Устройство для отображения формы регистрируемого процесса

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (и>974126 (61) Дополнительное к авт. сеид-ву Р 732668 (22) Заявлено 080182 (21) 3234253/18-10 с присоединением заявки ¹â€” (23) Приоритет

Опубликовано 15.1 ) 82. Бюллетень ¹ 42

Дата опубликования описания 15.11.82 (51) М. Кл.з

G 01 0 7/00

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий

1531 УДК 621. 3. 087 (088.8) (72) Авторы изобретения

M.H.äaoðåöêèé è A.Â.Êoæóõoa н ) ь "

1.

3 :хв,, „.. 13 .1 д о

1 (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОТОБРАЖЕНИЯ ФОРМЫ

РЕГИСТРИРУЕМОГО ЛРОЦЕССА

Изобретение относится к информационно-измерительной технике и может быть использовано для регистрации и отображения однократных и редко повторяющихся процессов..е

По основному авт. св. Р 732668 известно устройство для отображения формы регистрируемого процесса, содержащее последовательно соединенные входной коммутатор, усилитель, аналого-цифровой преобразователь, коммутатор режимов, запоминающее устройство, преобразователь кодов, соединенный с горизонтальными шинами матричной индикаторной панели, вертикальные шины которого связаны с выходами распределителя, вход распределителя объединен с тактовым входом запоминающего устройства и выходом коммутатора частот, который имеет совместные входы с коммутатором режимов, компаратор колов, два входа и выхол которого соединены соответственно с выходами аналого-цифрового преобразователя, запоминающего устройства и одним из входов коммутатора частот, цифро-аналоговый преобразователь, вход которого связан с.шиной тактовой частоты, а выхолы— соответственно со входами входного коммутатора и коммутатора режимов (1), Недостатком данного устройства является большая относительная погреш" ность преобразования сигналов низкого уровня °

Цель изобретения — повышение точности преобразования сигналов ниэкого уровня, Поставленная цель достигается тем, что в устройство введены нелинейный элемент и коммутатор каналов причем вход нелинейного элемента подключен к выходу входного коммутатора и одному из входов коммутатора каналов, а выход — к другому вхоцу коммутатора каналов, выход которого подключен ко входу усилителя.

На чертеже представлена структурная схема устройства.

Устройство содержит входной коммутатор 1, усилитель 2, аналого-цифровой преобразователь 3, коммутатор режимов 4, запоминающее устройство 5 преобразователь кодов 6, индикаторную панель 7, распределитель 8, коммутатор частот 9, цифро-аналоговый преобразователь 10, компаратор кодов 11, нелинейный элемент 12, коммутатор каналов 13, а также входные

974126 шины: "Вход", f цап, f счит, f зап, "Счит".,"Запись", "Лин"., "Йелин"., "Линейность".

Устройство работает следующим образом.

При подаче управляющего сигнала 5 по шине "Лин" выход коммутатора 1 замыкается через коммутатор канала 13 на вход усилителя 2. Этот режим полностью аналогичен работе прототипа. 10

Исследуемый сигнал со "Входа" подается через входной коммутатор 1,коммутатор канала 13 и усилитель 2 на аналого-цифровой преобразователь (АЦП)

3. По команде "Запись" разрешается прохождение информации через коммутатор режимов 4 в запоминающее устройство 5 (ЗУ) с тактовой частотой Е прохождение которой через коммутатор частот 9 разрешается командой "Запись".

При полном заполнении ЗУ устройство переходит по команде "Линейность" в режим автокалибровки. В этом случае на вход усилителя 2 с цифроаналогового преобразователя 10 через входной коммутатор 1 и коммутатор канала 13 поступает прецизионное линейно нарастающее напряжение. Пилообразное напряжение проходит тот .же процесс масштабно-временного преобразования, что и входной сигнал в режиме "Запись". С выхода АЦП 3 цифровой код, соответствующий мгновенному значению пилообразного напряжения, поступает лишь на компаратор кодов 11.

На вход запоминающего устройства

5 с ЦАП 10 через соответствующий канал коммутатора режимов поступает код мгновенного значения амплитуды 40 пилообразного напряжения, На второй вход компаратора кодов 11 поступает код первой записанной ординаты.При совпадении кодов что соответствует совпадению амплитуды пилообразного напряжения и мгновенной амплитуды входного сигнала в данной точке компаратор кодов 11 формирует импульс, который через соответствующий канал коммутатора частот.9, поступает на тактовый вход ЗУ 5.

При этом в память по адресу калибруемой точки записывается код с

ЦАП 10, соответствующий мгновенному значению калиброванного пилообразного напряжения. По окончанию импульса из ЗУ 5 выводится код следующей ординаты и процесс калибровки повторяется. При полном переборе содержимого ЗУ 5 устройство переводится сигналом "Счит"., в режим отображения исследованного сигнала.

Команда "Счит" .разрешает замыкание в кольцо запоминающего устройство через коммутатор режимов 4 и одновременно подключает шину "Счит" .65 на выход коммутатора частот 9. С выхода ЗУ 5 коды ординат записанного сигнала с частотой f „, поступают на преобразователь кодов 6 для отображения на индикаторной панели 7. Устойчивость изображения на экране. обеспечивается связью последнего разряда распределителя 8 со входом установки начального адреса считывания запоминающего устройства 5.

При такой организации процесса измерения и корректировки устраняются погрешности преобразования, обусловленные нелинейностями усилителя, аналого-цифрового преобразователя и дрейфом их параметров.

В нелинейном режиме работы сигналом по шине "Нелин". открывается соответствующий канал коммутатора 13.

В этом случае сигнал через входной коммутатор 1, нелинейный элемент 12, коммутатор канала 13 и усилитель 2 поступает на аналого-цифровой преобразователь 3. Нелинейный элемент искажает входной сигнал таким образом, чтобы на выходе при низком уровне входного сигнала скорость его изменения была бы больше, чем при более высоком уровне входного сигнала.

При правильном подборе нелинейного элемента можно добиться одинакового значения относительной погрешности измерения во всем динамическом диапазоне.

В режиме "Линейность" .при нелинейном преобразовании необходимо обеспечить разрядность ЦАП такой, чтобы напряжение на выходе ЦАП, со ответствующее 1 кванту, вызывало срабатывание первого младшего компаратора в АЦП. В этом случае можно гарантировать правильную линеаризацию записанного сигнала.

Введение нелинейного элемента и коммутатора канала позволяет повысить точность преобразования сигналов в области малого амплитудного значения и просматривать с большой точностью отдельные участки сигнала по всему динамическому диапазону. формула изобретения

Устройство для отображения формы регистрируемого процесса по авт.св.

М 732668, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности преобразования сигналов низкого уровня, в него введены нелинейный элемент и коммутатор каналов, при этом вход нелинейного элемента и первый вход коммутатора каналов подключены к выходу входного коммутатора, второй вход коммутатора каналов соединен с выходом нелинейного элемента, а выход — с входом усилителя.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9732668,кл.G 01 0 7/00,1978 (прототип).

974126

Составитель В.Киселев

Редактор Т.Парфенова Texpeg И..Гайду Корректор И.Ватруыкина т

Заказ 86 77/55 Тираж 623 Подписное

ВИШщИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-ЗБ, Раушская иаб., a. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. ужгород, ул. Проектная, 4