SU565391A1 - Digital stroboscopic converter - Google Patents

Digital stroboscopic converter

Info

Publication number
SU565391A1
SU565391A1 SU7502197394A SU2197394A SU565391A1 SU 565391 A1 SU565391 A1 SU 565391A1 SU 7502197394 A SU7502197394 A SU 7502197394A SU 2197394 A SU2197394 A SU 2197394A SU 565391 A1 SU565391 A1 SU 565391A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
counter
input
counters
converter
digital
Prior art date
Application number
SU7502197394A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Израиль Меерович Блюменау
Original Assignee
Институт Электроники И Вычислительной Техники Ан Латвийской Сср
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Институт Электроники И Вычислительной Техники Ан Латвийской Сср filed Critical Институт Электроники И Вычислительной Техники Ан Латвийской Сср
Priority to SU7502197394A priority Critical patent/SU565391A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU565391A1 publication Critical patent/SU565391A1/en

Links

Landscapes

  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Electric Means (AREA)
  • Measurement Of Unknown Time Intervals (AREA)
  • Measuring Volume Flow (AREA)

Description

1one

Изобретение относитс  к измерительной технике, в частности к устр|ОЙствам дл  преобразовани  временного масштаба электрических сигналов € выводам информации в цифровом виде, и может быть ис,пользо1вано в устройствах дл  цифровой регистрации формы -повтор ющихс  электр.ических сигналов.The invention relates to a measurement technique, in particular, to devices for converting the time scale of electrical signals to information outputs in a digital form, and can be used in devices for digitally recording the shape of repeating electrical signals.

Известен цифровой стробоскопический преобразователь , содержащий аналоговый стробоскопический преобразователь и подключенный к нему аналого-цифровой преобразователь 1.Known digital stroboscopic converter containing an analog stroboscopic converter and an analog-to-digital converter 1 connected to it.

Известный преобразователь имеет большую погрешность преобразовани  и сравнительную сложность.The known converter has a large conversion error and comparative complexity.

Известен стробоскопический цифровой измеритель сигналов, компенсирующий аддитивную погрешность благодар  тому, что на каждом такте путем соответствующего выбора фазы стробиротани  измер етс  мгновенное значение сигнала и нулевого уровн , а затем .вычитаетс  код, соответствующий нулевому уровню, из кода мгновенного значени  исследуемого сигнала. Преобразователь содержит строб-блок, выполненный в виде последовательно соединенных смесител , расширител  и нуль-органа (функционально эквивалентных дискриминатору мгновенных значений ), генератор стробирующих и запускающих Импульсов, цифроаналоговый преобразователь и блок отработки компенсирующих напр жений, првдставл ющий собой специализированный вычислительный блок, содержащий , в частности, многоразр дный сумматор , большое число регистров и преобразователь кода из двоичного в двоично-дес тичный вид. Благодар  наличию вычислительного блока данный преобразователь позвол ет также осуществл ть усреднение результата измерений мгновенного значени  сигнала дл  уменьшени  случайной погрешности .A strobe digital signal meter is known that compensates for the additive error due to the fact that at each clock cycle the instantaneous value of the signal and the zero level is measured by appropriate sampling phase, and then the code corresponding to the zero level is deducted from the instantaneous value code of the signal under study. The converter contains a strobe-block, made in the form of a serially connected mixer, an expander and a zero-organ (functionally equivalent to an instantaneous value discriminator), a generator of gating and triggering pulses, a digital-to-analog converter and a unit for working off compensating voltages, representing a specialized computing unit containing in particular, a multi-bit adder, a large number of registers and a code converter from binary to binary-decimal. Due to the presence of a computing unit, this converter also allows averaging the measurement result of the instantaneous value of the signal to reduce the random error.

Однако реализаци  указанных операций в известном преобразователе требует больших аппаратурных затрат, что приводит к значительному возрастанию габаритов, потребл емой мощности, уровн  помех.However, the implementation of these operations in a known converter requires large hardware costs, which leads to a significant increase in size, power consumption, noise level.

