SU732903A1 - Functional integrator - Google Patents
Functional integrator Download PDFInfo
- Publication number
- SU732903A1 SU732903A1 SU772539739A SU2539739A SU732903A1 SU 732903 A1 SU732903 A1 SU 732903A1 SU 772539739 A SU772539739 A SU 772539739A SU 2539739 A SU2539739 A SU 2539739A SU 732903 A1 SU732903 A1 SU 732903A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- input
- output
- inputs
- switch
- key
- Prior art date
Links
Landscapes
- Analogue/Digital Conversion (AREA)
Description
Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в измерительных системах и функциональных преобразователях.The invention relates to automation and computer engineering and can be used in measuring systems and functional converters.
Известны интегрирующие преобразователи, состоящие из суммирующего ана- 5 лотового интегратора в прямом тракте, компаратора и звена обратной связи, выполненного в виде стабилизатора импульса по вольт-секундной площади и состоящего; из' схемы интегрирования, пороговой схемы, триггера с двумя входами и электронного переключателя, коммутирую· щего источник постоянного напряженияIntegrating converters are known, consisting of a summing analog 5 integrator in the direct path, a comparator and a feedback link made in the form of a pulse stabilizer over the volt-second area and consisting of; from an integration circuit, a threshold circuit, a trigger with two inputs and an electronic switch that commutes a constant voltage source
Ϊ1! · 15Ϊ 1 ! · fifteen
Недостатком такого устройства является невозможность линеаризации передаточной характеристики устройства в широком динамической диапазоне.The disadvantage of this device is the inability to linearize the transfer characteristics of the device in a wide dynamic range.
Известны функциональные интеграторы, состоящие из интегратора, компаратора, формирователя импульсов обратной связи и ключа, а также сумматора, один вход которого соединен с источником компенси— рующего напряжения интегрирующего преобразователя, второй вход - с источником преобразуемого напряжения, а выход подключен к одному входу переключателя, выход которого соединен с ключом подключения- компенсирующего напряжения к интегратору прямо к другому входу через инвертор [2].Functional integrators are known, consisting of an integrator, a comparator, a pulse shaper and a key, as well as an adder, one input of which is connected to the source of the compensating voltage of the integrating converter, the second input is connected to the source of the converted voltage, and the output is connected to one input of the switch, the output of which is connected to the connection key of compensating voltage to the integrator directly to another input through the inverter [2].
К недостаткам такого устройства относятся ограниченные функциональные возможности устройства, ограниченный динамический диапазон, в котором может быть достигнута высокая точность линеаризации передаточной характеристики.The disadvantages of such a device include the limited functionality of the device, the limited dynamic range in which high accuracy of linearization of the transfer characteristic can be achieved.
Наиболее близким по технической сущности к предложенному является функциональное интегрирующее устройство, содержащее интегратор, вход которого через ключ подключен к источнику входного сигнала, а выход соединен с одним из входов компаратора, другой вход которого подключен к первому выходу блока управления, а выход компаратора является . выходом устройства и связан с одним из входов блока управления, второй выход блока управления подключен к управляющему входу ключа, третий въкод соединен с одним из входов элемента И, другой вход которого подключен к выходу гене- 5 ратора импульсов опорной частоты, а выход связан со счетным входом двоичного счетчика, выход которого соединен с другим входом блока управления и с первыми входами элементов И группы, ю вторые входы которых, подключены к разрядный выходам двоичного счетчика, а выходы связаны со входами распределителя, и источник опорного напряжения [З].The closest in technical essence to the proposed one is a functional integrating device containing an integrator, the input of which is connected through a key to the input signal source, and the output is connected to one of the comparator inputs, the other input of which is connected to the first output of the control unit, and the comparator output is. the output of the device and connected to one of the inputs of the control unit, the second output of the control unit is connected to the control input of the key, the third input is connected to one of the inputs of the element And, the other input of which is connected to the output of the 5 pulse generator of the reference frequency, and the output is connected to the counting the input of the binary counter, the output of which is connected to the other input of the control unit and to the first inputs of the elements AND groups, the second inputs of which are connected to the bit outputs of the binary counter, and the outputs are connected to the inputs of the distributor, and the source reference voltage [3].
