Інтегруючий пристрій
Винахід відноситься до обчислювальної техніки і може бути використане у вимірювальній техніці та пристроях автоматики. Метою винаходу є підвищення точності та збільшення часу інтегрування. Пристрій містить інтегратор з обнуленням 1, генератор імпульсів 2, елемент затримки 3, що запам'ятовує блок 4, компаратор 5, лічильники імпульсів 6, 7, 12 формувач імпульсів скидання, цифроаналоговий перетворювач 9, пороговий блок 10, ключ 11, задатчик часу і. вхідного інтегрованого сигналу і часу інтегрування можуть бути великими і обмежуються тільки кількістю розрядів у лічильнику 7 і в блоці 4. 1 з.п.ф-ли, 3 іл.
РЕа1У БЛІН (51)5 G 06 G 7 186
П0 ІЕЗНАХАННЯМ І ВІДКРИТТЯМ
Н А ВТОРСЬКОМУ СВІДЧЕННЯМ (21) 4634123/24-24 (22) 09.01.89 (46) 23.12.90. Вюп. У 47 (72) В.Є.Петров та Ю.В.Коваленко ° (53) 681.335 (088,8) (56) Авторське свідоцтво СРСР
;Ф 556455, кл. G 06 G 7/186, 1975.
Авторське свідоцтво СРСР
iУ 811286, кл, G 06 G 7/186, 1979. (54) ІНГЕГРУМЦІЙ ПРИСТРІЙ (57) Винахід відноситься до обчислювальної техніки і може бути використане у вимірювальній техніці та пристроях автоматики ° Метою винаходу є підвищення
2 та збільшення часу інтегрування.
Пристрій містить інтегратор 1 з обнуленням, генератор 2 імпульсів, елемент 3 затримки, що запам'ятовує блок 4, компаратор 5, лічильники 6 і імпульсів 7, формувач 12 імпульсів, скидання, цифроаналоговий перетворювач 9, пороговий блок 10, ключ 11, задатчик.
Діапазон вхідного інтегрованого сигналу і часу інтегрування можуть бути великими і обмежуються лише кількістю розрядів у лічильнику 7 і в блоці 4. 1 е.п.ф-ли
Винахід відноситься до обчислювальної техніки і може бути використане у вимірювальній техніці та пристроях автоматики.
Мета винаходу вЂ" підвищення точності та збільшення часу інтегрування, На фіг.1 представлена функціональна схема пристрою; на фіг,2 вЂ" схе- 1р а формувача імпульсів скидання, аріант; на фіг.3 вЂ" діаграма роботи інтегруючого пристрою.
Пристрій (фіг.1) містить інтегатор 1 з обнуленням, генератор 2 ім- 15 ульсів, елемент 3 затримки, що запам'ятовує блок 4, 5 компаратор, перший
6 і другий лічильники 7, задатчик 8 і часу інтегрування, цифроаналогий перетворювач (ЦАП) 9, порого вий блок 10, ключ 11 і формувач ! 12 імпульсів скидання. !
Формувач 12 імпульсів скидання
: містить елементи АБО 13, І 14
iHJIH 15, чекаючий генератор 16 імпульсів,($, елемент І 17 (фіг.1), а також компаратори 18 і 19, елементи І 20 і АБО 21 і чекаючий генератор 22 імпульсів (фіг. 2) .
Пристрій працює таким чином, При появі на виході задатчика
8 часу інтегрування сигналу, тривалість якого відповідає інтервалу часу інтегрування (Фіг.За), пристрій починає інтегрувати вхідний сигнал (Фіг.Зв).
Сигнал із задатчика 8 відкриває ключ 11 і знімає команду установки нуля з другого лічильника 7 на виході інтегратора 4О 1 з обнуленням. Напруга зростає (фіг.Зг).
