Устройство для автоматической поверки цифровых преобразователей

 

Союз Сееетскик

Ссиралистииески»

Республик (61) Дополнительное к авт. свнд-ву(22) Заявлено04.02.76 (21) 2321328/1&-21 с присоединением заявки №(23) ПриоритетОпубликовано 05.03.79Бюллетень № 9

1 РРударстввнньй «Рм«тет

СССР

РР двлам «э«брате««й

« Рт«рыт««

Дата опубликования описания 09.03.7

I (?2) Авторы изобретения

H. Н. Вострокнутов, И. Х.-Г. Корсунский, В. М. Кашлаков и В. Б. Жижин

Центральное конструкторское бюро Госстандарта СССР (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОЙ ПОВЕРКИ

11ИФРОВЪ| Х П РЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ ний.

Изобретение касается радиоиэмереИзвестно устройство для поверки цифровых преобразователей, содержащее регулируемый источник входного сигнала, образцовый преобразователь коданалог, . блок сравнения аналоговых сигналов, блок памяти, блок сравнения кодов и блок регистрации fl)

Недостатком устройства является невысокая достоверность результатов.

Наиболее близким по технической сушности к изобретению является устройство, содержащее источник сигнала, выход которого подключен к одному из входов поверяемого цифрового преобразователя, второй вход которого соединен с первым выходом блока управления,.второй выход которого соединен с входом блока памяти, а третий выход соединен с. первым входом аналого-цифрового преобразователя, второй вход которого подключен к выходу блока сравнения, один вход которого соединен с выходом источника сигнала, а вто рой вход через второй цифроаналоговый преобразователь соединсн со вторым выходом блока памяти, первый вход которого подключен к первому входу

5 источника сигнала, блок обработки, один вход которого соединен с выходом аналого-цифрового преобразователя, а вы ход подключен ко входу блока регист рации f2)

Однако это устройство не позволяет производить определение случайной составляющей погрешности с достаточной скоростью. т5

Белью изобретения является ускорение н автоматизация определения случайной составляющей погрешности.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство, содержащее источник сигнала, выход которого подключен к одному иэ входов поверяемого цифрового преобразователи, второй вход которого соединен с первым выходом блока управления, второй выход кото.наты положения. Цифроа??алоговый преобразователь 10 по входному коду вы рабатывает аналоговый си? ??ал Хо, который с высокой степенью точности соэ .ответствует номинальному для,границы

,перехода кода Ц<, в код (Цо - ф ), :меньший на единицу дискретности ф

Далес происходит"определение системат?Р?ес??О?? составляю?цей погpef????ocTH

Счетчики 3 и 4 устанавливаются B

??ачалы?ое положение, а их входы блоки ру отся. Преобразователь "код-напряже??ие" 2 по коду Й на его входе вырабатывает напряжение, Определя?оМ щее значение выходного сигнала сумматора 7. Этот сигнал служит уставкой прецизионного преобразователя 8 и обуславл??вает .значение выходного сигнала источника 1 сигнала таким, что после первого запуска поверяемого цифрового преобразователя 24 заведомо обеспечивается появление его выходного кода 8 Х,достаточно близкого по значению к Я, но в то .же время меньшего по мсдулю.

Далее в работу вступает замкнутая система наведения на поверяемую точку, вил?оча?ощая в себя источе?ик 1 сиг??ала)

ЭО вычислитель 14 координаты положения

t блок 20 управле?шя наведением. При этом вход источника 1 сигнала деблокируется, чем Обеспечивается вкл?очение системы.

