SU868655A1 - Устройство дл измерени вектора магнитной индукции - Google Patents

Description

полнительного цифро-аналогового пре образовател , сумматор, входы которого соединены с вьосодами элементов пам тир дополнительный компаратор , первый вход которого соединен с выходом сумматора, а второй вход соединен со входами элементов пам т дополнительный элемент пам ти, управл  ош ,ий вход которого соединен с выходом дополнительного компаратора информационный вход соединен с выходом ц - фро аналогового П15еобразова тел , а выход - со BTOPJ IM входом кo лмyтaтopa, выходные регистры пам  ти, управл ющие входы соеди нены с выходами компараторов, инфор мационные входы соединены с выходом счетчика, а внходы соединены с реги рирующим прибором, а также допопнительный выходной peiистр пам ти, уп равл ющий вход которого соединен с выходом дополнительного компаратора информационный вход соединен с выхолом счетчика, а выход соединен с регистрирующим прибором. На чертеже приведена структурна  схема устройства дл  измерени  вектора магнитной индукции. Устройство содержит компонентные магнитог-летрьз 1-1, 1-2, 1-3, цифроаналоговый преобразователь (ЦАП) 2 множительного типа, регистрирующий прибор 3, генератор 4 тактовых импульсов , счетчик 5, дололнкхельный цифро--ан ало гов ый пре об р аз ОБ л ь б множителъно10 типа; комг.чраторы 71-2 f 7-3, элёмзн1ы o---i./ 3-2- 8-3 па м ти, суг-4матор 9, дополнхХельный ко паратор 10 дополнительный элемент пам ти,- коммутато) 12, выходные регистры 13-1, 13-2р 13--3 пам ти и дополиительный выходной регистр 14 пам ти. При этом компонентные магнитомет ры 1-1, 1-2, 1-3 соединены с первым входами компараторов 7-1,7-2,7-3 на пр жени , генератор 4 тактовых импульсов соединен со входом счетчика 5, выход которого соединен с циф ровым входом ЦАП 2, цифровым входом дополнительного иДП бис информационными входами вгз1ходных регистров 2, 13-3 пам ти и дополни13-1 , 13выходно1О регистра 14 пательного идп 2 соединен с аналогово входом дополнительного ЦАП б с информаплюнным входом дополнительного элемент, II пам ти и со вторыми вхо дaIvIи Сомпараторов 7-1, 7-2, 7-3. Выход дополвительно о ЦАП б подклю чен к иыформа ио -;Н1;& в «одам элемен тов Ь-1, 3-2, S- i.:-:--: ко втором входу дополнительного компаратора Выходы компараторов 7-3 - , 7-3 соединены с yпpaвл ;ю л ИFvщ входгхми элементов 8-1, 8-2 8-3 пам ти и в ходных регистров 13-1, 13-2, 13-3 м ти. Входы сумматора 9 подключены выходам элементов 8-1, 8-2, 8-3 пам ти , а выход подключен к первому вхоу дополнительного компаратора 10. Выход дополнительного компаратора 10 соединен с управл ющими входами дополнительного элемента 11 пам ти и дополнительного выходного регистра 14 пам ти. Первый вход коммутатора 12 подключен к выходу дополнительного элемента 11 пам ти, второй вход соединен со стабилизированным источником напр жени , управл ющий вход соединен с выходом старшего разр да счетчика 5, а выход подключен к аналоговому входу ЦАП 6. Выходы выходных регистров 13-1, 13-2 13-3 пам ти и дополнительного выходного регистра -14 пам ти соединены со входами регистрирующего прибора 3. Устройство работает следующим образом , Тактовые импульсы с генератора 4 поступают на вход счетчика 5 и на выходе образуетс  последовательно нарастающий двоичный код. Этот код поступает на цифровые входы ЦАП 2 и дополнительного ЦАП 6. Аналоговый вход ЦАП 2 через коммутатор 12 подключен к стабилизиЕюванному источнику напр жени . Па выходе ЦАП 2 формируетс  ступенчатое линейно нарастающее напр жение, которое подаетс  на вторые входы компараторов 7-1, 7-2, 7-3 напр жени ,на информационный вход дополнительного элемента 11 пам ти и на аналоговый вход дополнительного ЦАП 6. На выходе дополнительного ЦАП 6 образуетс  напр жение равное квадрату мгновенного значени  входного сигнала. В моменты равенства напр жений, действующих на выходах компонентных магнитометров 1 со ступенчатым линейно-нарастакицим напр жением, компараторы 7-1, 7-2,7-3 вырабатывают управл к дие сигналы, по которым производитс  запоминание мгновенных значений составл ющих вектора в соответствующем выходном регистре 13 пам ти и запоминание квадрата мгновенного значени  напр жени  в соответствующем элементе 8-1, 8-2, 8-3 пам ти. В сумматоре 9 происходит сложение, действующих на его входах с выходов элементов пам ти 8-1, 8-2, 8-3 квадратов трех состашл ющих вектора магнитной индукции, а на входах дополнительного компаратора 10 производитс  сравнение этой суммы с квадратичнонарастающим напр жением, снимаекым с выхода дополнительного ЦАП 6. В момент равенства этих напр жений дополнительный компаратор 10 вырабатывает управл ющий сигнал, по которому производитс  запись в дополнительный выходной регистр 14 пам ти значени  кода, действующего на выходе счетчика 5. По этому же сигналу производитс  запись в дополнительный