Напруга на першому вході компаратора 5 починає перевищувати напругу на другому вході компаратора 5, 45, що дорівнює перед черговим інтегруванням нулю. На виході компаратора 5 з'являється сигнал, що дає дозвіл першому 6 і другому лічильникам 7 на прийом імпульсів з генератора 2 імпульсів. Лічильники 6 та 7 починають одночасно приймати вхідні імпульси.
Вихідний код лічильника 6надходить на ЦАП 9. Напруга на виході ЦАП 9 починає зростати (фіг.Зд).
У момент рівності вихідного сигналу з ЦАП 9 і вихідної напруги інтегратора 1 на виході компаратора
5 з'являється сигнал, що закриває прийом імпульсів лічильниками 6 і 7, Вихідна напруга на ЦАП 9 припиняє зростати, а на виході інтегратора 1 продовжує збільшуватися, в результаті чого повторно компаратор видає сигнал, що дозволяє прийом лічильниками 6 і 7 імпульсів з генератора 2 імпульсів.
Напруга на виході ЦАП починає збільшуватися. Таким чином, вихідна напруга ЦАП відстежує напругу на виході інтегратора 1 (фіг.3r, д), а лічильники б і 7 записується число імпульсів, що відповідає напрузі на виході інтегратора 1.
Для даного варіанту побудови формувача 12 імпульсів скидання (фіг.1) з першого лічильника 6 імпульсів заводяться певні розряди на елемент АБО 13 формувача 12, які визначають діапазон чисел, записаних у лічильник 6, в якому на виході елемента АБО 13 з'являється сигнал, що надходить на перший вхід елемента 14, Тривалість цього сигналу визначається інтервалом часу, протягом якого число в лічильнику 6 в зазначеному діапазоні змінюється від мінімального значення до максимального. Якщо в цьому інтервалі часу вхідний інтегрований сигнал зменшується до нуля або до якоїсь заданої величини, що визначається опорною напругою в пороговому блоці 10, то пороговий блок 10 видає сигнал (фіг.Зж), який надходить на вхід елемента І 14 формувача 12, в результаті чого на виході елемента
І 14 з'являється сигнал, що надходить через елемент АБО 15 на генератор, що чекає 16 імпульсів. Формувач 12 видає короткий імпульс тривалістю, достатньою для встановлення в нуль (розряду ємності інтегратора) інтегратора1 з обнуленням (фіг.Зз), і імпульс, надходячи на входи установки нуля інтегратора 1 і лічильника імпульсів 6, встановлює їх в нульовий стан.
Таким чином, установка в нульовий стан інтегратора 1 відбувається в той момент часу, коли інтегрований вхідний сигнал дорівнює нулю або. мінімального значення, отже, протягом часу установки в нульовий стан інтегратора 1 втрата вхідної інформації відсутня або буде мінімальною. Після закінчення імпульсу
10 у (тая &nbвкп A f>VJ((>«(.(f(:т((I(l((I(!III(:TVâ€)) (11>(f(>ARTf(J(f(1 2, 11(> к;1 р)(( повторюється)))
Якщо протягом часу наявності сигналу на виході елемента
АБО 13 формувача 12 вихідний інтегрований сигнал не зменшується до нуля або до певного мінімального значення, спрацьовує елемент І 17 у формувачі 12, на який заводиться з лічильника 6 код числа, рівного або більшого максимального числа діапазону чисел, заведених на елемент АБО 13. З виходу елемента І 17 сигнал через елемент АБО 15 надходить на генератор, що чекає 16 імпульсів, який формує імпульс установки в нульовий стан інтегратора 1 і лічильника 6 (фіг.Зз).
У другому приватному схемному рішенні елементи АБО 13 і 17 можуть бути замінені компараторами, на перші входи яких повинен надходити вихідний сигнал з ЦАП, а на інші входивЂ" опорні напруги О>(>,(U(J(> відповідно) фіг.2).
Розглянуто один цикл роботи інтегратора 1 з обнуленням. Протягом цього циклу проведено інтегрування вхідного сигналу, результат інтегрування цього циклу у вигляді цифрового коду зафіксований у другому лічильнику
7 і до моменту встановлення в нульовий стан знаходиться у лічильнику 6.
