Цифровой линеаризатор

 

O n N C A H И Е ()656205

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Советскнн

Соцмалмстмческик

Республик

К АВТОВСКОМУ СВИДИТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свил-вух 551802 (22) Заявлено 22. 11.76(21) 2422392/18-21

4 j pig ! (5!) М. Кл

Н 03 К 13/20 с присоединением заявки №

Государственный комитет

СССР оо делам изобретений н открытий (23) Приоритет

Опубликовано 05.04.79.Бюллетень № 13

Дата опубликования описания 09.04.79 (53) УДК 681.325 (088. 8) (72) Авторы изобретения

А. И. Бразговка и С. А. Некрасов

Ордена Трудового Красного Знамени институт тепло- и массообмена им. А. В. Лыкова (7l) Заявитель (54) ЦИФРОВОЙ ЛИНЕАРИЗАТОР

Изобретение относится к информацион; но-измерительной технике, может быть использовано в цифровых устройствах различного назначения.

Известен цифровой линеаризатор, содержаший первый счетчик импульсов, соединенный с блоком выявления совпадения кодов и выделения участков линеаризации, который подключен к управляемому делителю частоты, выход которого соединен с первым входом второго счетчика импулы:ов, второй вход которого подключен к выходу блока выявления совпадения кодов; вход управляемого делителя частоты подключен ко входу первого счетчика импульсов и третьему входу второго счетчика (1) .

К недостаткам данного устройства следует отнести невысокую точность линеаризуюшего преобразования и слояность получения дробных ковффициентов деления управляемого делителя частоты.

Цель изобретения — повышение точности преобразования, расширение диапазона изменения коэффициентов деления и расширение функциональных возможностей

Поставленная цель достигается тем, что в цифровой линеаризатор, содержаший первый счетчик импульсов, соединенный с блоком выявления совпадения кодов и выделения участков линеаризации, который подключен к управляемому делителю частоты, выход которого соединен с первым входом второго счетчика импульсов, второй вход которого подключен к выходу блока выявления совпадения кодов, а вход управляемого делителя частоты подключен ко входу первого счетчика импульсов и к третьему входу вторсго счетчика, в него введены дополнительный делитель частоты, включенный между входами управляемого делителя частоты и первого счетчика импульсов, причем управляюшие входы управляемого делителя частоты соединены с блоком выделения участков линеаризации, генератор импульсов и блок формирования импуль656205 сов управления, соединенный входoM с выходами блоков сравнения копов, а выход подключеH к делителю McToTE, счетчикам импульсов, блоку выделения участков линеаризации, управляемому делителю частоты и генератору импульсов, который подключен ко входам управляемого делителя частоты и делителя частоты.

Программный блок соединен с блоком выделения участков линеаризации. !О

При включении дополнительного делителя частоты между входами первого счетчика импульсов и управляемого делителя частоты, rra вход которого поступают импульсы с генератора, состояние

35 второго счетчика импульсов описывается формулой: н,= - — -, (!

Н К к,„ 20 где H — код состояния первого счетчика импульсов;

K> — коэффициент деления дополнительного делителя частоты;

K<> — коэффициент деления управляемого делителя частоты.

Рассматривая в (1) отношение

Кду

К, приходим к выводу, что, придавая целостные значения коэффициенту деления управ ляемого и дополнительного делителей

30 частоты, мы получаем дробные значения результируюшего коэффициента деления.

Следовател но, включение дополнительного делителя частоты позволит упростить устройство при одновременном повышении точ ности, На фиг. 1 представлена структурная электрическая схема устройства.

Устройство содержит блок выявления совпадения кодов 1, счетчик импульсов 2, 40 блок выделения участков линеаризации 3, управляемый делитель частоты 4, счетчик импульсов 5, делитель частоты 6.

Работает линеаризатор следуюшим образом.

На одни входы блока выявления кодов

1 подается входной код, на другие — код состояния счетчика импульсов 2. Одйовременно этот код подается на блок вы50 деления участков линеаризации 3, в котором в соответствии с заранее заданной программой выделяются участки линеаризации и устанавливаются соответствуюшие этим участкам коэффициенты деления

55 управляемого делителя частоты 4. цикл преобразования начинаетсл с приходом импульса Пуск, Этот сигнал сбрасывает счетчик импульсов 2, управллемый делитель частоты 4, делитель частоты 6, устанавливает накопительный счетчик 5 в исходное crx:толние и разрешает прохождение импульсов с управляемог делителя частоты 4 на накопительный счетчик импульсов. Блок участков линеаризации 3 устанавливает соответствуюший первому участку аппроксимации коэффициент деления управляемого делителя частоты 4.