С целью упрощени  преобразовател  в него .введены два реверсивных двоичных и декадный счетчики, два элемента совпадени , два коммутатора и вентиль, при этом выход дискриминатора мгновенных значений через первый коммутатор подключен к счетным входам реверсивных счетчиков, другие входы каждого из которых и управл ющий входIn order to simplify the converter, two reverse binary and decade counters, two coincidence elements, two switches and a gate are entered, the output of the instantaneous discriminator through the first switch is connected to the counting inputs of the reversible counters, the other inputs of each of which are the control input

первого коммутатора соединены с первым выходом блока управлени , кодовые выходы реверсивных счетчиков через второй коммутатор подключены к входу цифроаналогового прео.бразовател , а через соответствующиеthe first switch is connected to the first output of the control unit, the code outputs of the reversible meters through the second switch are connected to the input of the digital-to-analog preamplifier, and through the corresponding

элементы совпадени  - к первому и второмуelements of coincidence - to the first and second

входам вентил , выход старшего разр да первого реверсивного счетчика соединен с третьим входом вентил  и вторым входом первого коммутатора, выход старшего разр да второго реверсивного счетчика подключен к четвертому входу вентил , л тый вход последнего и третий вход первого коммутатора соединены с вторым выходом блока управлени , выход вентил  соединен с счетным входом декадного счетчика, другой вход которого соединен с вторым выходом генератора стробирующнх .И запускающих импульсов, который третьим выходОМ подключен к управл ющему входу второго коммутатора.the valve inputs, the high bit output of the first reversing counter is connected to the third gate input and the second input of the first switch, the high bit output of the second reversing counter is connected to the fourth gate input, the last light input and the third input of the first switch are connected to the second output of the control unit, the output of the valve is connected to the counting input of a decade counter, the other input of which is connected to the second output of the gating generator. And the trigger pulses, which is connected to the third output to the control the second input of the second switch.

Введение двух реверсивных счетчиков, двух коммутаторов, двух схем совпадений, вентильной схемы и декадного счетчика позвол ют реализовать тот же алгоритм устранени  аддитивной погрешности преобразовани , что и в известном устройстве, ио со значительно меньшими аппаратурными затратами . Это становитс  возможным благодар  использованию обоих реверсивных счетчиков как в качестве элементов обратной св зи и пам ти (при поступлении строб-импульсов), так и дл  выполнени  операций сложени - вычитани  в промежутках между строб-импульсами . Поскольку результат представлен в виде числа импульсов, то вид кода, в коTOpoiM представлен результат, определ етс  только структурой счетчика результата (в данном случае декадного). Просто реализуетс  также накопление нескольких результатов измерени , в частности 10 измерений, дл  чего вводитс  декадный делитель частоты в разрыв цепи сброса декадного счетчика.The introduction of two reversible counters, two switches, two coincidence circuits, a gate circuit and a decade counter allow one to implement the same algorithm for eliminating additive conversion error as in the known device, with significantly lower hardware costs. This is made possible through the use of both reversible counters, both as feedback and memory elements (when strobe pulses are received), and for performing addition and subtraction operations between the strobe pulses. Since the result is presented in the form of the number of pulses, the type of code in which the result is presented is determined only by the structure of the result counter (in this case, decadal). The accumulation of several measurement results is also simply realized, in particular 10 measurements, for which a decadal frequency divider is introduced into the open circuit of the reset counter of the decade counter.

На фиг. 1 представлена блок-схема предлагаемого цифрового стробоскопического преобразовател ; на фиг. 2 - временные диаграммы , по сн ющие его работу.FIG. 1 is a block diagram of the proposed digital stroboscopic converter; in fig. 2 - time diagrams that show his work.

Цифровой стробоскопический преобразователь содержит (фиг. 1) дискриминатор 1 мгновенных значений, подключенный через коммутатор 2 к счетным входам реверсивных счетчиков 3 и 4, кодовые выходы которых соединены через коммутатор 5 с цифроаналоговым преобразователем 6 (ЦАП), выходом .подключенным к входу дискриминатора 1. Кодовые выходысчетчи1ков 3 и4 через элементы совшаданИ  7 и 8 соединены также с первым и вторы.м .входами вентил  9 соответственно.The digital stroboscopic converter contains (Fig. 1) discriminator 1 of instantaneous values, connected via switch 2 to counting inputs of reversible counters 3 and 4, code outputs of which are connected through switch 5 to digital-to-analog converter 6 (D / A converter), connected to the input of discriminator 1. The code outputs of counters 3 and 4 through the elements of combination 7 and 8 are also connected to the first and second inputs of the valve 9, respectively.

