Устройство для линеаризации характерестик частотных датчиков Советский патент 1978 года по МПК G06J3/00 

1

Изобретение относится к автоматике и измерительной технике.

Известно устройство для линеаризации характеристик частотных приборов, содержьшее соединенные со входом устройства

инвертор и блок вычитания и добавления импульсов, выходом подключенный к входу счетчика, а управляющими входами соединенный с соответствующими выходами матрицы выбора наклона участка аппроксимации, управляющие входы которой через дешифратор участков аппроксимации подключены к выходам счетчика, и регистр, причем информационные входы матрицы выбора наклона участка аппроксимации соединены с соответствующими дополнительными выходами счетчика через регистр, который управляющим входом подключен к выходу инвертора L lОднако это устройство не позволяет по- лучить участки аппроксимации с углом наклона менее 26 .

Наиболее близким техническим решением к данному изобретению является устройстзокоторое, как и данное устройство, содержит

первый блок вычитаняя импульсов, частотный вход которого является входом устройства, а выход соединен со входом счетчика, одни выходы которого соединены с первыми входами блока умножения, соединенного выходом с первым управляющим входом первого блока вычитания и добавления импупь сов, а другие выходы счетчика соединены со входами дешифратора L,2J. Однако в этом устррйстве невозможно получение углов наклона участков аппроксимации более 45 и угла, равного О .

Цепью данного изобретения является расширение области применения за счет расширения диапазона углс наклона участков аппроксимации.

Для этого устройство содержит шифратор и второй блок вычитания и добавления импульсов, выход которого является выходо устройства, первый управляющий вход подключен, к выходу блока умножения, частотный вход - ко входу устройства, а второй управляющий вход - к соответствующему выходу шифратора, другой выход которого со:единен со вторым управляющим .входом первoI o блока вычят-.:иия и добавпе}1ня импуяьсов, остальлый -выходы 1иифратора соеднз1елы со вторыми входами блока умножения, а входы шифратора подключе1ы к выходам дешифратора. На чертеже приведена структурная электрическая схема Д51Я линеаризации характеристик частотных датчиков. Устройство содержит блок умножения 1, блоки вычитания и добавления импульсов 2 и 3, счетчик 4, дешифратор 5 и шифратор Устройство работает следующим образом На вход устройства поступают импульсы ча тоты Я,- (число импульсов ), которую необходимо линеаризовать. Блоки вычитания и добавления импульсо 2 и 3 суммируют или вычитают (в соответ ствии с сигналами шифратора б) импульсы V.BX и импульсы с выхода блока умножен Счетчик 4 суммирует импульсы Mj Дешифратор 5 определяет участки аппро снмации, в пределах которых выходная хар теристика линейна, т. е. точки, в которых углы наклона -меняются, и подает соответствующие сигналы на каждом участке на входы шифратора 6. Шифратор 6 управляет режимами работы блоков вычитания и добавления импульсов 2 и 3 (суммирование или .вычитание) и формирует код .Д А, подаваемый на входы блока умножения 1, Частота импульсов Вдна выходе- блока умножения 1: F Р 1 2 А где частота на входе счетчика т. е. на выходе блока вычитания и добавления импульсов 2. .ДА - код, подаваемый с выхода шифратора 6-на входы блока умножения 1. А - полная емкость счетчика 4. Разрядность счетчика 4 соответствует количеству выходов шифратора 6, соединенных со входами блока умножения 1. Умножая обе половины (1)на время измерения .. получим: ы , К| . I г По заранее известной выходной характеристике частотного датчика и заданной пог решности линеаризации производят расчет линеаризации, который заключается в определении количества импульсов в спрямлен ной выходной характеристике частотного. датчика на каждом из участков, количества длины участков кусочло-лннеилой аппрокси- iuuui, а также количества импульсов, ко- O|jOe необходимо добавить или вычесть на аждом из участков, т. е. изменить угол аклона данного участка характеристики. Импульсы с выхода блока умножения 1 поступают на входы блоков вычитания и обавления импульсов 2 и 3. Число импульов Ц на выходе блока вычитания и добавления 1импульсов 2, т. е. код N. в счетчике4. ) I Ач лА 2 - возрастаюшая функция. В зайиолклооти от режима работы блока вычитания и добавления импульсов 2 (знак плюс в коэффициенте К J соответствует режиму вычитания, знак минус - режиму суммирования) и в зависимости от величины Д А на данном участке аппроксимации коэффициент К. принимает значение от 0,5 досхэ, т. е. можно получать углы наклона отрезков линеаризованной характеристики от 26 до 9О. Число импульсов Ngi на выходе блока вычитания и добавления импульсов 3: х «Л -Цх КЛхТ k,N,iK,.lTK,, -Д/ - возврастчюшая функция. В зависимости от режима работы блока вычитания и добавления импульсов 3 (знак плюс в коэффициенте Кд соответствует режиму суммирования, знак минус - режиму вычитания) и в зависимости от величины д А на данном участке аппроксимации коэффициент К. принимает значение от О до оо , т. е. можно получать углы наклона отрезков линеаризованной характеристики от О до 9О . Опишем режим работы устройства при угле наклона линеаризованной характеристике f равной 9О . .дА А в -этом случае в устройстве возникают Яезатухающие колебания , т. е. приход каждого импульса на счетчик 4 вызывает появление импульса на выходе блока умножения 1, каждый импульс на выходе блока умножения 1 вызывает запись импульса в счетчик 4 и- т. in.-, до тех пор,

пока дешифратор 5 не определит переход на следующий участок и шифратор 6 подаст на Bxoati блока умножения 1 код Л А А . .

Суммируя ипн вычитая импульсы N на входе устройства н импульсы выходов блоков вычитания и добавления импульсов 2 и 3 с помощью известных устройств, налример, реверсшзных счетчиков (на чертеже не показаны), можно получить падающие участки характеристик,

Формула изобретения

Устройство,-для линеарвзадни характеристик частотных датчиков, содержащее первый 6jioK. вычитания и добавления импупьсов, частотный вход которого- является входом устройства, а выход соединен со входом счетчика, одни выходы которого соединены с первыми входами блока умножения, сое- диненного выходом с первым управляющим входом первого блока вычитания и добавления импульсов, а другие выходы счетчика

соединены со входами дешифратора, отличающееся тем, что, с целью расширения области применения за счет расщирен1Ш диапазона углов наклона участков апирокснмацни, оно содержит шифратор и второй блок вычитания и добавления импульсов, выход которого является выходом устройства, первый управляющий вход подключен к выходу блока умножения, частотный вход - ко входу устройства, а второй управляющий вход к соответствующему выходу шифратора, другой выход которого соединен со вторым управляющим входом первого блока вычитания и добавления импульсов, остальные вы ходы шифратора соединены со вторыми входами блока умножения, а входы шифратора подключены к выходам дешифратора.

Источники информации, принятые во вни. мание при экспертизе:

1,Авторское свидетельство СССР № 412612, Kn.q. 06 J З/ОО, 1972.

2,Авторское свидетельство СССР № 398984, кл. Q 06 J 3/00, 1971.