Цифровой стробоскопический преобразователь Советский патент 1982 года по МПК G01R13/22 

Описание патента на изобретение SU949509A1

Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано для измерения мгновенных значений широкополосных сигналов Известно устройство, содержащее смеситель, генератор стробимпульсов и цифроаналоговый преобразователь (1 Недостатком зтого устройства является его узкий динамический диапазон . Известно также устройство, содержащее смеситель, первый вход которого соединен с шиной входного сигнгша второй вход подключен к выходу первого цифроансшогового преобразователя (ЦЛП), третий вход через генератор стробимпульсов подключен к первому выходу блока управления и к пер вому входу блока отработки компенсирующего напряжения, а выход соединен через усилитель-расширитель к первому входу компаратора, выход которого соединен с вторым входом блока отработки компенсирующего напряжения, кодовые выходы которого соединены с входами первого ЦЛП 2. Недостатком известного устройства является его узкий диналшческий диа.пазон, обусловленный тем, что напряжение смещения на выходе смесителя сокращает диапазон сигнала, который может отслеживать цифроаналоговый преобразователь. Целью изобретения является расширение динамического диапазона. Поставленная цель достригается тем, что в устройство, содержащее смеситель, первый вход которого соединен с ишной входного сигнала, второй вход подключен к выходу первого ЦАП, третий вход через генератор стробимпульсов подключен к первому выходу блока управления и к первому входу блока отработки компенсирующего напряжения, а выход соединен через усилитель-расширитель к первому входу компаратора, выход которого соединен с вторым входе блока отработки компенсирующего напряжения, кодовые выходы которого соединены с вхОда ш первого ЦАП, введены первый и второй реверсивные счетчики, второй ДАЛ и злемент И-НЕ, причем первый вход элемента И-НЕ соедданен с выходом компаратора и с первым входом первого реверсивного счетчика, второй вход которого соединен с выходе элемента И-НЕ, второй вход которого соединен с вторым выходом блока управления, третий вход первого реверсивного счетчика соединен с выходом блока отработки ко пенсирующего напряжения, а выходы соединены с входами второго реверсивного счетчика, выходы которого соединены с входами второго ЦАП, выход которого соединен с вторым входом компаратора. На чертеже представлена блоксхема цифрового стробоскопического преобразователя. Цифровой стробоскопический преобразователь содержит Смеситель 1, первый вход которого соединен с ши ной 2 входного сигнала, второй вхо подключен к выходу ЦАП 3, третий вход через генератор 4 стробимпуль сов подключен к первому выходу бло ка 5 управления и к первому входу блока б отработки компенсирующего напряжения, а выход соединен через усилитель-расширитель 7 к первому входу компаратора 8, выход которого соединен с вторым входом блока б, кодовые выходы которого соединены с входами ЦАП 3, первый вход элемента И-НЕ 9 соединен с выходом компаратора Вис первым входом ре версивного счетчика 10, второй вход которого соединен с-выходом элемента 9, второй вход которого соединен с вторЕдм выходом блока 5, третий вход реверсивного счетчика 10 соеди нен с выходом блока 6, .а выходы соединены с входами реверсивного счетчика 11, выходы которого соединены с входами ЦАП 12,выход которог соединен с вторым входом компаратора 8 . Цифровой стробоскопический преоб разователь работает следующим образом-. Стробимпульсы с выхода генератор 4 открывают диоды смесителя 1, в ре зультате чего на его выходе формируется импульс, амплитуда которого пропорциональна разности мгновенног значения входного сигнала и выходно напряжения ЦАП 3. В зависимости от того, достигнет или нет выходнойси нал усилителя-расширителя 7 порога компаратора 8, задаваемого ЦАП 12, последний вырабатывает сигнал О или , поступающие в блок б. Изменение кода в блоке 6 осуществляется по программе поразрядного уравновешивания, в соответствии с которой одновременно с запуском генератора 4, стробимпульсов происходит последовательное включение разрядов ЦАП 3, начиная со старшего. Причем, к-й разряд ЦАП 3 остается включенным, если на соответствующем такте уравновешивания выходной сигн ;1 компаратора 8 и выключается при сигнале О. Таким образбм, спустя N тактов уравновешивания (гд N - число разрядов ЦАП 3), абсолютная величина напряжения на выходе ЦАП 3 стремится к значению входного сигнала в момент стробирования. Цифровой код,соответствующий значению сигнала в измеряемой точке, хранится в блоке б отработки компенсирующего напряжения до конца преобразования сигнала, соответствующего нулевому уровню. Реверсивный счетчик 10 выполняет функцию датчика выхода суммарной величины входного сигнала и разбаланса смесителя за пределы амплитудного диапазона ЦАП 3. в момент начала, каждого цикла преобразования блок б отработки компенсирующего напряжения вырабатывает импульс, устанавливающий в нулевое состояние счетчик 10, емкость которого выбирается равной числу тактов уравновешивания ЦАП 3. Вследствие чего импульсы на его выходах появляются только в том случае, если за цикл преобразования на один из его входов поступит N сигналов О или N сигналов Ч , что возможно лишь при вьлходе суммарного сигнала за диапазон ЦАП 3. Элемент И-НЕ 9 управляет прохождением положительных импульсов с выхода блока 5 управления на вход обратного счета счетчика 10, задержанных относительно стробимпульсов на время срабатывания компаратора 8. Выходной сигнал О компаратора 8 блокирует элемент И-НЕ 9 и отрицательным .фронтом записывает по входу прямого счета единицу в реверсивный счетчик 10, При сигнале элемент И-НЕ 9 разблокируется и по входу обратного счета происходит уменьшение кода счетчика 10 на единицу. Если в результате разбаланса смесителя амплитуда расширенного сигнала на вьоходе усилителя 7 превышает верхнее значение диапазона ЦАП 3, то после N-ro такта уравновешивания на входе прямого счета счётчика 10 появляется импульс переноса, увеличивающий на единицу код счетчика 11 и соответственно напряжение на выходе ЦАП 12. Следовательно, при последующих циклах преобразования дифференциальное напряжение на входе компаратора 8 уменьшится, благодаря чему работа преобразователя будет происходить в линейной области его амплитудной характеристики, что обеспечивает высокую точность разностных измерений мгновенных значений сигналов. йсли же амплитуда расширенного импульса меньше минимального значения диапазона ЦАП 3, то импульс появляется на выходе обратного счета счетчика 10, в результате чего, как и в предыдущем случае, при последующих