Старший разр д очетчнка 3 подключен к третьему входу вент.ил  9 и к eToipoiMy вхаду ком1мутатора 2. Ста1рши1 раз.р а счетчика 4 сое ДИНен с четвертым входом вентил  9, п тый вход Которого И третий -вход |Кам1мутатора 2 ;ггад1ключаны « выходу блока 10 управлени , другой его ВЫХ01Д соединен с управл ющим входом коммутатора 2 и вторыми входам очетчи1ков 3 и 4. Вход блока 10 управлени  подключен к одному выходу генератора 11 стробирующих и запускающих импульсов, -соединенного с управл ющим входом декадного счетчика 12. Два других выхода генератора 11 подключены соответственно кThe highest bit of the meter 3 is connected to the third input of the fan 9 or 9 and to eToipoiMy the switch 2 input. Standards 1 time 4 counter DINOn with the fourth input of the valve 9, the fifth input of which And the third input | Cam1 of the switch 2; control unit 10, its other output is connected to the control input of switch 2 and the second inputs of meters 3 and 4. The control unit 10 is connected to one output of the generator 11 of gating and trigger pulses connected to the control input of the ten-day counter 12. Two other outputs generator 11 connected respectively to

входу строб-импульсов дискриминатора 1 и к управл ющему входу коммутатора 5. Выход вентил  9 подключен к счетному входу счетчика 12.the input of the strobe pulses of the discriminator 1 and to the control input of the switch 5. The output of the valve 9 is connected to the counting input of the counter 12.

Работу /прео|5разовател  также (Можно представить в виде двух циклов: иэме1рительного цикла и цикла обра|б;от1Ки.Work / preformance also (It can be represented in the form of two cycles: the design cycle and the processing cycle | b; from 1Ki.

В течение nepiBoro цикла генератор 11 генарИрует запускающий импульс (фиг. 2, о),During the nepiBoro cycle, the generator 11 generates a triggering pulse (Fig. 2, o),

опорный и измерителыиый страбирующие импульсы , соответствующие нулевому и измер емому ,мпновеннО)му эначению сигнала (фиг. 2,6). В момент поступлени  на Д1И|ОК риминатор 1 опорного строб-импульса образуетс  контур регулировани , включающий дискриминатор 1, ЦАП 6 и раверсввный счетЧИ1К 4, а в Момвнт поступлени  Ив1ме|рительного стр0(6-импульса - 1контур из двокримииатора 1, ЦАП 6 и рбвбр1оИ|В«ого счетчика 3.reference and measurable strobe pulses corresponding to the zero and measurable signal value of the signal (Fig. 2.6). At the time of arrival at D1I | OK, the riminator 1 of the reference strobe pulse forms an control loop, which includes discriminator 1, DAC 6 and counter-clock counter 4, and in Momvint, Iv1 meter | str0 (6-pulse - 1 contour from two radiator 1, DAC 6 and rvbvr r 6 | In the “th counter 3.

Ревбрси1вные счетчики 3 си 4 подключаютс  к ЦАП 6 ком1М1утатором 5, управл ющее напр жение которого имеет форму, показанную на фиг. 2, е, при этом через .кам мутатор 2 «а входы управлени  реверсом обоих реверсивпых счетчиков 3 и 4 поступают сигналы с дискриминатора 1 (фиг. 2, г), а на .счетные входы -. соответственно 1И31мер.ительный и опорный строб-.им.пульсы, что вызывает изменение кодов в Счетиижах Зн4на±1в за1виси1мостиRevolution meters 3 and 4 are connected to the DAC 6 by a 1M1 switch 5, the control voltage of which has the form shown in FIG. 2, е, and through this, mutator 2 "and inputs for controlling the reversal of both reversible counters 3 and 4 receive signals from discriminator 1 (Fig. 2, d), and to counting inputs -. corresponding to 1I31 measurement and support strobe-pulse pulses, which causes a change in the codes in Accounts Zn4 ± ± 1 in the period of suspension