В соответствии с номерами участков линеаризации блок выделения участков линеаризации 3 последовательно изменяет коэффициент деления управляемого делителя частоты 4. Тогда в процессе преобразования состояние накопительного счетчика 5 можно представить следуюьцей формулой:

Н Кд (Н2- Н1) Кд нс + + ...+

Клу Клур (Hj Н -1) Кд

Кцуа где Н -Н! - код i -той точки излома аппроксимируюшей кривой;

К.ц — коэффициент деления делителя частоты 6;

Кду -Кду — коэффициент деления управляемого делителя частоты 4 на

1-том участке аппроксимации.

Состояние накопительного счетчика фиксируется в момент совпадения кода счетчика импульсов 2 и входного кода.

В этот момент блок выявления совпадения кодов 1 вырабатывает сигнал, запрешаюший прохождение импульсов на вход накопительного счетчика 5. На этом цикл преобразования заканчивается. Выходной код снимается со счетчика 5.

Если в описанном цифровом линеаризаторе блок выделения участков линеаризации 3 соединить с делителем частоты 6 (фиг. 2), который выполнен в виде управляемого делителя частоты, и при прохождении участков линеаризации изменять коэффициенты деления управляемых делителей частоты 4 и 6, можно значительно расширить диапазон изменения результируюшего коэффициента деления.

Нафиг. 3 представлен вариант цифрового линеаризатора, годержаший дополнительно генератор импульсов 7 и блок формирования импульсов управления 8. Устройство в этом случае работает следуюшим образом.!1ри поступлениисигналов Пуск блок формирования импульсов управления 8 сбрасываетт в исхо чое состояние накопительный

656 205 счетчик Г>, счетчик импульсов 2, блок выделения участков лштеаризации 3, управляемый делитель частоты 4, делитель частоты 6. Одновременно запускается генератор импульсов 7. B дальнейшем цикл преобразования продолжается аналогично ранее описанному. Он заканчивается после поступления сигнала с блока выявления совпадения кодов 1 на блок формирова ия импульсов управления 8. При этом выключается генератор 7.

На фиг. 4 представлен вариант цифрового линеаризатора, предназначенный для многоканальной работы. B этом случае в устройство вводят программный блок 7, который соединяют с блоком выделения участков аппроксимации 3.

Использование предлагаемого цифрового лннеаризатора совместимого по своим информационным, метрологическим и другим характеристикам со стандартными цифровыми электроизмерительными приборами, позволит повысить точность линеаризации и преобразования кодов нели» нейных источников сигналов в измерительных системах разнообразного назначения при одновременном снижении стоиьюсти.

Формула изобретения

1, цифровой линеаризатор по авт. св.

Ио 551802, о т л и ч а ю ш и и с я тем, что, с целью повышения точности, в него введен дополнительный делитель частоты, включенный между входами управляемого делителя частоты и первого счетчика импульсов.

2. Пифровой линеаризатор по п. 1, о т л и ч а ю ш и и с я тем, что, с целью расширения диапазона изменения коэффициентов деления, дополнительный делитель частоты выполнен в виде управ пяемого делителя частоты, который соединен своими управляюшими входами с блоком выделения участков линеаризации.

3. цифровой линеаризатор по пп. 1, 2, отличаюшийся тем, что,с целью расширения функциональных возможностей, он снабжен генератором импульс сов и блоком формирования импульсов управления, соединенным входом с выходами блока сравнения кодов, а выход подключен к делителю частоты, счетчикам импульсов, блоку вьщеления участков ли20 неаризации, управляемому делителю частоты, генератору им ульсов, который подключен ко входам управляемого делителя частоты и дополнительного делителя частоты.

4. цифровой линеарнзатор по пп. 1-3, о т л и ч а ю ш н и с я тем, что, с пелью обеспечения многоканальной работы, он снабжен программным блоком, со30 единенным с блоком выделения участкоя линеарнзации.

Исгочиики информация, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

No. 551802, Н 03 К 13/20, 1975, 656 205

Уиг. 3 юг.

Составитель В. Староверов

Редактор Б, Федотов Техред О. Андрейко Корректор П. Макаревич

Заказ 1549/47 Тираж 1059 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. У5

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