SU1238249A1 - Device for checking and converting analog signals - Google Patents
Device for checking and converting analog signals Download PDFInfo
- Publication number
- SU1238249A1 SU1238249A1 SU843834408A SU3834408A SU1238249A1 SU 1238249 A1 SU1238249 A1 SU 1238249A1 SU 843834408 A SU843834408 A SU 843834408A SU 3834408 A SU3834408 A SU 3834408A SU 1238249 A1 SU1238249 A1 SU 1238249A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- pulses
- analog signals
- signals
- block
- error
- Prior art date
Links
- 230000000368 destabilizing effect Effects 0.000 abstract description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 3
- 238000000926 separation method Methods 0.000 abstract description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 abstract 1
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 6
- 239000002360 explosive Substances 0.000 description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 description 4
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000001960 triggered effect Effects 0.000 description 2
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000012806 monitoring device Methods 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Arrangements For Transmission Of Measured Signals (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к электросв зи . Снижаютс погрешности контрол , обусловленные воздействием дестабилизирующих помех. Устройство со,- держит генератор (Г) 1 тактовых импульсов , Г 2 пр моугольных импульсов, блок разделительных диодов, основной источник (Ис) 4 аналоговых сигналов, дополнительный Ис 5 аналоговых сигналов , два блока 6 и 7 сравнени . Йс 8 опорного сигнала, два одновибратора 9 и 10, элемент ИСКПЮЧАКЩЕЕ ИЛИ 11, элемент И 12, счетчик .13 импульсов.- Доьшенсаци составл ющей погрешности устр-ва, вызванной воздействием внешних помех на Ис 4, снижает суммарную погрешность контрол в HecKojibKO раз. При этом погрешность определ етс в основном только нестабильностью Ис 8 и блока сравнени и достигает иаче- НИИ пор дка О,1-0,5%. Цель достигаетс введением Ис 5, блока 7, одновибратора 10, элементна II, блока 3, Г 2. 2 ил. г The invention relates to telecommunications. Control errors due to the effect of destabilizing interference are reduced. The device co - holds the generator (D) 1 clock pulses, D 2 rectangular pulses, a block of separation diodes, the main source (Is) 4 analog signals, an additional Is 5 analog signals, two blocks 6 and 7 of the comparison. The 8 nd reference signal, two single vibrators 9 and 10, the EXTRACT element OR 11, element 12 and the counter .13 pulses. The measurement of the component error of the device caused by the influence of external interference on Ec 4 reduces the total error of the control by HecKojibKO. In this case, the error is determined mainly only by the instability of Is 8 and the comparison unit and reaches an institute of about 0, 1-0,5%. The goal is achieved by introducing Is 5, block 7, one-shot 10, element II, block 3, D 2. 2 ill. g
Description
Изобретение относитс к электросв зи и может быть использовано в системах передачи данных при контрр- ле и испытани х технических систем.The invention relates to telecommunications and can be used in data transmission systems for control and testing of technical systems.
Цель изобретени - снижение погрешностей контрол , обусловленных воздействием дестабилизирующих помех,The purpose of the invention is to reduce control errors caused by the effect of destabilizing interference,
На фиг.1 представлена структурна электрическа схема устройства дл контрол и преобразовани аналоговых сигналов; на фиг.2 - временные диаграммы, по сн ющие работу устройства . . . Figure 1 shows the electrical circuit diagram of a device for monitoring and converting analog signals; 2 shows timing diagrams for the operation of the device. . .