На первом этапе работа системы про33 исходит следующим образом. Сигнал

ЬИ = М Х- Йо (в момент замыкания системы всегда g И О ) с выхода вычислителя координаты положения 14 поступает на вход блока 20 управления наведением, который вырабатывает единичный сигнал (импульс)> поступающий па вход источника 1 сигнала. В результате код счетчика 3, установленного предварительно на сложе?ше, увеличивается и на выходе источника сигнала 1 сигнал

Х увеличивается на одну ступень размером ф . Затем следует новый запуск поверяемого щ?фрового преобразователя

24. Если после появления второго пока зания на выходе вычислителя кооршшаты положения: 14 снова будет Ь М >О, блок 20 управления наведением снова по-. сылает единичный сигнал, увеличивающий код счетчика 3. Далее процесс повторяется, в результате входной сигнал увеличивается по ступенчатому закону, выходной код N < возрастает, разность кодов ., ?ч уменьшается. Цервый этап

3 651279 рого соединен. с входом! блока памяти а третий выход соединен с первым вхо дом аналого-цифрового преобразователя, второй вход которого подключен к выходу блока сравнения, один вход ко» торого соединен с выходом источника сигнала, а второй вход через второй цифроаналоговый преобразователь соединен с первым выходом блока памяти, второй выход которого подключеп к первому входу источника сигнала, блок обработки, один вход которого соединен с выходом ana??or o-цифровогo преобразователя, а выход подключен ко входу блока регистрации, введены счетчик, вычислитель координаты положения и блок управления наведением, один выход которого соединен со вторым входом источника сигнала, второй выход соединен с треть» им входом источника сигнала и через счетчик — со вторым входом блока обработки, а входы блока управления наведением соединены с выходами вычислителя координаты положения, первый вход которого подключен к выходу поверяемого цифрового преобразователя, а второй вход подкл?очен к третьему выходу блока памяти, а также тем, что введен счетчик, который включен между вторым выходом блока наведения и входом блока регистрации.

На чертеже изображена структурная электрическая схема предложенного устройства.

Устройство содержит источник 1 сигнала, состоящий из преобразователя код-напряжение 2, счетчиков 3, 4, преобразователей код-напряжение 5, 6, сумматора 7 и прецизионного преобразо 46 вателя 8, блок 9 памяти, цифроаналоговый преобразователь 10, блок 11 сравнения, аналого-цифровой преобразователь 12, блок 13 упоавления, вычислитель 14 координаты положения, со Я стоящий из регистра 15, блока 16 сравнения кодов, счетчиков 17, 18, блока

19 управления вычислителя, блок 20 управления наведением,: счетчик 21, блок 22 Обработки, блок 23 регистрации.

На чертеже также показан поверяемый цифровой преобразователь 24.

По сигналу с блока 1 3 управления блок

9 памяти вырабатывает код N р первой поверяемой точки, который поступает на вход источника 1 сигнала, на вход циф роаналогового преобразователя 10, а также на вход вычислителя 14 коорди5 6 заканчивается, когда значеш«е с-ганет до-: статочно малым.

На первом этапе вычнслптель:I!ординат«>1 положе«сня 14 определяет чпсло

2« «4 следующим образом. Вь«ход:!0!I код «««х поверяемого ярового преоб

- разователЯ 243 поступающий на вход ко1 ордш«аты положения 1 4, записывается в регистр 15, который перед ка:+дым запуском предварительно ус га««авл«!На вся в нуль. Код Цс, регистра 15, рав» ный после первого запуска йу поступает па вход блока 16 сравнения кодов, на другом входе которого присутсгвуот код И . С выхода этого блока сигНап, СООтВЕтСтВуищИЙ КОДаМ «с«, Г«,,:OCС«« " О»с " тупает B блок 19 управления вычнс,«««телем, который вырабатывает единнчшяй сигнал (импульс), поступа10111пй на счетный вход регистра 15. Код 1ч, станет равным Я +1, и, если после сравнения кодов снова будет N c й,, на счетный вход регистра поступает второй импульс, далее процесс повторяется.

Блок управления Вычисл«!телем 19 посылает импульсы на счетный вход регистра до тех пор, пока па вь!ходе блока 16 сравнения 1«одов пе появится сигнал !чс = Ь „, одноврек!енно т же импульсы поступают на вход сче« иска

17, который определяет разность g,! 1.

