SU982190A1 - Digital integrating voltmeter - Google Patents

Digital integrating voltmeter Download PDF

Info

Publication number
SU982190A1
SU982190A1 SU813297014A SU3297014A SU982190A1 SU 982190 A1 SU982190 A1 SU 982190A1 SU 813297014 A SU813297014 A SU 813297014A SU 3297014 A SU3297014 A SU 3297014A SU 982190 A1 SU982190 A1 SU 982190A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
code
output
input
generator
pulse
Prior art date
Application number
SU813297014A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Андрис Жанович Виксна
Original Assignee
Специальное Конструкторское Бюро Научного Приборостроения Института Механики Полимеров Ан Латсср
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Специальное Конструкторское Бюро Научного Приборостроения Института Механики Полимеров Ан Латсср filed Critical Специальное Конструкторское Бюро Научного Приборостроения Института Механики Полимеров Ан Латсср
Priority to SU813297014A priority Critical patent/SU982190A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU982190A1 publication Critical patent/SU982190A1/en

Links

Description

1one

Ипобретение относитс  к электроизмерительной технике, а именно, к интегрирующим цифровым приборам стохастического преобразовани , предназначенных дл  измерени  действующего значени  детерминированных и случайных сигналов, и может быть использовано в энергетике, технике св зи, в производстве и испытани х различных радиоэлектронных приборов и систем, ,„ а TaiTOe в процессе научного эксперимента .The invention relates to electrical measuring equipment, namely, to integrating digital devices of stochastic transformation, designed to measure the actual value of deterministic and random signals, and can be used in power engineering, communication technology, in the production and testing of various electronic devices and systems, a TaiTOe is in the process of a scientific experiment.

Известен коррелометрический цифровой измеритель действующего значени  сигнала , содержащий генератор тактовых j импульсов,преобразователь код-аналог, два стробируемых компаратора и блок цифрового отсчета 1 .A known digital correlating digital meter of the effective value of the signal contains a clock pulse j pulses, a code-to-analog converter, two gated comparators and a digital readout unit 1.

Однако в этом интегрирущем вольтметре применен стохастический метод 20 преобразовани , характеризующийс  сильной заоиси(юстью погрешности преобразовани  от вида сигнала и большим ее максимальным значением.However, in this integrating voltmeter, a stochastic conversion method 20 is used, characterized by a strong error (conversion error of the type of signal and a large maximum value thereof).

Наиболее близким к изобретению по технической сущности  вл етс  цийровой интегрйрукхций вольтметр, принцип действи  которого основан на стохастическом методе преобразовани  сигнала , содержащий сумматор, а также преобразователь код-аналог, пр мой и иннерсный выходы которого подключены к первым входам двух стробируемых компараторов, вторые входы которых объединены и  вл ютс  входом устройства , выходы объединены элементом ИЛИ, а входы стробировани . подключены к выходу генератора тактовых импульсов, подключенного также через масштабный счетчик к входу управлени  блока циЛрового отсчета 2 .The closest to the invention according to the technical essence is a voltmeter of integration with a new integration, the principle of action of which is based on a stochastic signal transformation method containing an adder, as well as a code-analog converter, the direct and inner outputs of which are connected to the first inputs of two gated comparators, the second inputs of which are combined and are the input of the device, the outputs are combined by the OR element, and the gating inputs. connected to the output of the clock pulse generator, which is also connected via a large-scale counter to the control input of the digital reference block 2.

Однако известное устройство характеризуетс  недостаточной точностью, а именно значительной зависимостью погрешности преобразовани  от вида сигнала.However, the known device is characterized by insufficient accuracy, namely, a significant dependence of the conversion error on the type of signal.