Устройство дл контрол и пре10Device for control and pre10
конденсаторы. За врем паузы йТ. &Т между импульсами разр д конденсаторов происходит через соответствующие резисторы источников 4 и,5 (ввиду большого сопротивлени генератора 2 во врем паузы) с посто нными времени 7 и t, ( RC). При разр де конденса.торов в моменты пересечени СЦ, t5) выходными сигналами . и (t) и ЦБ (t) (фиг.2В,i) заданного опорного сигнала U, (t) срабатывают соответствующие блоки 6 и 7 сравнени , что приводит к по влению на вы- ходе блоков 6 и 7 сигналов U.(t)capacitors. During the pause yT. & T between pulses the discharge of capacitors occurs through the corresponding resistors of sources 4 and, 5 (due to the large resistance of generator 2 during the pause) with constant time 7 and t, (RC). When decondensing of tors at the moments of intersection of SC, t5) by output signals. and (t) and the CB (t) (Fig. 2B, i) of a given reference signal U, (t), the corresponding comparison blocks 6 and 7 are triggered, which results in the output of blocks 6 and 7 of the U signals. (t )
образовани аналоговых сигналов содер- 5 и U, (t) (фиг.2,6), которые заставл ют срабатывать (опрокидыватьс ) соответствующие одновибраторы 9 и 10 (сигналы Ug (t) и (t) , фиг.2ж, j) . (В представленном на фиг.2 простей- 20 шем случае (режиме работы устройства) речь идет о заданном уровне Ug сигнала Ug(t), т.е. Ug, Ug(t), в других же случа х под Ug (t) подразумеваетс опорный сигнал наперед заданной фор- {ы, оптимизирующей работу устройства S каждом конкретном случае.the formation of analog signals contains 5 and U, (t) (Fig.2, 6), which cause the corresponding single vibrators 9 and 10 to operate (tip over) (signals Ug (t) and (t), fig.2h, j). (In the simplest case shown in Fig. 2 (device operation mode), it is a given level Ug of the signal Ug (t), i.e. Ug, Ug (t), in other cases under Ug (t) the reference signal is implied ahead of a predetermined shape that optimizes the operation of the device S in each particular case.
Длительность Ц t i, s Ч t выходных импульсов Ug (t) . одновибраторов пропорциональна постогDuration C t i, s t t output pulses Ug (t). one-shot proportional posthog
2525
30thirty
жит генератор 1 тактовых импульсов, генератор 2 пp мQyгoльньrx импульсов, блок 3.разделительных диодов, основной источник А аналоговых сигналов, дополнительньш источник 5 аналоговых1 clock pulse generator, 2 pulse generator pulse generator, 3. separation diode block, main source A of analog signals, additional source 5 of analog
сигналов, первый 6 и второй 7 блоки сравнени , источник 8 опорного сигнала , первый 9 и второй 10 одновибраторы , элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 11, элемент И 12, счетчик 13 импульсов. signals, the first 6 and second 7 blocks of comparison, the source 8 of the reference signal, the first 9 and second 10 single vibrators, the element EXCLUSIVE OR 11, the element AND 12, the counter 13 pulses.
Устройство работает следующим образом .The device works as follows.
На запускающий вход генератора 1 тактовых импульсов подае тс управ л ющий .сигнал Ug (t) , вл ющийс в простейшем случае (когда заранее фик-|сированы параметры тактовых импуль- сов (t) и и. (t)) запускающим импульсом (перепадом напр жений), а в более сложном случае параметры так- товьк импульсов и (t), Ц (t) могут адаптивно измен тьс - кодом., несущим информацию о режиме работы генератора 1, т.е. о параметрах тактовых импульсов Ц (t), U(t), вырабатываемых генератором. Тактовые им- пульсь и (t) подаютс на вход элемента И 12 и представл ют собой импульсы тактовой частоты /А t, подсчитываемые на выходе устройства 13. .. Тактовые импульсы (t) {фиг.2а) подаютс на вход генератора 2 пр моугольных импульсов U,j(t) (фиг.28) и определ ют параметры последних (дли- т ельность , и паузу ЛТ, Д Т ) . 50 Сформированные таким образом положительные пр моугольные импульсы U (t) через разделительные диоды блока 3 по ступают на. входы питани основного 4A trigger signal Ug (t) is supplied to the trigger input of the generator 1 clock pulses, which is in the simplest case (when the parameters of clock pulses (t) and. (T) are fixed beforehand). voltages), and in a more complicated case, the parameters of the pulse rates and (t), Z (t) can adaptively change — by a code. that carries information about the operating mode of generator 1, i.e. about the parameters of clock pulses C (t), U (t), produced by the generator. The clock pulses and (t) are fed to the input of the And 12 element and are clock pulses / A t counted at the output of the device 13. .. The clock pulses (t) {Fig. 2a) are fed to the input of the generator 2 rectangular pulses U, j (t) (Fig.28) and determine the parameters of the latter (duration, and pause LT, D T). 50 Thus generated positive rectangular pulses U (t) through the separating diodes of the block 3 step on. main power inputs 4
нной времени Г и Т (t RC ) соответствующего источника 4, 5 аналоговых сигналов (резистивно-емкостно- го датчика). Сопоставление этих импульсов по длительности проводитс 35 элеме-нтом ИСКЛОЧАЮЩЕЕ ИШ 11 , на выг ходе которого формируетс импульсг (t). (фиг.2и), пропорциональный разности сигналов основного источника 4 аналоговых сигналов информацииthis time G and T (t RC) of the corresponding source 4, 5 analog signals (resistive-capacitive sensor). Comparison of these pulses in duration is carried out by 35 elements of the EXCLUSIVE ISH 11, during which a pulse (t) is formed. (Fig.2i), proportional to the difference of the signals of the main source of 4 analog information signals
33
Y(t)--X(t) e.,(t) : иY (t) - X (t) e., (T): and
4040
О процессеAbout the process
,Ш :, W:
45 J45 j
дополнительного источника 5 аналоГо- вых сигналов информации о внешнем в оздейстэии ;(ВВ) , -(t) или сумме ВБadditional source 5 analogue signals of information on external information; (BB), - (t) or the amount of WB
т.е. импульс, пропорJ---1 . . , - „ . циональныи (с пренебрежимо малой погрешнсотью ) контролируемому процессу (параметру) :x().V(t)-5 д)). those. impulse, proportional to --- 1. . , - „. nationally (with a negligibly small error) controlled process (parameter): x (). V (t) -5 e)).