К недостаткам этого устройства от- 15 носится большое число участков аппроксимации для достижения высокой точности преобразования.The disadvantages of this device are a large number of approximation sections to achieve high conversion accuracy.
Цель изобретения - повышение точности преобразования. 20The purpose of the invention is improving the accuracy of the conversion. 20
Поставленная цель достигается тем, что в устройство введены сумматор,: дополнительный ключ, два переключателя, инверторы, два цифроаналоговых преобразователя, управляющие входы которых соединены с выходами распределителя, сигнальные входы цифроаналоговых преобразователей подключены соответственно к источнику входного сигнала и источнику опорного напряжения, а выходы цифроаналоговых преобразователей соединены со входами генератора импульсов опорной частоты, первый вход сумматора подклю-; t4eH к источнику опорного напряжения, второй вход связан с подвижным контак- 35 том первого переключателя, один неподвижный контакт которого непосредственно а другой через первый инвертор’; подключены к источнику преобразуемого напряжения, выход сумматора соединен со вхо- 40 дом второго инвертора и с первым неподвижным контактом второго переключателя, второй неподвижный контакт которого подключен к выходу второго инвертора, а подвижный контакт переключателя 45 через дополнительный ключ соединен со входом интегратора, причём управляющие входы переключателей и дополнительного ключа подключены к соответствующим выходам блока управления. 50 This goal is achieved by the fact that an adder is introduced into the device: an additional switch, two switches, inverters, two digital-to-analog converters, the control inputs of which are connected to the distributor outputs, the signal inputs of the digital-to-analog converters are connected respectively to the input signal source and the reference voltage source, and the digital-to-analog outputs the converters are connected to the inputs of the pulse generator of the reference frequency, the first input of the adder is connected ; t 4eH to the reference voltage source, the second input is connected to the movable contact of the first switch, one fixed contact of which is directly connected to the other through the first inverter '; connected to a source of the converted voltage, the output of the adder 40 is connected to the house vho- second inverter and a first fixed contact of the second switch, the second fixed contact of which is connected to the output of the second inverter, and the movable contact of the switch 45 via a further switch connected to the input of the integrator, with the control inputs switches and an additional key are connected to the corresponding outputs of the control unit. fifty
На чертеже приведена структурная схема предлагаемого устройства.The drawing shows a structural diagram of the proposed device.
'Функциональное интегрирующее устройство содержит сумматор 1, один из вхо- 55 дов которого подключен к источнику опорного напряжения Хо и к одному из входов первого цифроаналогового преобразователя 2, один из входов второго цифро аналогового преобразователя 3 связан со входом устройства, а его управляющий вход соединен с одним из выходов распределителя 4, другой выход которого подключен к управляющему входу цифроаналогового преобразователя 2, а выходы обоих цифроаналоговых преобразователей подключены к соответствующим входам генератора 5 импульсов опорной частоты, другой вход сумматора 1 соединен с выходом первого переключателя 6, один из входов которого прямо» другой через первый инвертор 7 связаны со входом устройства и с одним из входов первого ключа 8, выход сумматора 1 соединен со входом второго инвертора 9 и с одним из входов второго переключателя 10, другой вход которого связан с выходом инвертора 9, а выход подключен к одному из входов дополнительного ключа 11, выход которого связан со входом интегратора 12 и с выходом ключа 8, выход ин- . тегратора соединен с одним из входов компаратора 13, другой вход которого связан с первым выходом блока 14 управления, а выход подключен к первому входу блока управления, другой выход которого связан с управляющим входом переключателя 10, а четвертый выход подключен к одному из входов элемента 15 И, другой вход которого связан с выходом генератора 5 импульсов опорной частоты, а выход подключен к счетному . входу двоичного счетчика 16, основной выход которого соединен со вторым входом блока управления и с одним из входов группы элементов 17 Й, другой вход которых связан с разрядными выходами двоичного счетчика 16, а выходы подключены к соответствующим входам распределителя 4.'' The functional integrating device contains an adder 1, one of the inputs of which 55 is connected to a reference voltage source X o and to one of the inputs of the first digital-to-analog converter 2, one of the inputs of the second digital-to-analog converter 3 is connected to the input of the device, and its control input is connected with one of the outputs of the distributor 4, the other output of which is connected to the control input of the digital-to-analog converter 2, and the outputs of both digital-to-analog converters are connected to the corresponding inputs of the generator 5 pulses of the reference frequency, the other input of the adder 1 is connected to the output of the first switch 6, one of the inputs of which directly through the first inverter 7 is connected to the input of the device and to one of the inputs of the first switch 8, the output of the adder 1 is connected to the input of the second inverter 9 and with one of the inputs of the second switch 10, the other input of which is connected to the output of the inverter 9, and the output is connected to one of the inputs of the additional key 11, the output of which is connected to the input of the integrator 12 and the output of the key 8, the output is in. the tegrarator is connected to one of the inputs of the comparator 13, the other input of which is connected to the first output of the control unit 14, and the output is connected to the first input of the control unit, the other output of which is connected to the control input of the switch 10, and the fourth output is connected to one of the inputs of the element 15 AND , the other input of which is connected with the output of the generator 5 pulses of the reference frequency, and the output is connected to the counting. the input of the binary counter 16, the main output of which is connected to the second input of the control unit and to one of the inputs of the group of elements 17, the other input of which is connected to the bit outputs of the binary counter 16, and the outputs are connected to the corresponding inputs of the distributor 4.
