Способ формирования компенсирующих мер в цифровых измерительных приборах Советский патент 1980 года по МПК H03K13/08 

1

Предлагаемый способ относится к измерительной технике, может быть использован для определения среднего или действующего (эффективного) значения нестабильного напряжения произвольной фор- 5 мы аппаратурой автоматического контроля. Способ усовершенствует известный.

В основном авт. св. № 597087 описан способ формирования компенсирующих мер в цифровых измерительных приборах, ю включающий операции введения компенсирующей величины неравными ступенями, зависящими от разности между входным сигналом и компенсирующей величиной, введение в компенсирующую меру допол- ig нительного сигнала и изменение его на

каждом такте компенсации в соответствии

с членами расходящегося ряда типа - ,

где п - номер такта компенсации ;. 20

Недостаток способа по основному авторскому свидетельству заключается в низком быстродействии.

Цель дополнительного изобретения - по- 25 вышение быстродействия:

Поставленная цель достигается тем, что по способу формирования компенсирующих мер в цифровых измерительных приборах по авт. св. № 597087, расходящийся ряд JQ

типа -, где п -номер такта компенсации, п

формируют шагами,а каждый шаг

дополнительного сигнала повторяют , где Л - номер цикла изменения дополнительного сигнала.

Формирование дополнительного сигнала в этом случае осуществляется с помощью операции сдвига, что и обеспечивает высокое быстродействие.

Повторение одинаковых значений дополнительного сигнала

(s

два раза, -четыре раза,...,

4

1 раз

2 исключает затраты времени на формирование дополнительного сигнала в промежуточных точках, что еще больше повышает быстродействие компенсации при использовании предложенного способа формирования расходящегося ряда.

Правомерность конкретизации ряда типа рядом

i.

99ЯД 4Л

8

г:г2Л-1 раз

(1)

2ЛГ.

основана на следующем:

1) Сумма членов расходящегося имеет бесконечный предел. В частности

со

1

ряд (1) также расходящийся, так как

оо

2 «.

2) Для сходимости процесса определения среднего или эффективного значения напряжения к истинной величине этих напряжений на характер изменения дополнительного сигнала необходимо:

Иш - - О,

П оо

2 . где UK-дополнительный сигнал.

Требованиям удовлетворяют ряды типа -. п

Этим требованиям удовлетворяет и предложенный ряд (1). Действительно

lim

V-+oo

что очевидно.

Ряд (1) при возведении в квадрат преобразуется в сходящийся:

+ Т Т 1б

1

2/v-i

+

1+-+

2

22(/v-i)

+ ... + .

Следовательно ряд (1) подобен гармоническому ряду -, и поэтому обеспечивается

выполнение задачи определения среднего или эффективного значения случайного напряжения.

Использование предложенного способа обеспечивается ускорение контроля среднего или эффективного значения нестабильного напряжения произвольной формы.

Функциональная схема устройства, позволяющая формировать компенсирующую меру предложенным способом, приведена на чертеже.

Устройство содержит преобразователь 1 входного сигнала, арифметическое устройство 2, алгебраический сумматор 3, индикатор 4, первый сдвигающий регистратор 5, счетчик 6 преобразований, счетчик 7 циклов, второй сдвигающий регистр 8, формирователь 9 дополнительного кода, блок 10 управления.

Устройство работает следующим образом.

Преобразователь 1 преобразует очередную реализацию случайного входного сигнала в код, а если требуется предварительно линейно выпрямляет и квадрирует аналоговым или цифровым устройством.

Арифметическое устройство 2 вырабатывает разность между преобразованным входным сигналом и компенсирующей величиной, поступающей с выхода алгебраического сумматора 3, которую используют для формирования компенсирующей меры в следующем такте преобразования. Поэтому компенсирующая мера с выхода алгебраического сумматора 3 поступает на

вход индикатора 4. Выработанная разность поступает в первый сдвигающий регистр 5, где делится сдвигом в соответствующее число раз и подается в алгебраический сумматор 3 для формирования компенсирующей

меры. Счетчик 6 преобразований, насчитай по сигналам с блока 10 управления заданное число преобразований, выдает сигнал на счетчик 7 циклов и на управляющий вход второго сдвигающего регистра 8. В

первом сдвигающем регистре 5 осуществляется сдвиг вправо - деление выработанной разности на величину 1, или 2, или 4 и т. д., т. е. на в соответствии с содержимым счетчика 7 циклов, зависящим

от такта преобразования п (причем деление это производится быстро: сдвигом). Во втором сдвигающем регистре 8 управляющий сигнал вызывает сдвиг вправо занесенной в него предварительно единицы. В

результате в соответствии с числом преобразований п второй сдвигающий регистр 8 формирует последовательно числа 2, 4, 8,... 2 которые через формирователь 9 дополнительного кода заводятся в счетчик 6

преобразований на его установочные входы в виде дополнительного кода. Это и есть заданное в данном i/V-м цикле число преобразований. Счетчик 6 преобразований переполняется тактами на его счетный вход

с блока 10 управления. Сигнал с выхода счетчика 6 преобразований по переполнении счетчика производит сдвиг на разряд в сдвигающем регистре 8 и увеличивает на единицу содержимое счетчика 7 циклов, а

сам счетчик 6 преобразований обнуляется. Счетчик 7 циклов определяет число разрядов сдвига в первом сдвигающем регистре 5. Блок 10 управления осуществляет начальные установки, управляет блоками

устройства, определяет последовательность их работы и задает число циклов работы устройства.

Формула изобретения

Способ формирования компенсирующих мер в цифровых измерительных приборах по авт. св. N° 597087, отличающийся тем, что, с целью повышения быстродействия, расходящийся ряд типа , где п -

п номер такта компенсации, формируют шагами а каждый шаг дополнительного сигнала повторяют раз, где N - номер цикла изменения дополнительного сигнала. 5 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР - 597087, кл. НОЗК 13/03, 1975 (прототип).