Цель изобретени  - повышение точности измерени . 398 Эта цель достигаетс  тем, что 8 цифровой интегрирующий вольтметр, содержащий сумматор, преобразователь код-аналог, пр мой и инверсный выходы которого подключены к первым входам первого и второго стробируемых компараторов , соответственнно вторые входы которых объединены и подключены к входной шине, выходы соединены с перBUM и вторым входами элемента ИЛИ. а входы стробировани  подключены к вы ходу генератора тактовых импульсов, и через масштабный счетчик - к входу управлени  блока цифрового отсчета, .дополнительно введены блок инвертировами  кодов и подключенный к выходу генератора тактовых импульсов двухканальный генератор псевдослучайных чисел, выходы которого через сумматор и блок интегрировани  кодов подключены к входу преобразовател  код-аналог , причем выход переноса сумматора подключен к входу управлени  блока ин вертировани  кодов, а выход элемента ИЛИ соединен с тактовым входом блока цифрового отсчета. На черте) изображена функциональна  схема цифрового интегрирующего вольтметра. Цифровой интегрирующий вольтметр содержит два стробируемых компаратора 1 и 2, вторые входы которых объеди нены и соединены с входной шиной, а первые входы подключены к пр мому и инверсному выходам преобразовател  3 код-аналог. Выходы обоих стробируемых компараторов 1 и 2 соединены с первым и вторым входами элемента 4 ИЛИ, выход которого подключен к тактовому входу блока 5 цифрового отсчета, вход управлени  которого соединен с выходом масштабного счетчика 6. Выход генератора 7 тактовых импульсов подключен к входам стробировани  обоих стро бируемых компараторов 1 и 2, а также к тактовому входу масштабного счетчика 6 и двухканального генератора 8 псевдослучайных чисел, информационные выходы которого подключены к соответству101цимвходам сумматора-9. Сумматор 5) через блок 10 инвертировани  кодов подключен к входу преобразовател  3 код-аналог. Выход переноса сумматора 9 соединен с входом управлени  блока 10 инвертировани  кодов. 04 . случайным сигналом преобразовател  3 код-аналог j . Благодар  совместному включению двухканального генератора 8 псевдослучайных чисел, сумматора 9 и блока 10 инвертировани  кодов, плотность распределени  веро тностей псевдослучайных чисел, которые имеютс  на выходе двухканального генератора, линейно возрастает и достаточно точно описываетс  функцией м где А - верхний предел диапазона измер емого сигнала. Работа этих трех блоков сводитс  к следующему. Под воздействием тактовых импульсов генератора 7 тактовых импульсов двухканальный генератор 8 псевдослучайных чисел генерирует пару Д-разр дных независимых и равномерно распределенных чисел /х. ,{,. В сумматоре 9 эти числа складываютс , причем на выходе блока 10 инвертировани  кодов формируютс  числа f согласно следующему правилу .llL 2 если 2 Дл  того, чтобы дисперси  оценки действующего значени  сигнала стала устойчивой, необходимо усредн ть следующие оценки единичного преобразовани , 2. если f,,-; (t,-) f .-, если .). Так как реализаци  двухканального генератора 8 псевдослучайных чисел заранее известна, то заранее известа сумма всех A2/2f, котора  храитс  как начальна  установка в блое 5 цифрового отсчета. При равенст-. е или кратности объема масштабного 1ика 6 периоду двухканального геератора 8 псевдослучайных чисел эта умма равна нулю« В любом случае оцена квадрата мгновенного значени  си|- ала X 2 (ti) упрощаетс .The purpose of the invention is to improve the measurement accuracy. 398 This goal is achieved by the fact that an 8 digital integrating voltmeter containing an adder, a code-to-analog converter, the direct and inverse outputs of which are connected to the first inputs of the first and second gated comparators, respectively, the second inputs of which are combined and connected to the input bus, the outputs are connected to per BUM and the second inputs of the element OR. and the gating inputs are connected to the output of the clock generator, and through a large-scale counter to the control input of the digital readout block, the block is additionally inputted by inverters of codes and connected to the output of the clock generator by a two-channel pseudo-random number generator, the outputs of which are connected through an adder and a code integrator the code-analogue to the converter input, the transfer output of the adder is connected to the control input of the code inverting unit, and the output of the OR element is connected to the clock input home block digital readout. In the drawing) shows a functional diagram of a digital integrating voltmeter. The digital integrating voltmeter contains two gated comparators 1 and 2, the second inputs of which are combined and connected to the input bus, and the first inputs are connected to the direct and inverse outputs of the converter 3 code-analogue. The outputs of both gated comparators 1 and 2 are connected to the first and second inputs of element 4 OR, the output of which is connected to the clock input of the digital readout unit 5, the control input of which is connected to the output of the scale counter 6. The output of the clock generator 7 is connected to the inputs of the gating of both comparators 1 and 2, as well as to the clock input of a large-scale counter 6 and a two-channel generator of 8 pseudo-random numbers, whose information outputs are connected to the corresponding 101 input of the adder-9. The adder 5) through the block 10 invert codes connected to the input of the converter 3 code-equivalent. The transfer output of the adder 9 is connected to the control input of the code inversion unit 10. 04 random signal converter 3 code-analog j. Due to the joint inclusion of a two-channel generator 8 pseudorandom numbers, adder 9 and code inverting unit 10, the probability density of pseudorandom numbers that occur at the output of the two-channel generator increases linearly and is quite accurately described by a function m where A is the upper limit of the range of the measured signal. The operation of these three blocks is as follows. Under the influence of the clock pulses of the generator of 7 clock pulses, a two-channel generator of 8 pseudorandom numbers generates a pair of D-bit independent and uniformly distributed numbers / x. , {,. In adder 9, these numbers are added, and at the output of block 10 inversion of codes, the numbers f are formed according to the following rule .llL 2 if 2 In order for the dispersion to estimate the effective value of the signal to become stable, the following estimates of the unit transformation should be averaged, 2. if f, , -; (t, -) f .-, if.). Since the implementation of the two-channel 8 pseudo-random number generator is known in advance, the sum of all A2 / 2f is known in advance, which is stored as the initial setting in block 5 of the digital reference. With equal e or multiples of the scale 1 1 6 period of a two-channel gheerator 8 pseudo-random numbers this umma is equal to zero. In any case, the estimated square of the instantaneous value of si-α X 2 (ti) is simplified.