или x(t) y{t ) - : (t/. Таким образом , если в качестве дополнительно- . го источника ,5 используетс датчик, воспринимающий только ВВ (t) и неor x (t) y {t) -: (t /. Thus, if, as an additional source, 5 a sensor is used that senses only the explosive (t) and does not
и дополнительного 5 источников анало- 5S воспринимающий основную контролируеговых сигналов, выполненных в виде резистивно-емкостных датчиков, за врем Т,-Tj. полностью зар жа их and an additional 5 sources of analog-5S perceiving the main control signals, made in the form of resistive-capacitive sensors, during T, -Tj. fully charged them
00
конденсаторы. За врем паузы йТ. &Т между импульсами разр д конденсаторов происходит через соответствующие резисторы источников 4 и,5 (ввиду большого сопротивлени генератора 2 во врем паузы) с посто нными времени 7 и t, ( RC). При разр де конденса.торов в моменты пересечени СЦ, t5) выходными сигналами . и (t) и ЦБ (t) (фиг.2В,i) заданного опорного сигнала U, (t) срабатывают соответствующие блоки 6 и 7 сравнени , что приводит к по влению на вы- ходе блоков 6 и 7 сигналов U.(t)capacitors. During the pause yT. & T between pulses the discharge of capacitors occurs through the corresponding resistors of sources 4 and, 5 (due to the large resistance of generator 2 during the pause) with constant time 7 and t, (RC). When decondensing of tors at the moments of intersection of SC, t5) by output signals. and (t) and the CB (t) (Fig. 2B, i) of a given reference signal U, (t), the corresponding comparison blocks 6 and 7 are triggered, which results in the output of blocks 6 and 7 of the U signals. (t )
5 и U, (t) (фиг.2,6), которые заставл ют срабатывать (опрокидыватьс ) соответствующие одновибраторы 9 и 10 (сигналы Ug (t) и (t) , фиг.2ж, j) . (В представленном на фиг.2 простей- 0 шем случае (режиме работы устройства) речь идет о заданном уровне Ug сигнала Ug(t), т.е. Ug, Ug(t), в других же случа х под Ug (t) подразумеваетс опорный сигнал наперед заданной фор- {ы, оптимизирующей работу устройства S каждом конкретном случае.5 and U, (t) (Fig. 2, 6), which cause the corresponding single vibrators 9 and 10 to operate (tip over) (signals Ug (t) and (t), Fig. 2g, j). (In the simplest case shown in Fig. 2 (device operation mode), it is a given level Ug of the signal Ug (t), i.e. Ug, Ug (t), in other cases, under Ug (t) the reference signal is implied ahead of a predetermined shape that optimizes the operation of the device S in each particular case.