от срабатывани  либо несрабатывани  дискриминатора 1. В установившемс  режиме коды в счетчиках 3 и 4 .соответствуют мгновенным з-начени м входного си гнала с точностью до единицы младше(го раар да (без учета полрешностей ЦАП и диак1ри1минатора), при этам старшие раэр .ды раверси:в.ных счетчиков 3 и 4  вл ютс  знаковыми.from the triggering or malfunctioning of the discriminator 1. In the steady state, the codes in counters 3 and 4 correspond to the instantaneous values of the input signal with an accuracy of one less than (heading (without taking into account the polynomialities of the DAC and diagonal driver) Pass: The counters 3 and 4 are indicative.

Цикл обработки, .начннаюшийс  по окончании иэмерителыного строб-импульса, заключаетс  в заполнении обоих реверсивных счетчйков пачкой счетных импульсов высокой частоты, количество которых равно N/2, где /V-емкость счетчикав 3 и 4, при этом коммутатор 2 по|дключает счетные входы счетчиков 3 и 4 к источни|Ку и.мпульсов в блоке управлени , а их входы упрашлеви  реверсом - к выходу старшего (знакаваго) разр да счетчика 3. Напр жение, управл ющее коммутатором 2, показано на ф-иг. 2,д. Этот же пмпульс бло.ки.рует в,хсщь ста,рших разр дов обоих счетчиков 3 и 4 (за1Прен1,ает перенос), что оббипечивдет возвращение счетчи1ков 3 и 4 ,15 |Цсходное состо н.ие в конце Н1 11кла обработки , Имтульсол, соот1ветслвующи1м ;пачалуThe processing cycle, which is nominated at the end of the gating pulse gate, consists in filling both reversible counters with a set of high-frequency counting pulses, the number of which is N / 2, where the / V-capacitance of the counter is 3 and 4, while the switch 2 connects the counting inputs counters 3 and 4 to the source | Q and pulses in the control unit, and their inputs, by reversing them, to the output of the most significant bit of the counter 3. The voltage controlling the switch 2 is shown in ph. 2, d The same pmpulse of the block.submits in, hsshch a hundred, rykh bits of both counters 3 and 4 (for 1 Transfer, transfer), which will return the counters 3 and 4, 15 | Output state at the end of H1 11 processing, Imtulsol corresponding to the following;

цикла обработки, производитс  также .устанс вка дйкаД1наго счетчика 12 в нулевое (исходное ) состо .ние.The processing cycle is also used for the completion of the digital counter 12 in a zero (initial) state.

Пусть к моменту начала цикла обработки в счетчиках 3 и 4 хран тс  соответст1венноLet by the time of the beginning of the processing cycle, the counters 3 and 4 are stored respectively

числа rti и «2. При и направление счета обоих счетчиков становитс  реверсивпым , на выходах схем сов.па ени  7 и 8 сигнал, соответсТ(Вую1Щ.ий нулевому состо нию счетчи КО|В 3 и 4, по вл етс  соответственноthe numbers rti and “2. With both the counting direction of both counters, it becomes reversible, at the outputs of matching circuits 7 and 8, the signal, corresponding to T (Voyu1Shch and the zero state of the counter, CO | В 3 and 4, appears respectively

через «i и «2 счетных импульсов (фиг. 2, е,through "i and" 2 counting pulses (Fig. 2, e,

