выходе интегратора 4 поддерживаетс нулевое напр жение положительным сигналом с управл емого источника опорного напр жени 12. Врем Го списани предустановленного числа в счетчике 9 определ ет врем , в течение которого интегратор 3 интегрирует напр жение Ux.The input parameter is converted by the converter / to the corresponding output voltage. In general, the dependence of Vx on QX may be non-linear, and the input converter may include a switch to work with a group of sensors. If necessary, functional, including linear, voltage to code conversion, the input converter is a scaled amplifier. At the initial moment of time, the automation circuit 8 generates a pulse, which presets the counter 9, opens the key 10 and removes the positive voltage from the input of the integrator 3, supporting it in the zero position of the output voltage. In this case, the trigger 7 is automatically in the position corresponding to the position I of the switch 2. The pulses of the reference generator 11 use the public key 10 to write off the number provided in the counter 9. At the same time, the voltage Ux is integrated by the integrator 3. At the output of the integrator 4, a zero voltage is maintained by a positive signal with the controlled source of the reference voltage 12. The time of the write off of the preset number in the counter 9 determines the time during which the integrator 3 integrates the voltage Ux.

Сигнал, соответствующий полному списанию предусмотренного числа в счетчике 9, перебрасывает триггер 7, что обуславливает переключение ключа 2 в положение П.The signal corresponding to the complete write-off of the stipulated number in the counter 9, flips the trigger 7, which causes the switch of the key 2 to the position P.

Вход интегратора 3 подключаетс теперь к управл емому источнику опорного напр жени 12, на выходе которого блоком управлени 8 установлено начальное напр жение t/ion. Одновременно вход интегратора 4 подключаетс к напр жению U и интегрирует его до тех пор, пока детектор нул 5 не зафиксирует нуль напр жени на выходе интегратора 3, после чего детектор нул 5 перебрасывает триггер 7, который в свою очередь мен ет позицию ключа 2. Интегратор 3 вновь подключаетс к напр жению Ux, а интегратор 4 - к выходному напр жению управл емого источника опорного напр жени 12, которое мен етс по заданному закону блоком управлени 8 с каждым срабатыванием одного из детекторов нул . По достижении нул выходным напр жением интегратора 4 срабатывает детектор нул 6 и также перебрасывает триггер 7, управл ющий ключом 2.The input of the integrator 3 is now connected to a controllable source of the reference voltage 12, at the output of which the control unit 8 sets the initial voltage t / ion. At the same time, the input of the integrator 4 is connected to the voltage U and integrates it until the detector zero 5 detects a voltage zero at the output of the integrator 3, after which the detector zero 5 flips trigger 7, which in turn changes the position of the key 2. Integrator 3 is again connected to the voltage Ux, and the integrator 4 is connected to the output voltage of the controlled source 12, which is changed according to a predetermined law by the control unit 8 with each actuation of one of the zero detectors. Upon reaching zero, the output voltage of the integrator 4 triggers detector zero 6 and also flips trigger 7, which controls key 2.

Схема работает циклически заданное п число циклов, определ емое блоком управлени 8 по числу срабатываний детекторов нул 5 и 6.The circuit operates a cyclically defined n number of cycles determined by the control unit 8 according to the number of triggers of the detectors zero 5 and 6.

В продолжение указанных п циклов реверсивный счетчик непрерывно считает число импульсов опорного генератора. По истечении п циклов блок 8 закрывает на заданное врем , необходимое дл считывани или индикации числа с реверсивного счетчика, ключ 10, устанавливает триггер 7 и источник опорного напр жени в исходное состо ние, выдает положительное напр жение, поддерживающее выход интегратора 3 на нуле.In continuation of these n cycles, the reversible counter continuously counts the number of pulses of the reference generator. After the n cycles have expired, block 8 closes for a predetermined time required to read or display a number from a reversible counter, key 10, sets trigger 7 and the source of reference voltage to its initial state, outputs a positive voltage supporting the output of integrator 3 at zero.

Временные диаграммы на выходе блоков дл показаны на фиг. 2, где обозначеноTiming diagrams at the output of the blocks are shown in FIG. 2, where indicated

L/uK, - напр жение на выходе интегратора 3, кн, - напр жение на выходе интегратора 4, f/is - напр жение на выходе Ьпорного генератора 11. В дальнейщем устройство работает аналогнчно .L / uK, - voltage at the output of the integrator 3, kn, - voltage at the output of the integrator 4, f / is - voltage at the output of the output generator 11. In the future, the device operates analogously.