Работа устройства заключается в следующем.The operation of the device is as follows.
Блок 14 управления дает сигнал начала измерения. При этом открывается ключ 8, посредством чего входное напряжение X от источника преобразуемого напряжения поступает на вход интегратора 12, одновременно с этим из блока управления приходит разрешение на элемент 15 И на прохождение импульсов генератора 5 импульсов опорной частоты на счетный вход двоичнЪго счетчика 16. Линейное увеличение выходного напряжения интегратора 12 продолжается в течение первого такта двоичного интегрирования, т. е. времени т _ нThe control unit 14 gives a signal to start the measurement. In this case, the key 8 is opened, whereby the input voltage X from the source of the converted voltage is supplied to the input of the integrator 12, at the same time, permission is sent to the element 15 And from the control unit to pass the pulses of the generator 5 pulses of the reference frequency to the counting input of the binary counter 16. Linear increase the output voltage of the integrator 12 continues during the first cycle of binary integration, i.e., time t _ n
То’ где N - емкость двоичного счетчика 12; £частота импульсов, заполняющих счетчик в первом такте двойного интегрирования.That ’where N is the capacity of the binary counter 12; £ frequency of pulses filling the counter in the first double integration cycle.
В момент переполнения двоичный счет- 5 чик обнуляется и выдает сигнал конца первого такта в блок управления, при этом закрывается ключ 8 и открывается ключ 11, переключатель 10 устанавливается по сигналу из блока управления в такое положение, чтобы компенсирующий сигнал поступающий через ключ 11 на вход интегратора, имел полярность противоположную входному сигналу. На протяжении второго такта в двоичном счетчике накапли- 15 веется количество импульсов, пропорциональное входному сигналуAt the time of overflow, the binary counter-5 is reset and gives the signal of the end of the first clock to the control unit, while the key 8 is closed and the key 11 is opened, the switch 10 is set according to the signal from the control unit to such a position that the compensation signal arriving through the key 11 to the input integrator, had a polarity opposite to the input signal. During the second cycle, the number of pulses proportional to the input signal is accumulated in the binary counter 15
XN 4*1 где ~ частота импульсов, заполняющих двоичный счетчик во втором такте двойного интегрирования; 25 X*- величина компенсирующего сигнала.XN 4 * 1 where ~ is the frequency of the pulses filling the binary counter in the second double integration cycle; 25 X * - value of the compensating signal.
