"Цифровой следящий амплитудный анализатор Советский патент 1981 года по МПК G01R19/00 

1

Изобретение относится к цифровой измерительной технике/ и может быть использовано, например, в цифровых вольтметрах.

Известен аналого-дискреткый квантизатор, состоящий из набора пороговых схем, выполненных на полупроводниковых элементах, входы которых соединены вместе и подключены ко входу устройства, а выходы подключены ко входам соответствующих элемен- , тов И, вторые входы которых через инверторы подключены к выходам -последующих пороговых злементов 1.

Недостатком данного квантизатора является Низкая надежность работы пороговых схем, поскольку в них трудно обеспечить временную и температурную стабильность порогов срабатывания.

Известен также электроннолучевой: знаковый индикатор (ЭЛЗИ), содержащий управляющие электроды и знаковую матрицу с формирующими отверстиями, через которые проходит электронный поток, а также с корректирующими и знаковыми электродами . По существу ЭЛЗИ является цифровым амплитудным анализатором, поскольку роль пороговых элементов выполняют электроды опозна,ния высвечиваемых оптических знаков.

а дискретность формируется за счет равномерного расположения их на .матрице с формирующими прорезями цифр. При подаче на ЭЛЗИ дискретных уровней напряжения происходит срабатывание электрода опознания оптического знака-, что означает появление на выходе ЭЛЗИ информации в позиционном коде. Проходя прорезь матрицы, электронный поток

to формирует на оптическом выходе оптическую информацию в десятич -|ой системе счета 2.

Недостатком такого цифрового амплитудного анализатора является низкая

15 точность преобразования при отклонении входного управляющего сигнала от дискретных уровней, так как в этом случае .помеха присутствует как на оптическом, так и на электрическом вы20ходах.

Цель изобретения - повышение точности преобразования.

Поставленная цель достигается тем, что в амплитудный анализатор, вцпол25ненный на ЭЛЗИ, содержащем два управляющих электрода и знаковую матрицу с формирующими отверстиями,корректи-рующими и знаковыми электродами, введены два балансных усилителя-, два усилителя-ограничителя, электронный

30

ключ, инвертор, элемент И, выпрямитель, накопительная емкость и.шесть резисторов, а в ЭЛЗИ введены допол-. нитепьный управляющий электрод и расположенные на знаковой матрице дополнительные корректирующие электроды, . при этом первые выводы первого и второго резисторов подключены к источнику питания, а вторые выводы - к соответствующим корректирующим электродам и X входам первого балансного усилителя, выход которого через первый выпрямитель соединен со вторым управляющим электродом ЭЛЗИ и с накопительной емкостью, параллельно которой подключены- электронный ключ и третий резистор, соединяющий первый управляющий электрод ЭЛЗИ с общей шиной, дополнительные корректирующие электроды соединены соответственно с первыми выводами четвертогои пятого резисторов, подключенных вторыми выводами к источнику питания, и входами второго балансного усилителя, выход которого через второй выпрямитель/ первый усилитель-ограничитель и инвертор соединен с первым входом эле м.энта И, второй вход которого подключен к выходу второго усилителяограничителя, соединенного входом с накопительной емкостью,.а выход через шестой резистор подключен к управляющему входу, электронного ключа,

На. чертеже представлена структурная электрическая схема предлагаемого анализатора.

Цифровой следящий анализатор содержит управляющие электроды 1 и 2 (отклоняющие пластины ЭЛЗИ), которые образуют управляющую систему, входной резистор 3, резистор 4, накопительную емкость 5, выпрямитель б, балансный усилитель 7, резисторы 8 и 9, корректирующие электроды 10 и 11, расположенные на знаковой матрице 12 ЭЛЗИ над прорезями знаков 13, знаковые электроды 14 опознания, выполняющие функцию пороговых элементов, дополнительные корректирующие электроды 15 и 16, дополнительный управляющий электрод 17, резисторы 18 и 19, второй балансный усилитель 20, второй выпрямитель 21, усилительограничитель 22,инвертор 23, элемент И 24, второй усилитель-ограничитель 25, резистор 26 и электронный ключ 27. . I

Анализатор работает следующим образом.

При подаче на отклоняющую пластину 1 сигнала, например, 7,2В ленточный электронный поток, отклоняясь, попадает на прорезь знака

и

8

частично на прорезь знака

матрицы 12. При этом электронный поток неравномерно распределяется-между электродами 10 и И корректировки, поскольку они расположены так, что

только при строго дискретном сигнале 7,О В электронный поток равномерно распределяется между электродами 10 и 11 корректировки, поскольку их .грани расположены на оси знакоместа. Неравномерное распределение электронного потока на корректирующих электродах 10 и 11 приводит к появлению сигнала на выходе балансного усилителя 7. Сигнал корректировки через выпрямитель 6 поступает на накопительную емкость 5 с резистором 4 и одновременно на отклоняющую пластину 2 ЭЛЗИ. Сигнал на накопительной емкости 5 изменяется и приводит к смещению электронного потока в сторону прорези

знака

, компенсируя тем самым

0,2В входного сигнала. Но эта компенсация осуществляется только для той части Электронного потока ЭЛЗИ, которая расположена в поле отклоняющей пластины 2. При этом электронный поток, расположенный в поле электрода 17, свободен от поля корректирующего сигнала и смещается вдоль корректирующих электродов 15 и 16 в строгом соответствии с изменением входного сигнала.

В случае, если входной сигнал не строго дискретен, то на выходе дополнительного балансного усилителя 20 появляется сигнал некоторой полярности. Этот сигнал через дополнительный напрямитель 21 и первый усилителограничитель 22 поступает на вход ин.вертора 23, на выходе которого сигна отсутствует и электронный ключ 27

открыт.

При изменении входного сигнала в ту или другую сторону ленточный электронньай поток смещается по дополнительным электродам 15 и 16 корректировки и как только он строго соответствует знакоместу 6 или 8, так сразу же на выходе балансного усилителя 20 сигнал исчезает, что приводит к подаче сигнала на вход элемента И 24, срабатыванию электронного ключа 27 и разряду накопительной емкости 5. В результате основной ленточНый электронный поток освобождается от поля корректирующего сигнала и -дискретно смещается в новое положение.

Использование предлагаемого анализатора позволяет повысить точность преобразования за счет осуществления следящей корректировки оптической информации .

Формула изобретения

Цифровой следящий амплитудный анализатор, выполненный на электроннолучевом знаковом индикаторе, содержащем два управляющих электрода, первый из которых соединен со входной .шиной, и знаковую матрицу с форми