Claims (2)

Оба стробируемых компаратора 1 и 2 сравнивают в моменты времени t| входной сигнал x(ti) с аналоговым псевдоИзмерение действующего значени  входного сигнала происходит циклически . По окончании предыдущего цикла измерени  сигнал переполнени  масштаб ного счетчика 6 в блоке 5 цифрового отсчета инициирует команду выдачи результата измерени  и установки началь ного состо ни  число-импульсного извлекател  квадратного корн . После этого очередной тактовый импульс гене ратора 7 тактовых импульсов, воздейству  на двухканальный генератор 8 псевдослучайных чисел, обеспечивает по вление на выходе преобразовател  3 код-аналог равных по величине, но разнопол рных псевдослучайных величин -, обладающих линейно возрастающей функцией плотности распределени . Оба стробируемых компаратора 1 и 2 в моменты стробировани  задним фронтом им пульса генератора 7 тактовых импульсо сравнивают по абсолютному значению входной сигнал с псевдослучайной вели чиной - , Если в момент стробировани  входной сигнал по абсолютному зна чению превышает псевдослучайную величину , то на выходе элемента k ИЛИ по вл етс  импульс, который обрабатываетс  число-импульсным извле1)сателем квадратного корн  блока 5 цифрового отсчета. Этот процесс продолжаетс  до следующего переполнени  масштабного счетчика 6. На основании расчетов установлено, что дл  предложенного устройства дисПерси  единичной оценки посто нна и равна 0,0833. По сравнению с прототипом это лучше как в смысле средней дисперсии (0,1166), так и в смысле максимального значени  дисперсии (0,3388). Таким образом, введение 9 06 йовых блоков и св зей обуславливает повышение точности и увеличение ее стабильности. Формула изобретени  Цифровой интегрирующий вольтметр, содержащий сумматор, преобразователь код-аналог, пр мой и инверсный выходы которого подключены к первым входам первого и второго стробируемых компараторов соответственно, вторые входы которых объединены и подключены к входной шине, выходы соединены с первым и вторым входами элемента ИЛИ, а входа стробировани  подкл«очеи( к выходу генератора тактовых импульсов и через масштабнь й счетчик - к входу управлени  блока цифрового отсчета, отличающийс  тем, что, с целью повышени  точности измерени , в него дополнительно введены блок инвертировани  кодов и подключенный к выходу генератора тактовых импульсов двухканальный генератор псевдослучайных чисел, выходы которого через сумматор и блок инвертировани  кодов подключены к входу преобразовател  код-аналог, причем выход переноса сумматора подключен к входу управлени  блока инвертировани  кодов, а выход элемента ИЛИ соединен с тактовым входом блока цифрового отсчета. Источники информации, прин тые во внимание, при экспертизе 1,Авторское свидетельство СССР № 600721, кл. Н 03 К 13/02, 1977. Both gated comparators 1 and 2 are compared at times t | input signal x (ti) with analog pseudo Measurement of the effective value of the input signal occurs cyclically. At the end of the previous measurement cycle, the overflow signal of the scale counter 6 in block 5 of the digital readout initiates the command for issuing the measurement result and setting the initial state of the number-pulse square root extractor. After this, the next clock pulse of the generator of 7 clock pulses, acting on a two-channel generator of 8 pseudorandom numbers, provides for the output of the converter 3 a code analogue of equal but different polar polar pseudorandom variables, having a linearly increasing distribution density function. Both gated comparators 1 and 2 at the time of gating by the falling edge of the pulse of the generator 7 clock pulses compare the absolute value of the input signal with a pseudo-random value, If at the time of gating the input signal exceeds the pseudo-random value, then at the output of the element k OR by is a pulse that is processed by a number-pulse extraction1) by the square root of the digital reading unit 5. This process continues until the next overflow of the scale counter 6. On the basis of the calculations, it has been established that for the proposed device, a single unit estimate is constant and equal to 0.0833. Compared to the prototype, this is better both in terms of the average dispersion (0.1166) and in terms of the maximum value of the dispersion (0.3388). Thus, the introduction of 9 06 fresh blocks and connections causes an increase in accuracy and an increase in its stability. DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION A digital integrating voltmeter comprising an adder, a code-to-analog converter, the forward and inverse outputs of which are connected to the first inputs of the first and second gated comparators, respectively, the second inputs of which are combined and connected to the input bus, the outputs are connected to the first and second inputs of the OR element , and the gate input podkle (to the output of the clock generator and through a large-scale counter to the control input of the digital readout unit, characterized in that, in order to improve the accuracy measurements, a code inversion block and a two-channel pseudo-random number generator connected to the clock pulse generator output are added to it, the outputs of which are connected to the code converter inverter input through the adder and code inverter block, and the transfer output of the adder is connected to the control input of the code inverting block, the output of the OR element is connected to the clock input of the digital readout block.Sources of information taken into account in examination 1, USSR Copyright Certificate No. 600721, cl. H 03 K 13/02, 1977. 2.Авторское свидетельство СССР N , кл. Н 03 К 13/20, 1978 ( прототип ).2. USSR author's certificate N, cl. H 03 K 13/20, 1978 (prototype).
SU813297014A 1981-05-28 1981-05-28 Digital integrating voltmeter SU982190A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU813297014A SU982190A1 (en) 1981-05-28 1981-05-28 Digital integrating voltmeter