Наличие на одном из входов сумматора 1 переключателя 6 и инвертора 7 позволяет получить на его. выходе компенси- 30 руюший сигнал вида Хк -Хо t КХ . Введение двух цифроаналоговых преобразователей 2 и 3 в каналах опорного и преобразуемого сигналов, управляемых согласно заданному алгоритму с выходов рас- 35 пределителя 4 и воздействующих своими выходными аналоговыми сигналами на соответствующие входы генератора 5 импульсов опорной частоты, позволяет получать выходную частоту импульсов генера- w тора, находящуюся в функциональной зависимости от величины опорного и преобразуемого сигналов как в первом, так и во втором тактах двойного интегрирования. Таким образом, во втором такте 45 двойного интегрирования в зависимости от состояния счетчика 16 включаются последовательно элементы И группы 17, соответствующие участкам аппроксимации передаточной функции устройства.^ со- 50 ответствии с этим изменяется частота — \ импульсов генератора 5 импульсов опорной частоты.The presence on one of the inputs of the adder 1 switch 6 and inverter 7 allows you to get it. 30 ruyushy compensated output signal of the form X to -X about t BCH. The introduction of two digital-to-analog converters 2 and 3 in the channels of the reference and converted signals, controlled according to the specified algorithm from the outputs of the distributor 4 and acting on the corresponding inputs of the generator 5 pulses of the reference frequency with their output analog signals, makes it possible to obtain the output frequency of the generator pulses w , which is functionally dependent on the magnitude of the reference and converted signals in both the first and second cycles of double integration. Thus, in the second bar 45 double integration depending on the state of the counter 16 are connected in series and the elements of group 17, corresponding portions approximating the transfer function of the device 50 co ^ otvetstvii this frequency varies -. \ Pulse generator 5, the reference frequency pulses.
Интегрирующее устройство позволяет моделировать квадратичный и кусочноквадратичный характер передаточной функции устройства с независимо^ регулировкой коэффициентов при X и Х^, т. е. передаточную функцию вида:The integrating device allows you to simulate the quadratic and piecewise quadratic nature of the transfer function of the device with independently ^ adjustment of the coefficients for X and X ^, i.e., a transfer function of the form:
Кроме того, при помощи такого интегрирующего устройства могут быть смоделированы передаточные функции, в которых коэффициенты при различных степенях X могут регулироваться независимо друг от друга.In addition, with the help of such an integrating device, transfer functions can be simulated in which the coefficients at various degrees of X can be adjusted independently of each other.
Моделирование передаточных функций позволяет расширить функциональные возможности интегрирующих устройств, уменьшить число участков аппроксимации, и, тем самым, повысить точность функцио Иальных интегрирующих устройств.Simulation of transfer functions allows expanding the functionality of integrating devices, reducing the number of approximation sections, and, thereby, increasing the accuracy of functional Integrating devices.
Claims (3)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU772539739A SU732903A1 (en) | 1977-10-24 | 1977-10-24 | Functional integrator |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU772539739A SU732903A1 (en) | 1977-10-24 | 1977-10-24 | Functional integrator |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU732903A1 true SU732903A1 (en) | 1980-05-05 |
Family
ID=20731377
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU772539739A SU732903A1 (en) | 1977-10-24 | 1977-10-24 | Functional integrator |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU732903A1 (en) |
-
1977
- 1977-10-24 SU SU772539739A patent/SU732903A1/en active
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
SU732903A1 (en) | Functional integrator | |
US4156233A (en) | Charge transfer circuit with leakage current compensating means | |
SU919076A1 (en) | Analogue-digital converter with automatic calibration | |
RU2002302C1 (en) | Squaring converter | |
JPH0361368B2 (en) | ||
SU987634A1 (en) | Interpolator | |
SU960888A1 (en) | Photoelectric pickup dc component compensating device | |
SU567206A1 (en) | Analogue-digital converter | |
SU1019463A1 (en) | Function generator | |
SU801000A1 (en) | Device for multiplying analogue signals | |
SU640373A1 (en) | Analogue storage | |
SU1072066A1 (en) | Function/analog digital generator | |
SU1564566A1 (en) | Digital phase calibrator | |
SU723771A1 (en) | Analogue-digital conversion method | |
SU1310854A1 (en) | Function generator | |
SU1339888A1 (en) | Device for measuring the time of setting of output signal of d-a converters | |
SU1029155A2 (en) | Calibrated voltage source | |
SU1674373A2 (en) | Analog-to-digital converter | |
SU559257A1 (en) | Functional converter of the angle of rotation of the shaft into the code | |
SU706925A1 (en) | Analogue-digital converter | |
SU692385A1 (en) | Device for measuring intensity ratio of impulsed flows | |
SU445983A1 (en) | Voltage-Voltage Converter Duration | |
SU762171A1 (en) | A-d-conversion method and apparatus | |
JPS62160814A (en) | Pulse generator | |
SU682845A1 (en) | Digital resistance measuring device |