Устройство регистрации с автоматической калибровкой Советский патент 1988 года по МПК G01D7/00 

(Л

Изобретение относится к радиоизмерительной технике. Цель изобретения - достижение полностью автоматизированного процесса калибровки. сокращение времени ее выполнения, а также организация возможности подключения устр-ва к внешним устр-вам обработки информации. Время выполнения автокалибровки не зависит от объема запоминающего устр-ва 4 и определяется соотношением разрядности цифро- аналогового преобразователя 5 к тактовой частоте, поступающей на тактовый вход последнего. При команде Считывание на выходе запоминающего устройства 10 калибровки получают коды, являющиеся калибровочными значениями записанного сигнала, которые м.б. использованы для индикации и последующей обработки. 2 ил. с (О

. ,,

читыОание

дыкод

00 00

4;; со ел

со

Изобретение относится к радиоизмерительной технике и может быть использовано для автоматической калибровки в цифровых приборах, например регистраторах и осциллографах.

Цель изобретения - достижение полностью автоматизированного процесса калибровки, сокращение времени ее выполнения, а также организация воз- Q можности подключения устройства к внешним устройствам обработки информации .

На фиг. 1 изображена блок-схема предлагаемого устройства; на фиг.2 - диаграммы входных сигналов.

Устройство содержит входной коммутатор 1, усилитель 2, аналого-цифровой преобразователь (АЦП) 3, започастоты записи через коммутатор 6

частот на ЗУ 4. . При -заполнении

ЗУ 4 снимается сигнал Запись, фронтом которого триггер 9 режима калибровки устанавливается в состояние, подключающее выход АЦП 3 через мультиплексор 8 к адресным входам ЗУ 10 калибровки, разрешается работа ЦА11 5 и устройство переходит в режим калибровки. В этом режиме на вход усилителя 2 с ЦА11 5 через входной коммутатор 1 поступает прецизионное (калиброванное) линей- нонарастающее напряжение, пилообразное напряжение проходит тот же процесс масштабно-временного преобразования , что и входной сигнал в режиме Запись. С выхода АЦП 3 цифровой

минающее устройство (ЗУ) 4, цифроана- 20 °Д соответствующий мгновенному зналоговый преобразователь (ЦАП) 5, коммутатор 6 частот, компаратор 7 кодов, мультиплексор 8, триггер 9 режима калибровки, запоминающее устройство (ЗУ).10 калибровки, коммутатор 11, причем входной коммутатор 1, усилитель 2 и АЦП 3 соединены последовательно, выходы АЦП 3 соединены с входами ЗУ 4, компаратора 7 кодов и мультиплексора 8, второй вход кото- , рого соединен с выходом ЗУ 4, а управляющий вход соединен с выходом триггера 9 режима калибровки, входами ЗУ 10 калибровки, коммутатора 11

чению пилообразного напряжения, поступает на компаратор 7 кодов, а через мультиплексор 8 - на адресные входы ЗУ 10 калибровки,, на входы

25 данных которого поступают коды с ЦАП 5, а на тактовый вход поступает тактовая частота . Процесс заполнения ЗУ 10 калибровки продолжается до тех пор, пока на выходе АЦП 3

30 не появится код, соответствующий верхней границе его диапазона. При появлении этого кода срабатывает компаратор 7 кодов, сбрасывающий триггер 9 режима калибровки, что перевои входного коммутатора 1, третий вход 35 Устройство из режима калибровки

которого соединен с выходом 1Щ1 5, второй выход которого соединен с входами данных ЗУ 10 калибровки, первьш вход ЦАП 5 соединен со входом коммутатора 11, а второй вход соединен 40 с вxoдa D триггера 9 режима калибровки, ЗУ 4 и коммутатора 6 частот, выход которого соединен с тактовым входом ЗУ 4, вход триггера 9 режима калибровки соединен с выходом компа- дс .ратора 7 кодов, выход мультиплексора 8 соединен с входом ЗУ 10 калибровки, другой вход которого соединен с выходом коммутатора 11, первый вход которого соединен со входом ЦАП 5, а второй вход соединен со входом коммутатора 6 частот.

Устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии исследуемый

д/

в исходное состояние,

Таким образом, время вьшолнения автокалибровки в устройстве не зависит от объема ЗУ 4 и определяется выражением

Т ,

tij/irt

где m - разрядность ЦАП 5;

цдп

55

- частота изменения кодов на

входе ЦАП. Устройство переходит в режим считывания по команде Считывание, которая разрешает прохождение тактовой частоты сц считывания через коммутатор 6 частот на ЗУ 4, с выхода которого коды ординат исследуемого сигнала через мультиплексор 8 с частотой fen поступают на адресные входы ЗУ 10 калибровки, на тактовый вход которого через коммутатор 11 поступает частота f .ц . Таким образом, на выходе ЗУ 10 калибровки получаем коды, являющиеся калиброванными значениями записанного сигнала, которые

сигнал с входа устройства подается через входной коммутатор 1. и усилитель 2 на АЦП 3, По команде Запись разрешается прохождение тактовой

частоты записи через коммутатор 6

частот на ЗУ 4. . При -заполнении

ЗУ 4 снимается сигнал Запись, фронтом которого триггер 9 режима калибровки устанавливается в состояние, подключающее выход АЦП 3 через мультиплексор 8 к адресным входам ЗУ 10 калибровки, разрешается работа ЦА11 5 и устройство переходит в режим калибровки. В этом режиме на вход усилителя 2 с ЦА11 5 через входной коммутатор 1 поступает прецизионное (калиброванное) линей- нонарастающее напряжение, пилообразное напряжение проходит тот же процесс масштабно-временного преобразования , что и входной сигнал в режиме Запись. С выхода АЦП 3 цифровой

чению пилообразного напряжения, поступает на компаратор 7 кодов, а через мультиплексор 8 - на адресные входы ЗУ 10 калибровки,, на входы

данных которого поступают коды с ЦАП 5, а на тактовый вход поступает тактовая частота . Процесс заполнения ЗУ 10 калибровки продолжается до тех пор, пока на выходе АЦП 3

не появится код, соответствующий верхней границе его диапазона. При появлении этого кода срабатывает компаратор 7 кодов, сбрасывающий триггер 9 режима калибровки, что перево Устройство из режима калибровки

д/

в исходное состояние,

Таким образом, время вьшолнения автокалибровки в устройстве не зависит от объема ЗУ 4 и определяется выражением

Т ,

tij/irt

где m - разрядность ЦАП 5;

0 с

цдп

5

- частота изменения кодов на

входе ЦАП. Устройство переходит в режим считывания по команде Считывание, которая разрешает прохождение тактовой частоты сц считывания через коммутатор 6 частот на ЗУ 4, с выхода которого коды ординат исследуемого сигнала через мультиплексор 8 с частотой fen поступают на адресные входы ЗУ 10 калибровки, на тактовый вход которого через коммутатор 11 поступает частота f .ц . Таким образом, на выходе ЗУ 10 калибровки получаем коды, являющиеся калиброванными значениями записанного сигнала, которые

могут быть использованы для индикации и последующей обработки.

По окончании процесса считывания устройство готово для записи следующего исследуемого сигнала.

Формула изобретения

Устройство регистрации с автоматической калибровкой, содержащее последовательно соединенные входной коммутатор, усилитель, аналого-цифровой преобразователь, компаратор кодов, а также цифроаналоговый преобразователь, запоминающее устройство и коммутатор частот, причем вто рой вход входного коммутатора соединен с первым выходом цифроаналогово- го преобразователя, выход коммутатора частот соединен с тактовым входом запоминающего устройства, о т л и- чающееся тем, что, с целью сокращения времени калибровки и ее автоматизации, в него дополнительно введены мультиплексор, триггер режима калибровки, коммутатор и запоми0

S

0

5

нающее устройство калибровки, при этом первый вход мультиплексора соединен с выходом аналого-цифрового преобразователя, входом компаратора кодов, и входом запоминающего устройства, второй вход мультиплексора соединен с выходом запоминающего устройства, выход соединен с входом ., адреса запоминающего устройства калибровки, вход данных которого соединен с вторым выходом цифроаналого- вого преобразователя, тактовый вход- с вьЕходом коммутатора, первый вход которого соединен с входом коммутатора 4aicTOT и линией частоты считывания, второй вход - с линией тактовой частоты и первым входом цифроаналого- вого преобразователя, второй вход которого соединен с линией Запись и входами управления запоминакндего устройства и триггера режима калибровки, второй вход которого соединен с выходом компаратора кодов, а выход - с управляющими входами входного коммутатора, мультиплексора, запоминающего устройства калибровки и коммутатора.