Після наступного циклу роботи інтегратора1 цифровий код у лічильнику 7 збільшується і так продовжується до закінчення часу інтегрування.
Число циклів роботи інтегратора 1 протягом інтегрування вхідного сигналу багато в чому залежить від середньої величини вхідного сигналу часу інтегрування. Процес інтегрування пристроєм припиняється при припиненні надходження сигналу із задатчика часу 8 інтегрування.
У момент зникнення сигналу на виході задатчика 8 ключ 11 закривається, еапоминакиций блок 4 записується інформація (цифровий код) з другого лічильника 7, відповідна результату інтегрування, і командою з елемента 3 затримки другий лічильник 7 встановлюється в нульовий стан.
Елемент затримки повинен затримувати імпульс, що надходить із задатчика 8 часу інтегрування, на час, 15
;1(н 11(((>(І(1(rl (І Дll(I((I(((,> ((I((Ill (I(II . рt л Jlf т.) ((>(I ((>(PA(I;\fII lI(>!)(((1>1)))((((.) (..> к(! (((л(«і:(: >P1 (fl (: за підлогу(і)(I((r(e > б(>про к(> 4)
Піапазови (I>;(в(н(г((і((тегр)(>у(l«!)) (сигналу і часу інтегрування пля даного інтегрованого пристрою можуть бути великими і обмежуються тільки калині)). і в блоці, що запам'ятовує 4.
Формула винаходу
1. Інтегруючий пристрій, що містить по еледо вательно з'єднані інтегратор з обнуленням і компаратор, перший лічильник, вихід якого підключений до входу цифроаналогового перетворювача, а також другий лічильник і задатчик часу інтегрування, відключаюча тим, що, з метою підвищення точності та збільшення часу інтегрування, в нього введені генератор імпульсів, елемент затримки, запам'ятовуючий блок, формувач імпульсів скидання, пороговий блок і ключ, включенийміж входом пристрою і входом інтегратора зі скиданням, вихід задатчика часу інтегрування підключений до керуючого входу кл((>ча, входу запису запам'ятовуючого блоку .і через елемент затримки з'єднаний з входом установки нуля другого лічильника і першим входом керуючого формувача імпульсів скидання, інформаційний вхід якого підключений до виходу першого лічильника, а вихід з'єднаний з входами установки нуля інтегратора зі скиданням і першого лічильника імпульсів, лічильні входи першого та другого лічильників підключені до виходу генератора імпульсів, а входи початку рахунку з'єднані з виходом компаратора, вхід установки опорної напруги якого підключений виходу цифроаналогового перетворювача, вихід другого лічильника з'єднаний з входом запам'ятовуючого блоку, вихід якого є виходом
Пристрої, а пороговий блок включений між входом пристрою і другим керуванням.
2. Пристрій за п.1, о т л і ч а ю щ е ся тим, що формувач імпульсів скидання містить перший і другий елементи І, перший і другий елементи АБО і генератор ім1fi15751
Фіг. 2 пульсів, вихід якого є виходом формувача імпульсів скидання, п6рвий вхід першого елемента АБО є першим керуючим входом формувача імпульсів скидання, другий і, третій входи з'єднані відповідно з виходами першого і другого емеїтів І, а вихід з'єднаний з вход.1м чекаючого генератора імпульсів, вихід другого елемента АБО підключений до першого входу першого елемента, другий вхід якого є другим керуючим входом формувача імпульсів скидання, інформаційний вхід якого. підключений до об'єднаних входів других елементів АБО та І.
Редактор А.Козоріз Техред Л.Олійник Коректор С,Черні
Замовлення 3990 Тирам 560Передплатне
ВНДІПД Державного комітету з винаходів та відкриття при ДКНТ СРСР
113035, Москва, Ж-35, Рауська наб., д. 4/5
Виробничо-видавничий комбінат "Патент", м. Умгород, вул. Гагаріна, 101