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU813297014A SU982190A1 (en) 1981-05-28 1981-05-28 Digital integrating voltmeter

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU982190A1 true SU982190A1 (en) 1982-12-15

Family

ID=20961423

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU813297014A SU982190A1 (en) 1981-05-28 1981-05-28 Digital integrating voltmeter

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU982190A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SU982190A1 (en) Digital integrating voltmeter
SU1120353A1 (en) Device for determining third central moment
Krutchinsky et al. Selftest ADCs for smart sensors
SU738151A1 (en) Device for measuring analogue- digital converter dynamic characteristics
SU690625A1 (en) Device for measuring random errors of analogue-digital converters
SU600721A1 (en) Correlometric signal effective value digital meter
SU894592A1 (en) Digital frequency meter
SU1730639A1 (en) Device for determining correlation function measuring step
SU752170A1 (en) Digital meter of signal effective value
SU1176255A1 (en) Method of measuring electric voltages
SU911363A1 (en) Automatic digital meter of harmonic coefficient
SU1223364A1 (en) Integrating analog-to-digital converter
SU1061260A1 (en) Analog/digital converter
SU375571A1 (en) DIGITAL METHOD OF MEASUREMENT OF FREQUENCY DISTRIBUTIONS
SU1108367A1 (en) Measuring element of average-by-moulds value of ac voltage of discrete-action stabilizer
SU419921A1 (en) FREQUENCY-PULSE FUNCTIONAL CONVERTER
SU368553A1 (en) OPTIMIZER OF THE OPERATING MODE OF INTEGRATING
SU526909A1 (en) Device for modeling Markov processes
SU922769A1 (en) Device for determining one-dimensional origin m-order moments
RU1778574C (en) Pressure-measuring apparatus
SU1418747A1 (en) Device for performing fourier transform
SU868695A1 (en) Two-scale time interval meter
SU822347A1 (en) Computing voltage-to-code converter
SU492882A1 (en) Median device
SU564606A1 (en) Harmonic distortion factor meter