Преобразователь скорости изменения аналогового сигнала во временной интервал

 

(i t! 688987

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Реснуолик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 25.05.78 (21) 2621874/18-21 с присоединением заявки No (23) Приоритет (51) М. Кл.-

Н ОЗК 13/20

Государственный комитет

СССР по делам изокретенир (43) Опуоликовано 30.09.79. Бюллетень л е (53) УДК 681.325 (088.8) открытий (45) Дата опубликования описания 30.09.79 (72) Авторы изобретения

А. Г. Замятин и В. П. Долгин

Севастопольский приборостроительный институт (71) 3 а я. в ител ь (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ СКОРОСТИ ИЗМЕНЕНИЯ

АНАЛОГОВОГО СИГНАЛА ВО ВРЕМЕННОЙ ИНТЕРВАЛ

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике, в частности к преобразователям скорости изменения аналогового сигнала во временной интервал. Оно может быть применено в автоматических системах управления, в частности, при построении аналого-цифровых преобразователей с коррекцией динамических погрсшностей.

Известно устройство для измерения скорости изменения аналогового сигнала, состоящее из аналого-цифрового преобразователя следящего уравновешивания, счетчика приращений, триггеров управления и логических элементов (1).

Недостаток этого устройства заключается в его высокой сложности.

Ближайшим прототипом изобретения является преобразователь, содержащий последовательно соединенные сравнивающее устройство, первый вход которого сосд и|еи с входом преобразователя, а второй вход— с выходом генератора пилообразного напря>кения, и устройство выделения разности временных интервалов (2).

К его недостатку относится пониженная точность, так как при наличии постоянной составляющей входного сигнала основное время уходит на ее преобразование во временной интервал.

Цель изобретения — повышение точности преобразования.

Поставленная цель достигается тем, что в известный преобразователь, содержащий последовательно соединенные сравнивающее устройство, первый вход которого соединен с входом пресбразователя, и устройство выделения раз» сти временных интервалов, введены соед «енные последователь10 но переключатель .иполярных сигналов, вход которого подключен к выходу сравнивающего устройства, и интегратор, выход которого подсоединен к второму входу сравнивающего устройства.

На чертеже представлена функциональная электрическая схсМВ преобразователя.

Преобразователь содержит сравнивающее устройство 1, первый вход которого соединен с входом преобразователя, пере2О ключатель 2 биполярных сигналов, вход которого подключен к выходу сравнивающего устройства 1, а выход через интегратор 3 соединен с вторым входом сравнивающего устройства 1, к выходу последнего подключсно устройство 4 выделптеля разности временных интервалов.

Работает преобразователь следующим образом.

В момент времени /„ начала п-го цикла преобразования сигнал на выходе интегра688987 и — 1

l g (t.) — у(/„ i) I =

uUp (t„ t„— ) k ("и tä ) у„== kLI,t t, (3) Составитель В. Дмитриев

Редактор Е. Караулова Техред А. Галахова Корректор Е. Осипова

Заказ 2353/9 Изд. № 579 Тираж 1060 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобре;сний и открытий

113035, Москва К-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2 тора 3 принимает значение, меньшее входного на величину гистерезиса сравнивающего устройства 1. При этом последнес срабатывает, вызывая перебрасывание переключателя 2, в результате чего полярность сигнала на входе интегратора 3 изменяется на противоположную. После это.го выходной сигнал интегратора парас-.ает с постоянной скоростью. При достижении в момент tЄзначения, превышающего входной сигнал на величину гистерсзиса сра»нивающего устройства 1, последнее переключается в исходное состояние, после чего весь процесс повторяется.

Работа преобразователя может быть описана следующими уравнениями:

g(t„,) b+ j kU,dt=g(t„ )+ а, (1) g(t )- -и — j Н3,dt = y(t„) — К (2) где у(1) — входной сигнал; а, b — значения гистерезиса схемы сравнения при изменении сигнала интегратора снизу и сверху соответственно;

k — постоянная интегратора;

Up — сигнал на выходе переключачателя.

Из выражений (1), (2), следует, что v. = y (.- ) — y (t.), = (;, — t„) — (t„— t„)

Знак приращения Лу в выражении (3) определяется знаком Л/ и формируется устройством выделения разности временных интервалов, которое в случае представления конечного результата в цифровой форve реализуется реверсивным счетчиком.

Благодаря отличительным признакам изобретения постоянная составляющая входного сигнала исключена из процесса преобразования, вследствие чего повышается скорость преобразования, что при изменяющемся входном сигнале обеспечивает повышение точности.

Формула изобретения

20 Преобразователь скорости изменения аналогового сигнала во временной интервал, содержащий последовательно соединенные сравнивающее устройство, первый вход которого соединен с входом преобразователя, 25 и устройство выделения разности временных интервалов, отличающийся тем, что, с целью повышения точности преобразования, в него введены соединенные последовательно переключатель биполярных

30 сигналов, вход которого подключен к выходу сравнивающего устройства, и интегратор, выход которого подключен к второму входу сравнивающего устройства, Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 485475, кл. G 06G 3/00, 12.06.73.

2. Темников Ф. Е., Славинский В. Л. Математические развертывающие системы.

М., «Энергия», 1970, с. 23 (прототип).