SU834898A1

SU834898A1 - Цифровой интегрирующий вольтметр

Info

Publication number: SU834898A1
Application number: SU792830092A
Authority: SU
Inventors: Андрис Жанович Виксна; Петерс Станиславович Судникс; Мартиньш Антонович Элстс
Original assignee: Специальное Конструкторское Бюронаучного Приборостроения Институтамеханики Полимеров Ah Латвийской Ccp
Priority date: 1979-10-19
Filing date: 1979-10-19
Publication date: 1981-05-30

Description

Изобретение относится к электроизмерительной технике, а именно к приборам для измерения действующего значения сигналов произвольной формы.

Известен также цифровой интегрирующий вольтметр действующего значения, содержащий генератор случайных стробимпульсов, преобразователь код-аналог, выход которого соединен с входом элемента сравнения, второй вход которого является входом устройства, а также логический элемент; вход которого подключен к отсчетному устройству [1].

Недостаток известного цифрового вольтметра - длительность измерения.,

Известен также цифровой интегрирующий вольтметр, содержащий элемент сравнения, первый вход которого соединен со входной шиной, второй вход — с Bbfходом преобразователя '> -'-код-аналог j выход — с первым входом логического элемента, генератор случайных стробампульсов, выход! которого соединен со входом стробирования элемента сравне2 ния, сумматор, выход которого подклю- I чен к входу блока цифрового отсчета [2^.

Однако известное устройство характеризуется низкой точностью измерения.

Цель изобретения - повышение точности измерения.

Поставленная цель достигается тем, что в шифровой интегрирующий вольтметр, содержащий элемент сравнения, первый _|0 вход которого соединен со входной шиной, второй вход - с выходом преобразователя код-аналог, выход - с первым входом логического элемента, генератор случайных стробимпульсов, выход которого сое_J5 динен со входом стробирования элемента сравнения, сумматор, выход которого подключен к входу блока цифрового отсчета, введены последовательно включенные генератор псевдослучайных чисел и 20 дешифратор, выход которого соединен с управляющим входом блока цифрового отсчета и входом записи начальных условий сумматора, управляющий вход ко-, торого соединен с выходом логического

834898 4 элемента, а информационный вход и вход преобразователя код-аналог соединены с информационным выходом генератора псевдослучайных чисел, знаковый выход которого соединен со знаковым входом преобразователя код-аналог и вторым входом логического элемента, выход генератора случайных стробимпулк сов соединен с тактовыми входами генератора псевдослучайных чисел и сумма- ю тора.

На чертеже изображена функциональная электрическая’схема вольтметра.

Устройство содержит последовательно соединенные преобразователь 1 код- ¹⁵аналог, элемент 2 сравнения, второй вход которого является входом устройства, и логический элемент 3,, а также сумматор 4, подключенный к блоку 5 цифрового отсчета и генератор 6 слу- ²⁰чайных стробимульсов, подключенный к входу стробирования элемента 2 сравнения. Генератор 7 псевдослучайных чисел последовательно соединен с дешифратором 8, выход которогб соединен с ²⁵входом 'управления блока 5 цифрового отсчета и входом записи начальных условий сумматора 4, вход управления которого соединен с выходом логического элемента .3, а информационный вход _ ³⁰ вместе с входом ' преобразователя 1 коданалог подключен к выходу генератора 7 псевдослучайных чисел, знаковый выход которого соединен со знаковым входом преобразователя 1. код—аналог и ³⁵ вторым входом логического элемента 3, а выход генератора 6 случайных стробимпульсов соединен с тактовыми входами генератора 7 псевдослучайных чисел и сумматора 4. ·

Под воздействием случайных стробимпульсов, вырабатываемых генератором 6, генератор 7 выдает последовательность псевдослучайных чисел. При совпадений псевдослучайного числа с числом начала цикла дешифратор 8 записывает в накапливающем (сумматоре 4 начальные условия. После каждого появления стробимпульса псевдослучайное число с генератора 7 подается на преобразователь 1 код-аналог и дешифратор 8, абсолютное значение числа - на накапливающий сумматор .4, а значение его знака - на логический элемент 3. Элемент 2 сравнивает измеряемое напряжение UxCt) с напряжением Uj , которое соответствует псевдослучайному числу, и подается результат сравнения на второй вход логического элемента 3, который может быть реализован в виде элемента Исключающий ИЛИ в случае, если элемент 2 сравнения выдает 1 при условии Uyti) > % и О, если условие l)_x(-t) > U.,. не выполняется, а знак псевдослучайного числа соответствует 1.

Логический элемент 3 выдает команду прибавить псевдослучайное число к коду, хранящемуся в накапливающем сумматоре при условиях , или вычесть, если эти условия не выполняются.

При появлении на выходе генератора 7 псевдослучайных, чисел цифры, соответствующей началу цикла, дешифратор включает блок 5 цифрового отсчета, записывает начальные условия в накапливаю-*щий сумматор 4 и начинается новое измерение. Значение суммы в накаливающем сумматоре 4 в конце цикла соответствует квадрату действующего значения входного сигнала. Блок 5 цифрового отсчета реализует извлечение квадратного корня из полученной суммы и индицирует результат измерения.