На втором этапе наведения блок 20 управления наведением подает и,,и у!«ь.» сы на заполнение счетчика Э после серии из !.! запусков, а вьп«нслитель 14 координаты положен!«я Определяет число

tl А положительных или нулевых значений разности Ь и . При этом каждое показание поверяемого цифрового преобразователя записывается в регистр

15, который перед запуском предварительно обнуляется, На выходе блока 16 сравнения кодов пбявляется один из двух сигналовNе > Ко ««ли N t40, . Блок 19 ух равления вычислителем, воспринимая сигнал сравнения, подает импульсы на вход счетчика . 18 в том случае, если на выходе блока сравнения кодов 16 сформирован сигнал К Ъ и, что со ответствует Ь И > О . По о!«О!«Ча«пп! серии из запусков в счет ь«п«е 18 оказывается записанным число «1 А

После первой серии запусков значение А близко к нул«о, блок 2Q управ ления наведением подает сигнал, увели чиваюшнй код счетчика 4, входной снг» нал увеличиВается на Одну ступень раз

12азностн ний.

Зтот с««гп ь1 и ост т пает на ВхОд блокВ

"О уп2О«пения наведением, который пос» ле 1«аждой серии запусков вырабатывает.

1.!вр«21,! 9 I),, пссие чего следует новая серия запусксв. Г1роцесс повторяет"

СЯ, 1«ход!1 2й Сигнал $ E«oË«I×IIÂÎÎTC«I по

Стсд«ЕН 1ПТОМУ За««ЭНУ С ЧаС ГОТОЙ Ilo«IB» ленни ступеней в несколько раз меньшей»

1еM riQ и:-рвом этапе, скорость изменс1111я вход. o!"ai сигнала в несколько раз меныне, чем па первом этапе.

П D:Мс»pC уввличеи Ся ВХОДНОГО С«!ГНа

10 ла зпаче«:пс г«ра-.гет. Когда будет

Д:СТИГпУсТО !! ",» !2 12!1 ВХОД «!СТОЧ НИКО СИ«

j нала 1 блэк«!руетс«1, изменение входного сигнала прекращается, Достигнутое эна нонне У. Входного сигнала при этом

Б соответ:-. ",óL;. Границе смены показания ((„ Н - .!*Г2-"<2 !. г!а ЗТОМ ОПЕРаЦИЯ неваде«ы я э&каис«нвавтся и пе«2еходят к нз;,«врон!20 сг!."..Темат1«ческой погрешнос тн. Прп этой сиг::в:1, х" поступает

26 1«а в .-о, «бл::ка 1 1 сравнениЯ, па Входе которь«11 образуегся на выходе аналогоствии на е1 о;=ходе 1«ода ИО, 25 Выход:«ой1 спгйал бло««а 11 сравнения

Прэп;свц1«элалвн О» ПОСТ!1 2 с2( с представ !RL3!II ». собой с««стематическу10 погрешность нове,зяемого цифрового пре о.".разов»а-геля.Зтс1т выходной сигнал пос31! Ту««ас-; 1«а ВХ:::;;iаIОГО 1ц!фрЭВОГО Првэб разроет лн 1к:, ;оторьIЙ п0 снГналу блО

1«а 1; » управ!«в!11,А, поступаю«дему на другой вхсд ан..;;2гэ-цпфрового поеобра зэвателя ) 2, BI:1рабатывает код И

35 спстематнческой = .ì..òàeëÿ!oèèé погрешив -:Г«. Код «с, ПЭСтулаЕТ На ВХОД бЛОк 22 орработк««, 1-г!е за«10МП11ается.

П»»1 Од,.еделенп:; случайной составля юп«ей погре! и остн автоматическая работа

УСТ-!!ID!»T.;i ПР011СХОД««т Сс!ЕДУЮ«ЦЦ«с! OGOQ"-..эи, После в=мер- «я систематической погоешн стп по снгналу блока 13 управ ле1"iië снова начинает рабОтать замкнуЭ" тая -.Нстема наведения. Прп этом управ ляющий с1«гнал с друГОГО Выхода блоеа

