ЦИФРОВОЙ АППРОКСИМАТОР Советский патент 1974 года по МПК H03M1/00 

1

Изобретение относится к области иамерительных устройств и может быть использовано для выполнения функциональных преобразований методом кусочно-линейной аппроксимации в устройствах, где несколько измеряемых величин преобразуется с помощью развертывающих преобразователей в кодированный интервал времени илн последовательность импульсов. В частности, предлагаемое изобретение может быть использовано для преобразования показаний систем уровнемеров с развертывающим цифровым уравновешиванием, измеряющих уровни заполнения жидкостью резервуаров сложной формы, напри-мер, баков летательного аппарата, в показания объема по расчетным кривым «объем - уровень.

Известен цифровой аппроксиматор для многоканальных цифровых измерителей, содержащий генератор импульсов, подключенный через распределитель к счетчикам канальных цифровых измерителей, выходы которых связаны с деши(})ратором номера участка аппроксимации непосредственно и через соответствующие линейно-декодирующие преобразователи, измерительиые цепи и детекторы равновесия соединены с одними входами схем совпадения, блок памяти коэффициентов наклона, связанный с выходом

дешифратора номера участка аппроксимации, и сумматор текущего значения функции.

Недостатком такого аппрокСиматора является то,ЧТО он имеет ограниченную точность из-за необходимости округления коэффициентов наклона на отдельных участках аппроксимации до ближайшего дробного значения коэффициента деления управляемого делителя частоты. Причем диапазон допустимых значений коэффициентов деления жестко ограничивается количеством входных импульсов, поступающих с измерительной схемы. Кроме того, применение такого аппроксиматора в многоканальных системах нерационально изза большого объема дополнительного оборудования в каждом канале измерения.

С целью увеличения точности и упрощения устройства в нем выходы блока памяти коэффициентов наклона подключены к другим входам схем совпадения, выходы которых подсоединены к счетным входам триггеров сумматора текущего значения.

На чертеже представлена блочная схема предлагаемого цифрового аппроксиматора.

Аппроксиматор содержит распределитель 1 импульсов по каналам измерения (показан один канал, состоящий из уравновешивающего счетчика 2 канальных цифровых измерителей с линейно-декодирующим преобразователем 2, измерительной цепи с детектороы 3 равновесия), дешифратор 4 номера участка аппроксимацин, блок 5 памяти коэффициентов иаклона иа участках, схемы 6 совпаденля, сум .матор 7 текущего значения функции, генератор 5 имиульсов.

Цифровой аиироксиматор работает следуюш,И:М образом.

,- Распределитель 1 импульсов выдает импульсы иоочередно ка различные каналы измерения и одновременно подает их иа входы схем 6 совиадения. Эти импульсы меняют состояние счетчика 2 канальных цифровых измерителей, в результате чего с помошью лииейно-декодирующ.его преобразователя осуществляется развертывающее преобразов-анйе измеряемой величины в двоичный код. Этот код, кроме того, подается.в дещифратор 4 помера участка аппроксимации. В этом дещифраторе код иреобразуется в одиоразрядный сигнал, который выдает на выходе блока 5 памяти коэффициентов наклона параллельный код коэффициента данного участка. Код наклона нодается на входы схем о совиадеиия, иа другие входы которых подаются поочередиые импульсы с распределителя 1, в результате чего за время между двумя уравновещивающими пмиульсами, проходящпмп в счетчик 2 канальных цифровых измерителей, в сумматор, текущего значения функции подается разряд за разрядом код коэффициента иаклона. Таким образом, распределитель /используется также и для поочередиой передачи кода в сумматор 7 текущего -значения функции,-.представляющий собой обычный счетчик с поразрядиой подачей кода н-а счетныевходы .триггеров 1-3. За время- до прохождения следугои его уравиовещивающего импульса- в- счетчик 2 канальных цифровых измерителей в сумматор 7 текущего значения функции еще раз добавится код коэффициента наклона и так п раз, пока урав овешиваюи ий .- счетч; к 2 канальных цифровых измерителей не пройдет первый участок аппроксимирующей -ломаной линии- и не изменится код номера участка. При изменении кода номера участка в сум -4 , - - матор 7 текущего зиачения функции пойдет иовый код кОэффициеита, иаклона на следующем участке и т. д. За весь цикл, у.равновещивания измерительной схемы в сумма-торе каиала накопится код, равный:

N - V //,- Л, Nj

где (-номер участка апирокси-мацни,

«i - ,сло имиульсов, приходящи.хся

на г-ый участок,

А/,-, /V; - .коэффициенты наклона на участках,

nj - количество имнульсов, юрощедщих в счётчик иа иоследнем. участке. Переппсь кодов коэффициентов наклона производится параллельно во все сумматоры отдельных каналов (на чертеже не показаны), так как за цикл разверткп производится функциоиальиое преобразование всех измеряемых величин. .Число отдельных каиалов измерителя должно быть не менее требуемой разрядности кода коэффициеита наклона.

Предмет изобретения

Цифровой аппроксиматор для многоканальных цнфровых измерителей, содержащ.ий генератор, имиульсов, подключенный через распределитель к счетчикам канальных цифровых измерителей, выходы которых связаны с дешифратором номера участка аппроксимации иепосредственно и через соответствующие линейно-декодирующие преобразователи,, пзмерительиые цепи и детекторы равновесия соедииены с входами схем совпадения, блок памяти коэффициеитов наклона, связанный с выходом дешифратора номера участка аиироксичмации, и сумматор текущего знач.епия функции, отличающийся тем, что, с целью увеличения точиости и упрощения устройства, в нем выходы блока памяти коэффициентов наклона подключены к другим входам схем со.впадення, выходы которых подсоединены к счетным входам, триггеров сумматора текуидего зиачения фуикции.

П

U1-Y1

.,

H I I

L,1