Способ получения отношения двух аналоговых

 

О П И С А Н И Е 382I23

ИЗОБРЕТЕНИЯ

И АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскик

Социалисти чепкин

Республик

Зависимое от авт. свидетельства ¹

Заявлено 06.1.1969 (№ 1294167/18-24) с присоединением заявки М

Приоритет

Опубликовано 22Х.1973. Бюллетень М 22

Дата опубликования описания 15Л 111.1973

М. Кл. 6 08с 9/ОО

Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

УДК 681.325(088.8) Автор изобретения

П. С. Чистяков

Заявитель

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ОТНОШЕНИЯ ДВУХ АНАЛОГОВЫХ

СИГНАЛОВ

Изобретение относится к спосооам измере ия отношения двух аналоговых величин и может применяться, в частности, для измерения отношения величины двух световых потоков в цифровой форме при определении показателя ослабления морской воды (прозрачности).

В известном прозрачномере отработка производится двигателем, перемещающим оптический клин. Перемещение оптического клинг преобразуется потенциометром в электрический сигнал, подаваемый в пульт управления для,регистрации.

Этот способ отработки сигнала имеет значительную погрешность измерения, особенно на начальном участке шкалы, и низкую скорость отработки сигнала. Схема, реализующая этот метод измерения, имеет значительный дрейф нуля. При изготовлении прибора производится большой объем механических работ, причем требуется высокая точность обработки деталей. Схема не имеет защиты от воздействия внешних электрических и магнитных полей.

Предлагаемый способ получения отношения двух аналоговых сигналов основан на преобразовании сигналов в цифровой код и состоит в задании в цифровом виде величины эталонного отсчета, с которой сравнивают результат преобразования первого аналогового сигнала, полученный результат сравнения преобразуют в сигнал управления преобразованием второго аналогового сигнала в цифровой вид с последующим сравнением результа5 тов преобразования и по результатам сравнения определяют величину отношения аналоговых сигналов.

Применением предлагаемого способа достигается повышение точности измерения, скоро10 сти измерения и считывания. Отношение двух аналоговых величин, одна из которых является опорной (эталонной), а другая измеряемой, получают на одном счетном устройстве без вычисления. Защита от воздействия внеш15 них электрических и магнитных полей достигается преобразованием аналоговых величин во временные интервалы.

П р едл а гае мы и способ получения отнош ения двух аналоговых сигналов может быть реали.

20 зован, например, в фотометре, блок-схема которого изображена на чертеже.

Фотометр работает следующим образом.

Оптическая схема прибора двухлучевая, с одним источником излучения, одним фотопри25 емником и с применением механического модулятора. В подводной части фотометра опорный и измерительный световые потоки с интервалами во времени между ними поступают через оптическую систему на фотоприем30 ник 1, сигнал с которого преобразуется но вре382123

Предмет изобретения

1 ) 2

) Составитель М. Черенкова

Редактор Г. Котельский Текред Т. Ускова Корректор Н, Аук

Заказ 2195/5 Изд. № 1581 Тираж 602 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2 менной интервал преобразователем 2 амплитуд импульсов во временные интервалы. Нужный интервал во времени между опорным и измерительным световыми потоками обеспечивается механическим модулятором (на чертеже не показан).

Временные интервалы с длительностью, пропорциональной амплитудам опорного и измерительного напряжений, подаются в надводный пульт управления и на преобразователь 8 интервалов времени в импульсы, С выхода преобразователя 8 счетные импульсы подаются через ключ 4 на счетное устройство 5.

Управление ключом производится схемой формирования перепадов напряжения, состоящей из фотодиода 6 и усилителя 7, которая формирует положительные или отрицательные перепады напряжения с длительностью, превышающей максимальное время преобразования одной аналоговой величины в код.

Напряжение с усилителя 7 подается через переключатель 8 в пульт управления на ключ 4 непосредственно или с применением инвертора 9, открывая вход счетчика 5 пачкам импульсов со значением сравниваемых аналоговых величин.

Счетное устройство 5 при положении переключателя «Калибровка» служит для приведения отсчетов от преобразования величины опорного напряжения в число к постоянному значению (например, к 1000) изменением частоты генератора счетных импульсов в преобразователе 3.

Если переключатель находится в положении «Измерение», то результат на счетном устройстве будет выражать отношение величины двух световых потоков в цифровой фор5 ме независимо от стабильности источника света и фотоприемника, от изменения напряжения питания, от стабильности работы генератора счетных импульсов и преобразователя амплитуд импульсов во временные интервалы.

При работе фотометра с несколькими фильтрами одновременно со сменой фильтра заменяется элемент подстройки частоты генератора.

Способ получения отношения двух аналого20 вых сигналов, следующих один за другим, например, световых потоков, основанный на преобразовании сигналов в цифровой вид, отличаюи ийся тем, что, с целью повышения точности, задают в цифровом виде величину

25 эталонного отсчета, с которой сравнивают результат преобразования первого аналогового сигнала, полученный результат сравнения преобразуют в сигнал управления преобразованием второго аналогового сигнала в циф30 ровой вид с последующим сравнением результатов преобразования и по результатам сравнения определяют величину отношения аналоговых сигналов.