SU855990A1 - Цифровой измеритель отрицательных приращений аналогового сигнала - Google Patents

Description

(54) ЦИФ РОВОЙ ИЗ ЕРИТЕЛЬ ОТРИЦАТЕЛЬНЫХ ПРИРАЩЕН -Ш АНАЛОГОВОГО СИГНАЛА

I

Изобретение относитс  к измерительной технике, в частности к устройствам дл  определени  разности между двум  последовательными значени ми контролируемого сигнала.

Известно устройство дл  сравнени  амплитуд электрических сигналов, которое предназначено дл  сравнени  уровней двух сигналов, одновременно подающихс  на входы устройства, и не способно контролировать изменение сигнала во времени l .

Известен также цифровой измери таль приращени  напр жени , работа которого основана на нормировании контролируемого сигнала U(t) по знаку и уровню с помощью управл емого инвертора и нормализующего делител  с переменным коэффициентом делени  и запоминани  нормализованного сигнала в цифровом виде. Причем коэффициент делени  10 нормализующего делител  кратен 10 и автоматически выбираетс  минимальньм из

услови  1 .), ,1,2,...к. При подача на вход измерител  нового значени  контролируемого сигнала Uy(t2) процесс нормализации повтор етс  с прежним коэффициентом делени , если 1, или с другим, большим коэффициентом, дл  которого удовлетвор етс  последнее неравенство . В этом случае запомненное значение нормализованного сигнала подвергаетс  дополнительной нормировке.

Таким образом, в итоге оба значени  контролируемого сигнала всегда оказыв-аютс  нормированы одинаковым весовым коэффициентом 10.

Сигнал Ux(t) сравниваетс  в нуль-органе с суммой )/10 ± ±&и, где ди - сигнал кo meнcaтopa мен ющийс  до тех пор, пока указанна  сумма не становитс  равной U(t2)/10 таким образом:

ц-лП- ii iJxag}

- о 1о После окончани  измерени  уетройство управлени  высвечивает на индикаторном блоке знак, коэффициент делени  10 и сигнал AU, произведение Которых соответствует с точностью дискретизации абсолютной величине разности измеренных значений контролируемого сигнала. Это устройство измер ет абсолютную вели чину разности двух последовательных значений контролируемого сигнала и не позвол ет автоматически опр дел ть относительную величину контролируемого приращени  сигнала. Это приводит к необходимости производить дополнительные расчеты на основании формулы NoTHoc-T OO o, где X ггервопачальйЪе значение контролируемого сигнала} абсолютна  разность двух значений сигналов, определ ема  измерителем 27, Недостаток этого устройства низкое быстродействие, так как наличие ручных расчетов приводит к у личению веро тности ошибок, св зан ных с утомлением оператора, а та.кже не позвол ет создать полностью автоматизированных линий или приборов , где относительно приращение с нала  вл етс  промежуточной информ цией, Цель изобретени  - повьшение бы стродействи о Поставленна  цель достигаетс  т что в цифровой измеритель отрицательных приращений аналоговых сигн лов, содержащий блок индикации, ну орган, БыХод которого соединен со входом блока управлени  первый вых последнего соединен со входом компенсатора , введены reftepaTop тактовых импульсов, ключ, блок запоминани  уровн , компенсатор, реверсивный счетчик и коммутатор, первый вход которого соединен с шиной входного сигнала и первым входом 1уль-органа, второй вход соединен со вторым выходом блока управлени , а выход подключен к первому входу блока запоминани  уровн , второй вход которого соединен с третьим выходом блока управг 55

лени , а выход соединен с управл ющим входом компенсатора, импульсный вход которого подключен ко входу вычитани  реверсивного счетчика и

чей и резистивной матрицы с весами сопротивлени  4-2-1-2„

Claims (2)