2О управ««е«п«я наведе!ц!Ом поступает на вход 11сточн««ка 1 сигна1а., В остальном работа системы происходит аналогично рассмотренной выше на @ вто-1ом этапе опр«»делен!!я границы смеII:"I BG i«.;. »III:É, 1»1»п«1«сл ягель 1 4 ко орд«!» ( наты положения определяет число И А полэ2К1«.-е;«ь«гь«х 1!л«1 нулевых значений

Ь 1с В СЕ«2НП ПЗ Г«ПОЕаэа

651279

8 единичный сигнал, поступающий на вход счетчика З,предварительно установленного на сложение (вычитание), и на вход счетчика 21, который предварительно обнуляется. В процессе наведения происходит изменение входного сигнала Х по стуйенчатому закону, в силу чего значение Пд меняется.

При достижении Fl„» 0,9П (И, 0,4n), вход счетчика 4 блокируется, а в счет чике 21 оказывается записанным число ступеней1 изменения входного сигнала, достигнутое значение Х = Х д входного сигнала фиксируется, Так как величина ступеней одинакова, код счетчика 21 будет пропорционален разности с„-Хс т.е. полуразмвху закона распределения случайной составляющей погрешности.

Этот код поступает на вход блеща 22 обработки, Блок 22 обработки ло команде блока управления производит обработку данных в соответствии с программой (ойределение суммарной погрешности, сравнение с. допуском) . Регистрация данных нроизводится иа бумажном носителе блоком 23 регистрации. После окончания регистрации блок 13 управления подает сигнал в блок S памяти, который вырабатывает код следующей

BoBGI, ëeìoé точки. Процесс автоматической поверки повторяется до тех пор, пока не будет завершена программа поверки, содержащаяся в блоке 9 памяти.

Использование вычислителя координаты положения позволяет сократить время поверки цифровых приборов, не имеющих существенной случайной составляющей п6грешности, в дввгри раза, йля приборов имеющих существенную случайную:.составляющую погрешности время определении систематической .составляющей погрешности уменьшается более чем в десять рвэ. Ф ор мула изобретения

1. Устройство для автоматической поверки цифровых преобразователей, содержащее источник сигнала, выход которого подключен к одному из входов поверяемого цифрового преобразователя второй вход которого соединен с первым выходом блока управления, второй

3 выход которого соединен с входом блока памяти, а третий выход соединен с первым входом анапого-цифровогю преобразователя, второй вход которого подключен к выходу блока сравнения, 30 один вход которого соединен с выходом источника сигнала, а второй вход через вто рой цифроаналоговый преобраэователь соединен с первым выходом блока памяти, второй выход которого подключен к пер

1$ вому входу источника сигнала, блок об работки, один вход которого соединен с выходом аналого-цифрового преобрвэователя, а выход подключен ко входу блока регистрации, о т л и ч а ю щ е20 е с я тем, что, с целью ускорения определения случайной составляющей novрешности, в него введены счетчик, вычислитель координаты положения и блок управления наведением, один выход кь торого соединен со вторым входом источ ника сигнала, второй выход соединен с третьим входом источника сигнала и че реэ счетчик - со вторым входом блока обработки, а входы блока управления

® наведением соединены с выходами вычислителя координаты положения, пер» вый вход которого подключен к выходу поверяемого: цифрового преобразователя, а второй вход подключен к третьему

3> выходу блока памяти., 2. Устройство по п. 1, о т л и— . ч в ю щ е е с я тем, что, с целью автоматизации определения случайной составляющей погрешности, в него вве

4 ден счетчик, который включен между вторым выходом блока управления наведением и входом блока регистрации, Источники информации, принятые во внимание при экспертизе. .

1. Авторское свидетельство СССР

М 361453, кл. G 01 lt 35/00, 06.03.69.

2. Авторское свидетельство СССР

N 482700, кл. G 01 Й 35/00, ® 12.11.74.

651279

Составитель T. Лртюх репе«тор д. ерхоес«ея Те«реп 3. Фене« l(oppe««op . Весне«не

Заки 788/42а ТиРаж 1089 Подписное UHHHHH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

11ЗО35, Москва, Ж35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4