SU1524174A1 - Устройство преобразовани измерительной информации - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к информационно-измерительной технике и предназначено дл  выполнени  аналого-цифрового преобразовател . Цель изобретени  - повышение метрологической надежности за счет выделени  медианного значени . В устройство, содержащее первый измерительный преобразователь 1, первый аналоговый компаратор 2, цифроаналоговый преобразователь 7, первый счетчик 8 и генератор 10 тактовых импульсов, введены первый и второй преобразователи 3 и 4 код-код, цифровой компаратор 5, делитель 6 частоты, второй счетчик 9 импульсов и регистр 11. 2 ил.

Description

Изобретение относитс  к информа- циоино-измерительной технике и предназначено дл  выполнени  аналого-цифрового преобразовани ,

Цель изобретени  - Поньшение рологической надежности за счет выделени  медианного значени .

На фиг.1 приведена структурна  схема устройства; на фиг.2 - времен- на  диаграмма работы- устройства.

Устройство (фиг.1)содержит 1.1-1.N измерительных преобразователей, 2.1- 2.N аналоговых компараторов, первый 3 и второй 4 преобразователи код - код, цифровой компаратор 5, делитель 6 частоты, цифроаналоговый преобразователь 7 (ЦА11), первый 8 и второй 9 счетчики импульсов, генератор 10 тактовых импульсов (гти) и регистр 11 .

Устройство работает следующим образом .

Входна  физическа  величина преобразуетс  в N измерительных преобра- зовател х в N напр жений, подлежащих дальнейшему преобразованию в двоичный код (квантованию). Квантование осуществл етс  с одновременным выбором из N выходных напр жений измерительных преобразователей такого напр жени , которое  вл етс  выборочной медианой, т.е. меньше

N-1 напр жении, но больше -„- других

напр жений. Счетчик 9 устанавливаетс  в код 01, а выходной код счетчика 8 мен етс  от наименьшего значени  (под действием импупьсов от ГТИ I0)j в соответствии t чем выходное напр жение ЦАП 7 начинает ступенчато мен тьс  по диапазону (на фиг,2 это изменение условно показано линейным). Как только оно превысит одно из вы- ходных напр жений измерительных преобразователей 1 (самое малое) на выходе соответствующего аналогового компарат ра по вл етс  логическа  1 на выходе преобразовател  3, вследствие чего срабатьшает цифровой . компарат р 5, т.е. на его выходе измен етс  логическое состо ние ( Это устанавливает в нуль делитель 6 частоты и измен ет выходной код счетчика 9 (), после -этого выход-

ной код преобразовател  4 возрастает

N - 1 до кода числа --- и цифровой ком

Q

5 0

5 О

с

0 5

0

5

паратор 5 измен ет свой выход (). По влен1#е единицы во втором разр де счетчика 9 ведет к тому, что делитель 6 начинает принимать импульсы от ГТИ 10. Это продолжаетс  до тех пор, пока выходное напр жение ЦАП 7 не превысит то напр жение- среди напр жений измерительных преобразователей , которое  вл етс  выборочной ме- дис ной, как только это произойдет, на выходе преобразовател  4 установитс 

N-1 код числа --j-, цифровой KONmapaTOp

5 снова.изменит свой вькод (О - 1), Снова обнулитс  делитель 6, вьЬсодноЙ код счетчика 9 сработает, регистр I) запомнит кодовую комбинацию с выхода счетчика 8. На выходе преобразоватст. л  3 установитс  код числа N, на выходе цифрового компаратора 5 вновь установитс  О, так как второй раз-- р д счетчика 9 все еще в состо нии 1, делитель 6 по прежнему будет -принимать тактовые импульсы от ГТИ 10. Это продолжаетс  до тех пор, пока на сработают все аналоговые комгирато- ры. После этого на выходе преобразовател  4 установитс  код N, цифровой компаратор 5 вновь изменит свое состо ние ( ) 1 выход счетчика 9 изменитс  с 11 на 01, при этом на выходе переполнени  счетчика 9 по витс  короткий импульс, по которому счетчик 8 обнулитс  и начнетс  новый цикл преобразований.

