SU600717A1

SU600717A1 - Multichannel analogue-digital converter

Info

Publication number: SU600717A1
Application number: SU731955556A
Authority: SU
Inventors: Александр Абрамович Болтянский; Евгений Моисеевич Равикович; Юрий Николаевич Секисов; Олег Петрович Скобелев; Август Сергеевич Соколов; Хайдяр Азианович Тугушев
Original assignee: Предприятие П/Я А-3759
Priority date: 1973-07-16
Filing date: 1973-07-16
Publication date: 1978-03-30

Description

1one

Изобретение относитс к измерительной и вычислительной технике и может быть использовано в качестве входного устройства машин централизованного контрол .The invention relates to measuring and computing techniques and can be used as an input device for centralized control machines.

Известен многоканальный аналого-дискретный преобразователь с индуктивными дифференциальными датчиками, причем измер емые параметры преобразуютс в аналоговую величину , нормализуютс и затем с помощью входного переключател поочередно подаютс в каналы аналого-дискретного преобразовател 1. Недостатком такого преобразовател вл етс наличие в каждом нз каналов согласующих устройств, содержащих усилители, выпр мители и фильтры, что усложн ет устройство , снижает надежность и достоверность информации и увеличивает энергопотребление.A multichannel analog-to-discrete converter with inductive differential sensors is known, the measured parameters are converted to analogue value, normalized and then alternately fed to the channels of the analog-to-discrete converter 1 using an input switch. containing amplifiers, rectifiers and filters, which complicates the device, reduces the reliability and reliability of the information and increases the power consumption ation.

Известен также многоканальный аналогодискретный преобразователь, содержащий п дифференциальных индуктивных датчиков, первые и вторые выходы которых соединены с щиной источника посто нного напр жени через ключи, управл ющие входы которых св заны с выходами коммутатора. Вход коммутатора соединен с первым выходол блока управлени , второй выход которого подключен к первому входу амплитудно-дискретного преобразовател 2. Недостатком устройства вл етс низка чувствительность и мала точность преобразовани .A multichannel analog-discrete converter is also known, containing n differential inductive sensors, the first and second outputs of which are connected to the width of a constant-voltage source through keys whose control inputs are connected to the outputs of the switch. The switch input is connected to the first output of the control unit, the second output of which is connected to the first input of the amplitude-discrete converter 2. A disadvantage of the device is the low sensitivity and low conversion accuracy.

Целью изобретени вл етс иовыщение чувствительности и точности и уменьщение взаимного вли ни каналов. Указанна цель достигаетс тем, что в многоканальный аналого-дискретный преобразователь введены формирователь , блок вычитани производных, два дифференциатора тока и два повторител тока , причем третьи и четвертые выходы дифференциальных индуктивных датчиков соедииены соответственно с входами первого и второго повторител тока, выходы которых через дифференциаторы токов соединены с входами блока вычитани производных, выход которого св зан с первым входом формировател . Второй вход формировател подключен к третьему выходу блока управлени , а выход соединен со вторым входом амплитудно-дискретного преобразовател . Структурна электрическа схема предлагаемого преобразовател изобрал ена на чертеже .The aim of the invention is to increase the sensitivity and accuracy and reduce the mutual influence of the channels. This goal is achieved by introducing a shaper, a derivative subtraction unit, two current differentiators and two current repeaters into the multichannel analog-discrete converter, the third and fourth outputs of the differential inductive sensors being connected to the inputs of the first and second current repeaters, the outputs of which through the current differentiators connected to the inputs of the derivative subtraction unit, the output of which is connected to the first input of the imaging unit. The second input of the driver is connected to the third output of the control unit, and the output is connected to the second input of the amplitude-discrete converter. The structural electrical circuit of the proposed converter is shown in the drawing.