ж), а число счетных импульсов, заполн ющих интервал мбЖ|ду ви1ми (ф/иг. 2, з). и поступающих на декадный счетчик 12, в точности соотвепствует разности кодов. IB счетч-нках 3 и 4. Аналогична  картина на1блюдает1с  и три и ,-oaiHaiKo в этом случае в счетч.нках 3 и 4 1на1ХО|Д|Игг1С  дополнительный код, а направление счета обоих счетчвков пр мое . Знак результата совпадает со з,на1КО(м числа .в счетчике 3, если первым по вл етс  импульс cxeiMbi совпадени  8, и иротна оположен ему.g), and the number of counting pulses filling the interval mbJ | dui mi (f / ig. 2, h). and arriving at decade counter 12, exactly corresponds to the difference of the codes. IB counts 3 and 4. A similar pattern is found for 1C and three, and, ooaiHaiKo in this case, for counters 3 and 4 is 1 on 1XO | D | Igg1C, an additional code, and the direction of counting of both counters is direct. The sign of the result coincides with h, 1KO (m number in counter 3, if the pulse cxeiMbi coincidence 8 appears first, and the irot is laid to it.

Если знак числа ni противоположен злаку «2, то направление счета обоих счетчиков 3 и 4 таКже определ ет1с  знаком числа Ль но на декадный счетчи1к 12 -поступают ИМ1пулБСЫ в интервалах от начала цикла обработки до имлульса совпадени  элемента 7 и от импульса элемента 8 до «онца цикла обработки (фи,г. 2, и), ЧТО в сумме составл ет ± (jni|4-|rt2J) вмрульсов, причем знак эт0(го числа сав:пада;ет с знаком числа ПьIf the sign of the number ni is opposite to the cereal "2", then the counting direction of both counters 3 and 4 also determines 1 with the sign of the number L on the decade counter 12 - the IM1pulBS is received in the intervals from the beginning of the processing cycle to the coincidence element 8 and the pulse processing cycle (phi, r. 2, i), THAT in total is ± (jni | 4- | rt2J) vmrulsov, and the sign is eto (th number of cavas: pad; em with the sign of the number Pi

Режвм работы вентил  9 определ етс  соотношением состо ний старши х разр дов счетчнков 3 и 4. При ра(венстве их значений выдел етс  и заполн етс  счетными импульса ми временной интервал ,между имлульсами элементов 8, что рав(иосильно вычитанию чисел П и П2, а :при противоположных значени х старших разр дов выдел ютс  и заполн ютс  счетными и1М1пульса1Ми два указанных выше временных интервала, что равноюильно сложению чисел jni| и |п2 .The operation mode of the valve 9 is determined by the ratio of the states of the highest bits of the counters 3 and 4. When ra (the value of their values, the time interval between the impulses of elements 8 is equal and filled with counting pulses, which is equal to (i.e., subtracting the numbers П and П2, a: at opposite high-order bits, the 1 and 1 M1 pulses are 1M and the two time intervals indicated above are equivalent to the addition of the numbers jni | and | n2.

Результат и)31мефени  в Д|воично-дес ти1Ч ном коде Х|ра1нит1с  в декадном счетчИ1ке 12 до начала очередного цикла о-бработ,ки. Если же счетчик 12 в нулевое состо ние устанавливаетс  не на каждом такте, а через К такпов (К-любое целое число), то результат измерени  усредн етс  по /С-изм-ерениЯМ , что уменьшает (случайную погрешность и повышает точность измерени  м.гновввных значений сигналов. Дл  этой цели необходимо делители частоты на /С включить последовательно со счетнькм и установочным входами очетчика 12. В частном случае, .ковда {к-целое), достато1чно ввести декадный делитель частоты в цепь установки счетчика 12 и сдвинуть в счетчике 12 поло сение дес тичной зан той па к нозиций виграео,The result of the 31-year-old in D | military-ten-numbered code X | ra1nit1s in a decade count of 12 to the beginning of the next cycle of processing, ki. If the counter 12 is set to the zero state not at each clock cycle, but through K Tacs (K is any integer), then the measurement result is averaged over the / C-measured values, which decreases (random error and improves the accuracy of measurements). For this purpose, frequency dividers on / C should be connected in series with the counting and setting inputs of meter 12. In the particular case of the (co-integer), it is sufficient to insert a ten-day frequency divider in the meter installation circuit 12 and shift in the meter 12 tenth position for of the PA to nozitsy vigraeo,

В|ведением дополнительных делителей частоты в да1игый нреобразаватель можно добитьс  не только уменьшени  случайной погреш .иости, по и цифровой комшенсации мультипликативной погрешности, то есть погрешности , вызва -ной неточ1ностью коэффициента пере|Дачи inpеоб,разовател .In | maintaining additional frequency dividers in a dandy driver, one can achieve not only a reduction in the random error of the signal, but also the digital compensation of the multiplicative error, i.e., the error caused by the inaccuracy of the transfer factor | Dachi interim.