В предлагаемом устройстве повышение точности измерения достигается за счет осуществления эффективного стохастического квантования, обладающего минимально возможной статической погрешностью при отсутствии априорной информации о распределении сигнала.

Claims

(54) ЦИФРОВОЙ ИНТЕГРИРУЮЩИЙ ВОЛЬТМЕТР элемента, а информационный вход и вход преобразовател код-аналог соединены с информационным выходом генератора псевдослучайных чисел, знаковый выход которого соединен со знаковым входом преобразовател код-аналог и цторьм входом логического элемента, выход генератора сл5 1айных стробимпулв сов соедршен с тактовыми входами генератора псевдослучайных чисел и сумматора . На чертеже изображена функциональна электр1{ческа схема вольтметра. Устройство содержит последовательно соединенные преобразователь I коданалог , элемент 2 сравнени , второй вход которого вл етс входом устройства , и логический элемент 3,, а также сумматор 4, подключенный к блоку 5 цифрового отсчета и генератор 6 случайных стробимульсов, подключенный к входу стробировани элемента 2 сравнени . Генератор 7 псевдослучайных чисел последовательно соединен с деш№{)ратором 8, выход которогЬ соединен с входом управлени блока 5 цифрового отсчета и входом защгси начальных условий сумматора 4, вход управлени которого соединен с выходом логического элемента .3, а информационный вход вместе с входом преобразовател I ко аналог подключен к выходу генератора 7 псевдослу1айных чисел, знаковый выход которого соединен со знаковым входом преобразовател I, код-аналог и вторым входом логического элемента 3 а выход генератора 6 случайных стробимпульсов соединен с тактовыми входами генератора 7 псевдослучайных чисел и сумматора 4. Под воздействием случайных стробимпульсов , вьфабатываемых генератором 6, генератор 7 выдает последовательность псевдослучайных чисел. При совпа дении псевдослучайного числа с числом начала йажла дешифратор 8 записывает ;в накапливающем сумматоре 4 начальны услови . После каждого по влени стробимпульса псевдослучайное число с генератора 7 подаетс на преобразователь I код-аналог и дешифратор 8, абсолютное значение числа - на накапливающий сумматор ,4, а зйачение его зна ка - на логический элемент 3. Элемент сравнивает измер емое напр жение UxCt с напр жением U , которое соответствует псевдослучайному числу, и подаетс результат сравнени на второй ВХОД логического элемента 3, который может быть реализован в виде элемента Исключаюший ИЛИ в случае, если элемент 2 сравнени выдает 1 при условии UyCi) и и О, если условие U)((-t) не выполн етс , а знак - псевдослучайного числа соответствует 1. Логический элемент 3 выдает команду прибавить псевдослучайное число к коду, хран щемус в накапливающем сумматоре при услови х (их( ,. () , или вычесть, если эти УСЛОВИЯ не выполн ютс . При по влении на выходе генератора 7 псевдослучайных чисел цифры, соответствующей началу цикла, дещифратор вклю чает блок 5 цифрового отсчета, записывает начальные услови в накапливаю-vший сумматор 4 и начинаетс новое измерение . Значение суммы в накаливающем сумматоре 4 в конце цикла соответствует квадрату действующего значени входного сигнала. Блок 5 цифрового отсчета реализует извлечение квадратного корн из полученной суммы и индицирует результат измерени . В предлагаемом устройстве повышение точности измерени достигаетс за счет осуществлени эффективного стрхастического квантовани , обладающего минимально возможной статической погрешностью при отсутствии априорной информации о распределении сигнала. Формула изобретени Цифровой интегрирующий вольтметр, сод жащий элемент сравнени , первый вход которого соединен со входной шиной второй вход - с выходом преобразовател код-аналог, выход.- с первым входом логического элемента, генератор случайных стробимпульсов, выход которого соединен со входом стробировани элемента сравнени , сумматор, выход которого подключен к входу блока цифрового отсчета, о т л и ч а ю щ и и с тем; что с целью повышени точности измерени , в него введены последовательно включенные генератор псевдослучайных чисел и дешифратор , выход которого соединен с управл ющим входом блока цифрового отсчета и входом записи начальных условий сумматора , управл ющий . вход которого соедииен с выхопом логического элеиента, а йнформаоионный вход и вход преобразовател код-аналог соединены с информационным выходом генератора псевдослучаЯе ных чисел, знаковый выход которого « соед нец со знаковым входом лреобра зовател код-аналог и вторым входом логического элемента, выход генератора случайных стробимпульсов соединен

с тактовыми вход ами генератора псевдослучайных чисел и сумматора.

Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе I. Авторское свидетельство СССР N9 568901, кл. О1 ft 19/26, 1974.

.
2. Авторское свидетельство СССР № 63O748i кл. Н 03 К 13/2О, 1977 (прототип).