В предлагаемом функциональном кодирующем преобразователе используетс способ воспроизведени заданной функции полиномом типа ai}-{-aiX-{-a2X - -.. .+апХ (1).The proposed functional coding converter uses a method for reproducing a given function by a polynomial of the type ai} - {- aiX - {- a2X - - .... + ApX (1).

При необходимости воспроизведени в числовом коде знакопеременного полинома управл ющий выход триггера 7 соедин етс с входом управлени знаком реверсивного счетчика . Если такой необходимости пет, вместоIf it is necessary to reproduce the alternating polynomial in the numerical code, the control output of the trigger 7 is connected to the control input of the sign of the reversible counter. If so necessary pet, instead

реверсивного счетчика может быть применен обыкновенный счетчик импульсов.A reverse pulse counter can be used for a reverse counter.

Врем Тх с момента установки реверсивного счетчика в нули до момента окончани п циклов равноThe time Tx from the moment the reversible counter is set to zero until the end of the n cycles is equal to

r,7,,-fr,, + r.3 + ... + -«-(2)r, 7 ,, - fr ,, + r.3 + ... + - «- (2)

n-ln-l

ПосколькуInsofar as

-; т.., т-; t .., t

..

И Т. Д.,ETC.,

иand

1с1п 2оп 1s1p 2op

1оп1op

ТОTHAT

Т,7 Г„/П.оп.T, 7 Г „/П.оп.

Число, записанное в реверсивном счетчике 8 при частоте опорного генератора // for равноThe number recorded in the reverse counter 8 at the frequency of the reference oscillator // for is equal to

,/,,|,r,,,-Vfy;;,2L. (3), / ,, |, r ,,, - Vfy ;;, 2L. (3)

п fr n fr

il и попil and pop

Прин в в выражении (3)Prin in in expression (3)

ToforTofor

а„, but",

Г блоп л 1G blop l 1

получим Лх V п, Т. е. число N дейп 1we get Lh V p, Ie, the number N deype 1

ствительно соответствует полиному (1). Общее врем преобразовани Tj равноcorresponding to polynomial (1). The total conversion time Tj is

(4)(four)

п т, + - г.„n t, + - g. „

Г 1G 1

Предмет и з о б р е т е н И: Subject and statement:

Функциональный кодирующий преобразователь , содержащий входной преобразователь, выход которого через переключатель соединен со входом интегратора, детектор нул , вход которого подключен к выходу интегратора, выход - к первому входу триггера и к выходу реверсивного счетчика, выход триггера соединен с первым входом реверсивного счетчика и с управл ющим входом переключател , генератор опорной частоты, выход которого через первый вход ключа соединен со вторым входом реверсив,ного счетчика, и блок управлени , вход которого подключен к выходу детектора нул , а выходы - к входам реверсивного счетчика, управл емого источника опорного папр женп , интегратора и ко второму входу ключа, отличающийс тем, что, с целью повыщени быстродействи и точности, он содержит второй интегратор с детектором нул на выходе, выход детектора нул подключен ко второму входу триггера и ко входу блока управлени , а вход интегратора соединен через переключатель с управл емым источником опорного напр жени и входным преобразователем.A functional coding converter containing an input converter, the output of which is connected via a switch to the integrator input, a zero detector, whose input is connected to the integrator output, the output to the first trigger input and to the output of the reversible counter, the output of the trigger is connected to the first input of the reversible counter and control the input of the switch, the reference frequency generator, the output of which through the first input of the key is connected to the second input of the reversing counter, and the control unit whose input is connected to you ode detector zero, and outputs to the inputs of the reversible counter controlled by the source of the reference parameter, integrator and to the second key input, characterized in that, in order to increase speed and accuracy, it contains a second integrator with a zero detector at the output, the output of the detector the zero is connected to the second trigger input and to the input of the control unit, and the integrator input is connected via a switch to a controllable source of reference voltage and an input converter.

Ju.Ju.

VLVL

UHuUhu

I i i IN iI i i in i

LLLl

и„and"

LLiiin.lJLiI,Ll. I ILLiiin.lJLiI, Ll. I I

lf,nlf n

зонрытzonryt

If.If.

ОтнрытUncovered