Таким образом, построение измерительного канала цифрового стробоскопического преобразовател  по предлагаемой структурнойThus, the construction of the measuring channel of the digital stroboscopic converter according to the proposed structural

схеме позвол ет значительно упростить ycfройство при сохранени  функциональных возможностей известного устройства (комленсаци  аддитивной помехи и усреднение результато1в ), при этом от1падает необ ХОДИ1Мость вscheme allows to significantly simplify the ycfroy while maintaining the functionality of the known device (additive interference and averaging the results of the interference), while eliminating the need for

арифметических устройствах, дополнительныхarithmetic devices additional

регист ра1Х пам ти и в преобразователе кодовmemory register and code converter

из двоичного в двоично-дес тичный вид.from binary to binary decimal view.

(Кроме того, посколыку результат измерени  мгновейного значени  сигналов представл етс  в виде одного либо двух временных интервалов, а также в виде числа иiMiпyльl00 в, то не составл ет затруднений передавать его по лини м св зи на piaocTO HHe.(In addition, since the measurement result of the instantaneous value of the signals is presented as one or two time intervals, and also as a number and iMipilll00 V, it is not difficult to transmit it via the communication lines on the HH piaocTO.

Claims (2)

1. Описание и инструкци  по эксплуатации к осциллографу строб-оакопическому с цифровым отсчетом С7-7, С79, ЕЭ1. 406.027 ТО, 1975 г.1. Description and operating instructions for the oscilloscope strobe-opacic with digital reading C7-7, C79, E1. 406.027 TO, 1975 2. Авторское свидетельство СССР № 292172, кл. G 06J 3/00, 1967.2. USSR author's certificate No. 292172, cl. G 06J 3/00, 1967.
SU7502197394A 1975-12-09 1975-12-09 Digital stroboscopic converter SU565391A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU7502197394A SU565391A1 (en) 1975-12-09 1975-12-09 Digital stroboscopic converter

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU7502197394A SU565391A1 (en) 1975-12-09 1975-12-09 Digital stroboscopic converter

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU565391A1 true SU565391A1 (en) 1977-07-15

Family

ID=20639812

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU7502197394A SU565391A1 (en) 1975-12-09 1975-12-09 Digital stroboscopic converter

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU565391A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4210903A (en) Method for producing analog-to-digital conversions
SU565391A1 (en) Digital stroboscopic converter
RU2730047C1 (en) Digital frequency meter
RU2619887C1 (en) Following adc of multi-bit increments
SU1118933A1 (en) Digital phase detector
SU1652933A1 (en) Digital voltmeter for measuring ac effective values
SU1348744A1 (en) Digital phase-meter
SU1128187A1 (en) Digital phase meter
SU1536218A1 (en) Device for measuring temperature
SU1642270A1 (en) Thermometer
SU1081437A2 (en) Device for measuring temperature
JPS6123914A (en) Measuring device
SU397920A1 (en) DEVICE FOR MEASURING THE RELATIVE DIFFERENCE OF TWO HARMONIC SIGNALS
SU705360A1 (en) Digital central frequency meter
SU1057878A1 (en) Infra low-frequency phase meter
SU799119A1 (en) Discriminator of signal time position
SU378921A1 (en) TWO-ACCOUNT CONVERTER "ANGLE - CODE"
SU901937A2 (en) Digital autocompensating phase-meter
SU1045155A1 (en) Digital phase meter
SU871099A1 (en) Digital phase meter
SU842894A1 (en) Shaft angular position-to-code converter
SU905871A1 (en) Digital decimal meter of pulse mean frequency
SU758218A1 (en) Shaft angular position-to-code converter
SU980015A1 (en) Instantaneous value phase meter
SU862162A1 (en) Converter of angular displacement to code