нной времени Г и Т (t RC ) соответствующего источника 4, 5 аналоговых сигналов (резистивно-емкостно- го датчика). Сопоставление этих импульсов по длительности проводитс элеме-нтом ИСКЛОЧАЮЩЕЕ ИШ 11 , на выг ходе которого формируетс импульсг (t). (фиг.2и), пропорциональный разности сигналов основного источника 4 аналоговых сигналов информацииthis time G and T (t RC) of the corresponding source 4, 5 analog signals (resistive-capacitive sensor). Comparison of these pulses in duration is carried out by the element EXCLUSIVE ISH 11, during which a pulse (t) is formed. (Fig.2i), proportional to the difference of the signals of the main source of 4 analog information signals
33
Y(t)--X(t) e.,(t) : иY (t) - X (t) e., (T): and
О процессеAbout the process
,Ш :, W:
50 50
45 J45 j
дополнительного источника 5 аналоГо- вых сигналов информации о внешнем в оздейстэии ;(ВВ) , -(t) или сумме ВБadditional source 5 analogue signals of information on external information; (BB), - (t) or the amount of WB
т.е. импульс, пропорJ---1 . . , - „ . циональныи (с пренебрежимо малой погрешнсотью ) контролируемому процессу (параметру) :x().V(t)-5 д)). those. impulse proportional to --- 1. . , - „. nationally (with a negligibly small error) controlled process (parameter): x (). V (t) -5 e)).
или x(t) y{t ) - : (t/. Таким образом , если в качестве дополнительно- . го источника ,5 используетс датчик, воспринимающий только ВВ (t) и неor x (t) y {t) -: (t /. Thus, if, as an additional source, 5 a sensor is used that senses only the explosive (t) and does not
5S воспринимающий основную контролируемую величину x(t), то длительность разностного сигнала на выходе элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 11 пропорциональна5S perceiving the main controlled quantity x (t), then the duration of the difference signal at the output of the element EXCLUSIVE OR 11 is proportional to
чистому сигналу x(t) со скорректированной погрешностью от ВВ.pure signal x (t) with the adjusted error from the explosive.
Генератор 1, элемент И 12, счетчик 13 выполн ют дальнейшее над этим разностным сигналом (фиг.2и) преобразование и длительность интервала - частота импульсов При этом элемент И 12 пр.опуска ет на выход тактовые импульсы U (t) (фиг.2к) генератора 1 только во Врем действи на ее втором входе выходного разностного сигнала элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 11, позвол таким образом счетчику 13 подсчитать число импульсов N, заполн ющих интервал t, N tn/A t. Таким образом , на выходе счетчика 13 имеетс р-разр дный код (N)j, числа импульсов N,, пропорциональных контролируемому параметру x(t) на интервале времени Та Т + дТ Т, + 4 Tj , который в. Generator 1, element 12, counter 13 perform further on this difference signal (fig.2i) conversion and interval duration — frequency of pulses. At that, element 12 of the output clock clock pulses U (t) on the output (fig.2k) generator 1 only at the time of its second input of the output difference signal of the EXCLUSIVE OR element 11, thus allowing the counter 13 to count the number of pulses N filling the interval t, N tn / A t. Thus, at the output of the counter 13 there is a p-bit code (N) j, the number of pulses N, proportional to the monitored parameter x (t) in the time interval Ta T + dT T, + 4 Tj, which is in.
„ в несколько дес тков кианном случае вл етс интервалом искретизации дл процессов- (параметров ) x(t), y(t), j- (t) . При этом на современной элементной базе реально достижима частота дискретизации 1.In a few dozen cases, the chian case is the spacing interval for the process- (parameters) x (t), y (t), j- (t). At the same time, the sampling frequency of 1 is actually attainable on a modern element base.
Г5 --.- . тG5 --.-. t
логерц, что достаточно дл большинста практических применений устройства.logs, which is enough for most practical applications of the device.
Проведенна таким образом компенсаци составл ющей погрешности устойства контрол , вызванной воздействием помех (.ВВ) на источник 4 аналоговых сигналов позвол ет снизить суммарную погрешность контрол в несколько, раз (в зависимости от характера , количества и уровн ВВ и типа- датчиков) . При этом суммарна погрешность устройства определ етс , в основном, только нестабильностью источника 8 опорного сигнала и блока сравнени и может достигать значений пор дка 0,1 - 0,5% в жестких рабочих услови х применени . Примером источника аналогового сигнала может служить тензодатчик механических напр жений, в цепь которого включен дополнительно (параллельно) конденсатор , причем датчик, воспринимающий в рабочих услови х как контролиг руемое напр жение испытуемого объекта x(t), так и дестабилизирующие ВВ: температу ру объекта -(t), вибрацию объекта (t) и другие (,4,...). Таким образом на этот датчик дей38249Compensation of the component of the monitoring device, caused by interference (.ВВ) on the source of 4 analog signals, thus reduced reduces the total control error by several times (depending on the nature, quantity and level of explosives and type of sensors). In this case, the total error of the device is determined mainly only by the instability of the source 8 of the reference signal and the comparator unit and can reach values of the order of 0.1-0.5% under severe operating conditions of use. An example of an analog signal source can serve as a mechanical strain gauge, the circuit of which includes an additional (parallel) capacitor, and a sensor that perceives, under operating conditions, both the monitored voltage of the test object x (t) and the destabilizing explosive: the object temperature is (t), the vibration of the object (t) and others (, 4, ...). So on this sensor act 38249
ствует сигнал y,(t) x(t) . (t) .signal y, (t) x (t). (t).
