Способ цифровой фильтрации периодических помех в тензометрических весах и тензометрическое устройство с цифровой фильтрацией периодических помех Советский патент 1982 года по МПК G01G3/147 G01G23/37 

39 и выходным сигналом автокомпексатора и вводят в автокомпенсатор с учетом знака код частного от деления кода полученной разности на увеличивающиеся во времени по заданному закону числа. В тензометрическое устройство с цифровой фильтрацией периодических помех, содержащее следящий автокомпенсатор, состоящий из реверсивного счетчика, поразрядно связанного с декодирующим преобразователем, выход которого подключен к одному входу фазочувствительного нуль-органа, и источник питания, подключенный к декодирующему преобразователю и к тензодатчику, выход которого подключен к другому входу фазочуаствительного нуль-органа, введены генератор пилообразного напряжения, фазочувствительная схема сравнения, пороговый элемент, генератор импульсов, делитель частоты и коммутатор временных интервалов, причем один вход фазочув ствительной схемы сравнения подключен к выходу фазомувствительного нуль-органа, другой вход - к генератору пилообразного напряжения, а выход - к одному входу порогового элемента, к другому входу которого подключен генератор импульсов, а выход порогового элемента мерез делитель частоты связан с выходом реверсивного сметчика, при этом к делителю частоты подключены выходы коммутатора временных интервалов. На фиг. 1 показана блок-схема устройства для реализации способа цифровой фильтрации периодических помех; на фиг. 2 - график процесса фильтрации помехи. Сигнал U)((t) с тензодатчика 1, питаю1чегсся переменным напряжением пр моугольной формы от генератора 2, из меряется автокомпенсатором следящего действия, состоящим из реверсивного счетчика 3, декодирующего преобразователя А, нуль-органа 5 со входной цепью 6. Опорное напряжение для декодирующего преобразователя k поступает от генератора 2. Усиленная разность между входным и компенсирующим сигналами ди ) - U)(t) определяет направление счета в реверсивном счетчике 3 и поступает на дальнейшее ее преобразование в число импульсный код с помощью источника 7 пилообразного напряжения , фазочувствительной схемы 8 сравнения 6 разнополярных напряжений, логического порогового элемента Э, один из входов которого связан с генератором 10 импульсов заполнения высокой частоты. Импульсы с выхода элемента 9 подаются на делитель 11 частоты, имеющий переменный коэффициент деления, устанавливаемый коммутатором 12 временных интервалов, который соединен по выходам с управляющими входами переключений делителя 11 частоты, связанного с реверсивным счетчиком 3 автокомпенсатора. Устройство работает следующим образом. Устройство работает в режиме воспроизведения входного сигнала Uj{(t) или цифровой фильтрации помех. В первом случае делитель 11 частоты имеет коэффициент деления, равный единице, и компенсирующее напряжение U(t) декодирующего преобразователя повторяет входной сигнал Uj(t) на каждом такте переменного напряжения генератора 2 (начальный участок графика.на фиг. 2). При этом на каждом i-ом такте в реверсивный счетчик 3 поступает такое количество тактовых импульсов заполнения, которое ссхзтветствует разбалансу ДО на этом такте. В режиме цифровой фильтрации (с момента времени 1фоНа фиг. 2) включается коммутатор 12 временных интервалов, который через определенные интервалы времени iTj дискретно увеличивает коэффициент деления m в делителе 11 частоты. Если, например m 2, то приращение компенсирующего напряжения в этом случае станет равным AU( . В общем случае на j-ой ступени переключения коэффициента деления т.получают uUj (j) 4li КИМ образом, переход следящего автокомпенсатора на увеличивающийся коэффициент деления приводит к замедлению скорости отслеживания изменений входного сигнала, т.е. к уменьшению амплитуды помехи в компенсирующем сигнале. Количество ступеней дискретизации п коэффициента деления m и переключение их во времени через интервал устанавливается из конкретных характеристик динамических процессов и требуемой степени подавления помехи. Поскольку процесс подавления помехи в предложенном устройстве подобен процессу в параметрических фильтрах (например, КС-фильтры с дискретно изменяющимся сопротивлением), то оптимальным, с точки зрения сокращения времени переходных процессов и простоты технической реализации, являет ся показательный закон изменения коэффициента деления mi 2, где п 0,1,2,3,... целы числа. При этом значение п может выбираться тем большим, чем больше периодов помехи укладывается в интервал времени филь рации, а интервал Т: должен быть не менее длительности периода помехи наиболее низкой частоты. Формула изобратения 1.Способ цифровой фильтрации периодических помех в тензометрических весах путем использования инерционных свойств следящего автокомпенсатора, отличающийс я тем, что, с целью повышения степени подавления периодических помех, в режиме параметрической фильтрации рпре деляют код разности между текущим зн чением входного сигнала и выходным сигналом автркомпенсатора и вводят в автокомпенсатор с учетом знака код частного от деления кода полученной разности на увеличивающиеся во времени по заданному закону числа. 2.Тензометрическое устройство с цифровой фильтрацией периодических помех, содержа1цее следующий автоком пенсатор, состоящий из реверсивного счетчика, поразрядно связанного с декодирующим преобразователем, выход которого подключен к одному входу фазочувствительного нуль-органа, и источник питания, подключенный к декодирующему преобразователю и тензодатчику, выход которого подключен к другому входу фазочувствительного нуль-органа, отличающееся тем, что, с целью повышения степени подавления периодических помех, в него введены генератор пилообразного напряжения, фазочувствительная схема сравнения, пороговый элемент, генератор импульсов, делитель частоты и коммутатор временных интервалов, причем один вход фазочувствительной схемы сраонения подключен к выходу фазочувствительного нуль-органа, другой вход - к генератору пилообразного напряжения, а выход - к одному входу порогового элемента, к другому входу которого подключен генератор импуль-. сов, а выход порогового элемента через делитель частоты связан с входом реверсивного счетчика, при этом к делителю частоты подключены выходы коммутатора временных интервалов. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе t. Авторское свидетельство СССР f 1802S8, кл. G 01 G 9/00. 2. Авторское свидетельство СССР № 619800, кп. G 01 G 9/00, 1977 (прототип) .