Таким образом, на вькоде регистра 11 формируетс  кодовый эквивалент измер емой физической величины, из выходных напр жений измерительных преобразователей кодируетс  выборочна  медиана, а превышение разностью

IIII

Um. n ИЛИ - ПОРОГОВОЙ величины 2Д сигнализируетс  в каждом цикле преобразовани  импульсом (или несколькими импульсами - в зависимое -, ти от степени превышени ) на выходе делител  6. В результате устройство сохран ет точность при выходе из

N-1 стро  до измерительных преобра зователей .

Так как из блоков 1-11 наиболее ненадежным обычно  вл етс  измери- тельный преобразователь (с трудом подак щийс  переходу на интегральную технологию изготовлени ), то устройство позвол ет в сочетанин с заменой

515241

вышедших из стро  измерительных преобразователей в процессе работы получить любую требуемую метрологическую надежность всего устройства при практически любой, дажр. очень низкой, надежности измерительных преобразователей . Кроме того, когда все измерительные преобразователи исправны , в предлагаемом устройстве в -JlT ю раз по сравнению с известным уменьшаетс  случайна  составл юща  погрешностей измерительных преобразователей .

Формула

изобретени 

Устройство преобразовани  измерительной информации, содержащее последовательно соединенные генератор тактовых импульсов, первый счетчик им- пульсов, цифроаналоговый преобразователь и первый аналоговый компаратор , второй вход которого подключен к выходу первого измерительного преобразовател , вход которого  вл етс  входной шиной, отличающее - с   тем, что, с целью повьшени  метрологической надежности за счет выделени  медианного значени , в него введены (N-l) измерительных преоб- разователей, (N-l) аналоговых компараторов , второй счетчик импульсов, первый и второй преобразователи код- код, цифровой компаратор, делитель частоты и регистр, информационные вхо ды которого подключены к соответст

5

0 5 О

746

вующим выходам первого счетчика liM- пульсов, выходы  вл ютс  выходной ин формационной шиной, а управл ющий вход объединен с первым входом первого преобразовател  код-код и подключен к информационному выходу первого разр да второго счетчика импульсов, выход переполнени  которого соединен с входом установки в О первого счетчика импутьсов, а счетный вход объединен с входом установки в О делител  частоты и подключен к выходу цифрового компаратора, первые вхады которого соединены с соответствующими выходами второго преобразовател  код-код, входы которого подключены к выходам соответствующих аналоговых компараторов, первые входы которых объединены, а вторые вхог ды с второго по N-й аналоговых компа- раторов подключены к выходам соотвеТ- ствуюцда измерительных преобразователей , входы которых объединены с входом первого измерительного преобразовател , вторые входы цифрового компаратора соединены с соответствующими выходами первого преобразовател  код-код, второй выход которого объединен с управл ющим входом делител  частоты и подключен к информационному выходу второго разр да второго счетчика импульсов, выход делител  частоты  вл етс  шиной контрол , а счетный вход подключен к выходу генератора тактовых импульсов.

У та)(

Claims (1)

1. Формула изобретения

   Устройство преобразования измерительной информации, содержащее последовательно соединенные генератор тактовых импульсов, первый счетчик импульсов, цифроаналоговый преобразователь и первый аналоговый компаратор, второй вход которого подключен к выходу первого измерительного преобразователя, вход которого является входной шиной, отличающее с я тем, что, с целью повышения метрологической надежности за счет выделения медианного значения, в него введены (Ν-1) измерительных преобразователей, (Ν-1) аналоговых компараторов, второй счетчик импульсов, первый и второй преобразователи кодкод, цифровой компаратор, делитель частоты и регистр, информационные входы которого подключены к соответст

   15 входы которого соединены с соответствующими выходами второго преобразователя код-код, входы которого подключены к выходам соответствующих аналоговых компараторов, первые вхо20 ды которых объединены, а вторые вхог ды с второго по N-й аналоговых компараторов подключены к выходам соответствующих измерительных преобразователей, входы которых объединены с вхо25 дом первого измерительного преобразователя, вторые входы цифрового компаратора соединены с соответствующими выходами первого преобразователя код-код, второй выход которого 30 объединен с управляющим входом делителя частоты и подключен к информационному выходу второго разряда второго счетчика импульсов, выход делителя частоты является шиной контроля,

   35 а счетный вход подключен к выходу генератора тактовых импульсов.