j . Примером дополнительного источникаj. An example of an additional source
аналогового сигнала может быть такой же тензодатчик механических напр же- 5 НИИ с параллельно включенным конденсатором , помещенный р дом с наклеенным на объекте основным тенэодатчи- ком, но наклеенный, например на вспомогательную пластинку из того же 10 Материала, что и испытуемый объект, механически не св занную с объектом. При этом данный компенсационный тензодатчик не воспринимает механическое напр жение объекта, а воспринима- 15 ет только ВВ5 (t). Устройство обеспечивает высокостабильную компенсацию действи сигнала помехи на датчик, т.е. своеобразное вычитание:An analog signal can be of the same mechanical strain gauge with a capacitor connected in parallel, placed next to the main shadow sensor attached to the object, but glued, for example, to an auxiliary plate from the same 10 Material as the object under test. associated with the object. At the same time, this compensating strain gauge does not perceive the mechanical stress of the object, but perceives only BB5 (t). The device provides highly stable compensation for the effect of the signal interference on the sensor, i.e. a kind of subtraction:
20 x(t) y(t) - (t)20 x (t) y (t) - (t)
..
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU843834408A SU1238249A1 (en) | 1984-12-30 | 1984-12-30 | Device for checking and converting analog signals |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU843834408A SU1238249A1 (en) | 1984-12-30 | 1984-12-30 | Device for checking and converting analog signals |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| SU1238249A1 true SU1238249A1 (en) | 1986-06-15 |
Family
ID=21155017
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SU843834408A SU1238249A1 (en) | 1984-12-30 | 1984-12-30 | Device for checking and converting analog signals |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| SU (1) | SU1238249A1 (en) |
-
1984
- 1984-12-30 SU SU843834408A patent/SU1238249A1/en active
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Темников Ф.Е. и др. Теоретические основы информационной техники. М.: Энерги , 1971, с. 110-111. Гарет П. Аналоговые устройства дл микропроцессоров и миниЭВМ./Пер. с /англ. Под ред. М.В.Гальперина. М.: Мир. 1981, с. 128, рис..6.21. 6.22а. * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5054315A (en) | Coding of the value of several quantities measured in a tire | |
| EP0303442A2 (en) | Multi-frequency capacitance sensor | |
| SU1238249A1 (en) | Device for checking and converting analog signals | |
| CA1224879A (en) | Voltage-to-frequency and analog-to-digital converter circuit | |
| US3564406A (en) | Measuring and conversion system | |
| SU1067385A1 (en) | Vibration calibrating device | |
| US4405990A (en) | Apparatus for determining the ratio of two signal repetition rates | |
| SU1095077A1 (en) | Two-threshold device for checking ac voltage amplitude | |
| SU1141433A1 (en) | Telemetering device | |
| SU684733A1 (en) | Converter of capacitor capacitance value into time-related voltage interval | |
| SU1091090A1 (en) | Phase-meter | |
| SU798631A1 (en) | Method of measuring complex-impedance components | |
| SU1622845A1 (en) | Device for automatic measuring of extremum frequences of piezoelectric transducers | |
| SU1483410A1 (en) | Device for monitoring inverter gain factor | |
| US3054050A (en) | Time-of-occurrence transmitter | |
| US3028555A (en) | Precision time interval generator having integrating stages | |
| SU1626178A1 (en) | Multi channel digital small period deviation meter | |
| SU1052877A1 (en) | Electrocapacitive level gauge | |
| SU1381570A1 (en) | Device for telemetering | |
| SU1465821A1 (en) | Device for measuring capacitance | |
| SU808948A1 (en) | Device for measuring resistance increment | |
| RU2017161C1 (en) | Capacitance measurement device | |
| SU890317A1 (en) | Device for measuring amplitudes at acoustic logging | |
| SU1132347A1 (en) | Sawtooth current generator | |
| SU966660A1 (en) | Device for measuring short pulse duration |