Цифровое устройство для линеаризации характериситик измерительных преобразователей Советский патент 1979 года по МПК G06F17/10 

i

Изобретение относится к области измерительной техники, в частности к частотно-цифровым нрнборам, и предназначено для использования в многоканальных измерительных системах с различными типами измерительных преобразователей, имеющ 1Х нелинейные передаточные характеристики.

Известен спещ1ализироваинь Й Щ1фровой частотомер 1, включающий Л1шеаризатор измеряемой величшш.

Наиболее близким к данному изобретению является устройство для линеаризанли характеристик измерительных преобразователей 2, содержащее блок вычитания и суммирования импульсов, вход которого соединен с преобразователем параметра в число импульсов, а выход соединен со входом счетчика импульсов, соответствующие Bbixoj№i счетчика подсоединены к информационным входам коммутирующей матрицы, управляющие входы которой подсоединены к выходам дещифратора участков, а выходы - к соответствующим входам блока вычитания и суммирования, входы дещифратора участков соединены с выходами

счетчика участков, вход которого соед1шен с выходом делителя частоты, а вход делителя частоты подключен к одному кз выходов счетчика импульсов.

Основной недостаток известных BUiue устройств заключается в том, гго каждое из устройств работает с ощютяпными измерительными преобразователями, имеющими одинаковые нелинейные характеристики.

Цель изобретения состоит в расщирении функциональных возможностей за счет работы с разнотипными измерительными преобразователями.

Это достигается тем, что в устройство, содержащее блок вычитания и суммирования, два счетчика, дещифратор, делитель частоты, коммутирующую матрицу, первый и второй выходы которой соединены соответственно с первым и вторым входами блока вычитания и суммирования. Выход которого соединен со входом первого счетч}жа, выход которого соединен со входом дел гтеля частоты, выход которого подключен ко входу второго счетчика, группа выходов которого соединена соответственно с группой входов дешифратора, а группа выходов первого счетчика подключена cooтвeтcтвe шo к первой фуппе входов комм тирующей матрицы, причем третий вход блока вычитания и суммирования является входом устройства, введен блок выбора характеристик) содержащий наборное поле и переклю чатель, группа входов которого соответственно подключена к группе выходов дешифратора, группа выходов наборного поля соответственно соединена со второй группой входов коммутирующей матрицы, при этом входы наборного поля соответственно подключены к выходу переключателя и являются входами участков аппроксимации устройства. Блок-схема предлагаемого устройства представлена на чертеже. Устройство содержит блок вычитания и сум мирования 1, вход которого соединен с выходом преобразователя параметра в число импульсов (вход устройства), а выход - со вх дом первого счетчика 2, выходы которого подключе1 ы к и 1формационным первым входам коммутирующей матрицы 3, первый и второй выледы которой соединены с первым и вторым входами блока вычитания и суммирования, причем к одному из выходов первого счетчика подключен вход делителя частоты 4, выход которого соединен со входом втсрйго счетчика (участков аппроксимации) 5, выходы которого связаны со входами дешифратора 6, выходы дещифратора соеД1ше ш1 со. входами блока выбора характеристик 7, состоящего из наборного поля 8 и переключателя 9, а выходы блока выбора характеристш соединены с управляющими вторыми входами коммутирующей матрицы. Линеаризация характеристик измерительных преобразователей выполняется путем реализации устройством передатотаой функции, осуществляющей кусочно-линейную аппроксимацию функции, обратной исходной нели ейной характеристике. Устройство работает следующим образом. На вход блока вычитания и суммирования от преобразователя параметр-число импульсов цифрового прибора поступает последовательность импульсов. В зависимости от подключенной характеристики в блоке выбора харак теристик 7 и кода на выходе дешифратора 6 с выхода блока выбора характеристик на управляющие входы коммутирующей матрицы 3 поступает управляющий код, разрешающий прохождение определенного числа импульсов, сформированных на выходах счетчика 2, на входы блока вычитания и суммирования импульсов 1. Это число импульсов добавляется к последовательности импульсов от преобразователя параметр-число импульсов или вычитается из нее на данном участке аппроксимации. В результате на вход счетчика 2 поступает линеаризованная последовательность импульсов. Делитель частоты 4, служащий для разбивки на участки аппроксимации, подключен своим входом к выходу счетчика 2. Выбор коэффициента деления делителя частоты 4, а также выбор выхода счетчика 2, к которому подключен делитель, осуществляется исходя из равенства коэффициента деления входных импульсов числу, соответствующему величине участка аппроксимации. Таким образом, осуществляется разбивка полного диапазона входного параметра на участки аппроксимации. Переключение участков аппроксимации производится счетчиком 5 совместно с дешифратором 6. Вход счетчика 5 подключен к вь1ходу делителя 4 и смена состояния в нем происходит при поступлении на вход счетчика 2 определенного числа входных импульсов, соответствующего величине участка аппроксимации. Выходы дешифратора 6 в блоке выбора характеристик переключателем подключень к группе шрш участков, соответствующих выбран ной характеристике. Каждая из щии участков на наборном поле соединена с управляющими входами коммутирующей матрицы 3 исходя из того, чтобы разрешалось прохождение на выходы коммутирующей матрицы определенного числа импульсов, которое добавляется или вычитается из входной последовательности импульсов на з астке апгфоксимации, который соответствует данной шине участков. Выбор характеристики осуществляется переключателем характеристик, который подключает группу тин участков, соответствующую данной характеристике, к выходам дешифратора. Изобретение обеспечивает работу с разнотипными измерительными преобразователями. Формула из.обретения Цифровое устройство для линеариза1щи характеристик измерительных преобразователей, содержащее блок вычитания и суммирования, два счетчика, дешифратор, делитель частоты, коммутирующую матрицу, первый и второй выходы которой соединены соответственно с первым и вторым входами блока вычигания и суммирования, которого соеттен со входом первого счетчика, выход которого соединен со входом делнте.гя частоты, выход которого подключен ко входу второго счетчика, группа выходов которого соединена соответственно с группой входов дешифратора, а группа выходов первого счетчика подключена соответственно к первой группе входов коммутирующей матрицы, причем третий вход блока вычитания и суммироваиия является входом устройства, отличающееся тем, что, с целью расширения функдаональных возможностей за счет работы с разнотипными измерительными преобразователями, в него введен блок выбора характеристик, содержащий наборное поле и переключатель, группа входов которого соответственно подключена к группе выходов дешифратора, группа выходов наборного поля соответственно соединена со второй группой входов коммутирующей матрицы, при этом входы наборного поля соответственно подключены к выходу переключателя и являются входами участков аппроксимации устройства.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Гутников В. С., Недапшовский А. И., Палкин В. С. Специализированный цифровой частотомер для работы с измерительными частотными преобразователями, в сб. Приборы и системы управления, М., Энергия, 1977, № 5, с. 22-24.

2.Авторское свидетельство СССР № 483674, кл. G 06 F 15/20, 1975 (прототип).