Похожие патенты SU949509A1

название год авторы номер документа
Цифровой стробоскопический преобразователь 1980
  • Петрович Александр Григорьевич
SU943584A1
Цифровой стробоскопический преобразователь электрических сигналов 1979
  • Петрович Александр Григорьевич
SU866483A1
Стробоскопический преобразователь электрических сигналов 1980
  • Петрович Александр Григорьевич
SU949510A1
Стробоскопический аналого-цифровой преобразователь 1981
  • Вишневский Виталий Николаевич
  • Лисенков Борис Николаевич
SU1023651A1
Цифровой стробоскопический преобразователь электрических сигналов 1983
  • Петрович Александр Григорьевич
SU1087895A1
Цифровой стробоскопический преобразователь электрических сигналов 1979
  • Петрович Александр Григорьевич
SU773504A1
Компенсационный стробоскопический преобразователь мгновенных значений повторяющихся электрических сигналов в цифровой код 1979
  • Лисенков Борис Николаевич
  • Петрович Александр Григорьевич
SU789755A1
Аналого-цифровой стробоскопический преобразователь 1980
  • Лисенков Борис Николаевич
SU959274A1
Цифровой стробоскопический преобразователь электрических сигналов 1981
  • Самарцев Юрий Николаевич
SU976385A1
Стробоскопический преобразовательэлЕКТРичЕСКиХ СигНАлОВ 1979
  • Петрович Александр Григорьевич
  • Кухаренко Николай Анатольевич
  • Непомнящих Александр Михайлович
SU798598A1

Иллюстрации к изобретению SU 949 509 A1

Реферат патента 1982 года Цифровой стробоскопический преобразователь

Формула изобретения SU 949 509 A1

SU 949 509 A1

Авторы

Петрович Александр Григорьевич

Даты

1982-08-07Публикация

1980-08-13Подача