элемент 11 пам ти соответствующего ему мгновенного значени  напр жени . Эти значени  в аналоговой и цифровой формах будут равны квадратному корню из суммы квадратов трех ортогональных составл ющих вектора, т.е. модулю вектора магнитной индукции.

Регистрирующий прибор 3, подключенный к выходам выходных регистров 13-1, 13-2, 13-3, 14 пам ти осуществл ет регистрацию модул  вектора магнитной индукции и его составл ющих .

При достижении на выходе счетчика максимального значени  кода в момент прихода следующего тактового импульса происходит его обнуление из-гэа переполнени . По отрицательному перепаду напр жени  на выходе старшего разр да счетчика 5 в момент его обнулени  происходит переключение при помощи коммутатора 12 аналогового входа ЦАП 2 от стабилизированного источника напр жени  к выходу дополнительного элемента 11 пам ти. Таким образом, во втором периоде работы счетчика 5 на аналоговом входе ЦАП 2 действует значение напр жени , равное модулю вектора магнитной индукции , вычисленное в предыдущем периоде .

В этом случае в моменты равенства напр жений, действующих на выходах компонентных магнитометров 1-1, 1-2, 1-3, со ступенчатым линейно-нарастающим напр жением, по управл ющим сигналам с компараторов 7-1, 7-2, 7-3 в выходных регистрах 13-1, 13-2, 13пам ти запоминаютс  коды, действующие на выходе счетчика 5, равные направл ющим косинусам вектора магнитной индукции.

В дополнительном выходном регистре 14 пам ти по управл ющему сигналу с выхода дополнительного компаратора 10 зафиксируетс  единица,равна  корню квадратному из суммы квадратов направл ющих кисинусов. Регистрирующий прибор 3 в этом периоде осуществл ет регистрацию направл ющих косинусов вектора магнитной индукции , а единица, записанна  в дополнительном выходном регистре 14 пам ти, служит дл  синхронизации работы регистрирующего прибора 3 и дл  индикации правильной работы всего устройства . При повторном обнулении счетчика 5 аналоговый вход ЦАП 2 подключаетс  к стабилизированному источнику напр жени  и весь цикл работы устройства повтор етс  снова.

Использование новыхэлементов компараторов , дополнительного ЦАП, счетчика, элементов пам ти и сумма тора позвол ет повысить быстродействие . Простота новых, элементов вместо трех таких сложньлх по построению схем как цифровой интегратор с линейным и квадратичным выходом, требующих специальных схем управлени  их работой , .и четырех цифро-аналоговых преобразователей множительного типа позвол ет значительно повысить надежность работы, а экономичность новых элементов позвол ет также снизить потребл емую мощность устройства.

Claims (1)

1. Авторское свидетельство СССР 687424, кл. G 01 R 33/02, 1979.