Он содержит п дифференциальных индуктивных датчиков 1, повторители тока 2 и 3, дифференциаторы тока 4 и 5, блок 6 вычитани производных, формирователь 7, амплитудно-дискретный преобразователь 8, блок управлени 9, коммутатор 10 и ключ 11. Концы катушек датчиков 1 объединены и подключены к общему источнику Е посто нного напр жени . Цепь питани каждого датчика замыкаетс на врем измерени с помощью пары синхронно срабатывающих ключей 11. Противоположные концы катушек датчиков 1 объединены в две шины таким образом, что перва шина объедин ет концы левых катушек, а втора - концы правых катушек. Перва шина подсоединена ко входу повторител тока 2, а втора - ко входу повторител тока 3.It contains n differential inductive sensors 1, current repeaters 2 and 3, current differentiators 4 and 5, derivative subtraction unit 6, driver 7, discrete-amplitude converter 8, control unit 9, switch 10 and key 11. Sensor coil ends 1 are combined and connected to a common source of constant voltage E. The power supply circuit of each sensor is closed for the measurement time using a pair of synchronously actuated switches 11. The opposite ends of the coils of the sensors 1 are combined into two tires so that the first bus connects the ends of the left coils, and the second - the ends of the right coils. The first bus is connected to the input of the current follower 2, and the second to the input of the current follower 3.

Выходные токи повторителей 2 и 3 дифференцируютс соответствующими дифференциаторами 4 и 5. Полученные на выходе дифференциаторов 4 и 5 производные токов сравниваютс в блоке 6 вычитани производных, выходной сигнал которого подаетс на один из входов формировател 7. Формирователь по сигналу с блока управлени 9 преобразует измер емую информацию в импульс напр жени , амплитуда которого соответствует измер емому параметру. Импульсный сигнал поступает на вход амплитудно-дискретного преобразовател 8, где амплитуда этого сигнала запоминаетс , преобразуетс в код, а затем по команде с блока управлени 9 выводитс на регистрирующее устройство, после чего счетчик амплитудно-дискретного преобразовател сбрасываетс в нулевое положение. На этом цикл преобразовани заканчиваетс . Следующий тактовый импульс с блока управлени 9 вызывает аналогичные процессы, но с участием датчика следующего канала.The output currents of the repeaters 2 and 3 are differentiated by the corresponding differentiators 4 and 5. Derived currents obtained at the output of differentiators 4 and 5 are compared in derivative subtraction unit 6, the output signal of which is fed to one of the inputs of the former 7. The former transforms the measured information into a voltage pulse whose amplitude corresponds to the parameter being measured. The pulse signal is fed to the input of the amplitude-discrete converter 8, where the amplitude of this signal is stored, converted into a code, and then, after a command from the control unit 9, is output to the recording device, after which the counter of the amplitude-discrete converter is reset to the zero position. This completes the conversion cycle. The next clock pulse from the control unit 9 causes similar processes, but with the participation of the next channel sensor.

Замыкание ключей И производитс с помощью коммутатора 10, причем последовательность замыкани соответствующих пар определ етс по командам с блока управлени 9. В измерительных цеп х в течение опросного импульса происход т переходные процессы. Врем опроса каждого из каналов выбираетс таким образом, чтобы несколько превысить величину предполагаемого времени преобразовани параметра в импульс напр жени , возникающего на выходе формировател 7.The closure of keys AND is performed using the switch 10, and the closure sequence of the corresponding pairs is determined by commands from the control unit 9. Transients occur in the measuring circuits during the interrogation pulse. The polling time of each channel is chosen in such a way as to somewhat exceed the value of the expected time of conversion of the parameter into a voltage pulse arising at the output of the driver 7.

Поочередное подключение датчиков к общему источнику Е посто нного напр жени резко снижает энергопотребление и значительно улучшает тепловой режим работы датчиков. Так как входные сопротивлени повторителейThe alternate connection of sensors to a common source of constant voltage E dramatically reduces energy consumption and significantly improves the thermal mode of operation of the sensors. Since the input resistances of the repeaters

тока 2 и 3 малы, то на работу преобразовател практически не вли ют отключенные каналы . Поскольку выходные сопротивлени повторителей тока 2 и 3 на несколько пор дков выше входных сопротивлений дифференциаторов тока, то изменение последних не вли ет на точность преобразовани .current 2 and 3 are small, the switched off channels have practically no effect on the operation of the converter. Since the output resistances of the current repeaters 2 and 3 are several orders of magnitude higher than the input resistances of the current differentiators, changing them does not affect the accuracy of the conversion.

Claims

1. Shenbroth I. M. Machines centralized control. “Energie, 1966, p. 56-100.

2. Boltnsky N. M., Raikov B. K., Skobelev O. P., and Starobinsky P. M. Building transducers with properties used

transients. “Measuring equipment, 1969, № 4.