1. В момент, когда ступешшто нарастающее напр жение, сравниваемое 4 через ключ подключен к генератору тактовых импульсов ,, при этом выход соединен со вторым входом нуль-органа , причем четвертый выход блока управлени  соединен с управл ющим входом кгаоча, а п тый выход, подключен через реверсивный счетчик к блоку индикации. На чертеже представлена блок-схема цифрового измерител  отрицательных приращений аналогового сигнала. Цифровой измеритель содержит генератор 1 тактовых импульсов, блок 2 индикации, реверсивный счетчик 3, компенсатор 4 с управл ющим входом 5 и импульсным входом б, ключ 7, нуль-орган 8, коммутатор 9, блок 10 управлени , блок П запоминани  уровн . Устройство работает следующим образом . Перед началом очередного цикла измерени  блок 10 управлени  обнул ет блок 11 запоминани  уровн  и компенсатор 4, запирает ключ 7 и записывает в реверсивный счетчик 3 число 100. При подаче на вход измерител  первоначального значени  контролируемого сигнах(а U у( t ) блок 10 управлени  замыкает коммутатор 9 и блок 11 запоминани  уровн  запоминает сигнал Uy(t ) и сохран ет его до конца цикла измерени . Одновременно на выходе блока 11, подключенном к управл ющему входу 5 компенсатора 4, по вл етс  напр жение, равное запомненному, и блок 10 управлени  вновь размыкает коммутатор 9. В момент следующего опроса контролируемого сигнала блок 10 управлени  открывает ключ 7 и тактовые импульсы поступают на вход вычитани  реверсивного счетчика 3, а также на ш-шульсный вход 6 компенсатора 4, вырабатывающего ступенчата увеличивающеес  напр жение, величина каждой ступени которого равна 0,01 от напр жени ,, предлагаемого к управл ющему входу 5 компенсатора 4. Компенсатор может быть выполнен, например , в виде счетчика, работающего в коде 1-2-4-2, и св занного с ним дифроаналогового преобразовател , выполненного на основе электро нык клю5 в нуль-органе 8 с контролируемым сигналом Uj(U2.) превышает последний нуль-орган 8 срабатьшает, и блок 10 управлени  закрывает ключ 7, пре рьша  тем самым поступление тактовых импульсов на компенсатор 4 и реверсивный счетчик 3. При этом чи ело, оставшеес  после вычитани  в реверсивном счетчике, равно величине отрицательного приращени  контролируемого сигнала, выраженной в процентах от первоначального уров н  сигнала. При необходимости можно повысить точность определени  относительной величины приращени  путем увеличе ,ни  количества разр дов реверсивного счетчика и числа дес тичных декад компенсатора, что позвол ет производить измерени  с точностью до дес тых, сотых и т.д. долей про цента, В качестве блока запоминани .уро н  можно использовать, например, любой цифроаналоговый преобразователь с достаточно мелким шагом дискретизатщи или блок, основанный на запоминающей емкости и транзисторной схеме с большим входным сопроти влением. Блок управлени  может быть вьтолнен, например, на основе триг- гера и трех мультивибраторов, последовательно задающих режим работы устройства. Предлагаемый измеритель отличаетj с  от известных простотой и возможностью измер ть и регистрировать любые отрицательные приращени  контролируемого сигнала в процентах от исходного значени . Устройство может быть использовано в заводских стендах дл  контрол  напр жени  источников питани , снижающегос  при увеличении нагрузки, поскольку существует необходимость определ ть нагрузочную способность источников при различных уровн х ;выходного напр жени . 0Предлагаемый измеритель может быть также использован -при расчете влажности материалов по соотношению весов влажного и высушенного материала , контроле качества сосковой резины и т.д. Формула изобретени  Цифровой измеритель отрицательных приращений аналогового сигнала, содержащий блок индикации, нуль-орган, выход которого соединен со входом блока управлени , первый выход последнего соединен со входом компенсатора, отличающийс  тем, что, с целью повышени  быстродействи , введены генератор тактовых импульсов, ключ, блок запоминани  уровн , компенсатор , реверсивный счетчик и коммутатор , первый вход которого соединен с шиной входного сигнала и первьм входом нуль-органа, второй вход соединен со вторым выходом блока управлени , а выход подключен к первому входу блока запоминагш  уровн , второй вход которого соединен с третьим выходом блока управлени , а выход соединен с управл ющим входом компенсатора, импульсный вход которого подключен ко входу вычитани  реверсивногосчетчика и через ключ подключен к генератору тактовых импульсе ;, при этом выход соединен со вторым входом нульоргана , причем четвертый выход блока управлени  соединен с управл ющим входом ключа, а п тый выход подключен через реверсивный счетчик к блоку индикации Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1,Авторское свидетельство СССР 230516, кл. Н 03 К 13/02, I6.1K67.
2. 2.Авторское свидетельство СССР 2190U9, кл. G 01 R 19/12, 27.11.67.