Устройство контроля метрологических характеристик функциональных преобразов ателей (его варианты)

 

Изобретение относится к контрольно-измерительной и аналоговой вычислительной технике. Может быть использовано для контроля статических и динамических характеристик функциональных преобразователей аналоговых вьгчислительньгх машин и систем автоматики. Целью изобретения является расширение диапазона частот, повьшение точности. Для достижения данной цели в устройство, содержащее управляющую вычислительную машину (УВМ) 1, цифроаналоговьй преобразователь б, контролируемый функциональньй преобразователь 8, аналого-цифровой преобразователь 10, введены генератор 2, счетчик 3, запоминающие блоки 4, 5, 11, цифроаналоговый преобразователь 7, сумматор 9. В описании изобретения также представлен второй вариант устройства. Варианты различаются по способу вывода информации о погрешности. 2 с.п.ф-лы,2 ил. с Ш -Vl О Ю

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (29) (22) (52) 4 С 01 R 35/00

2..:1 !

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМ .Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

RO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3883966/24-21 (22) 15.04.85 (46) 15 ° 12.86. Бюл. Р 46 (71) Томский ордена Октябрьской Революции и ордена Трудового Красного

Знамени политехнический институт им. С.М.Кирова (72) С.В.Гурин (53) 621.317.7 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N- 482700, кл. G 01 R 35/00.

Патент Франции 2(2101335, кл. G Oi R 31/00, 1972. (54) УСТРОЙСТВО КОНТРОЛЯ МЕТРОЛОГИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК ФУНКЦИОНАЛЬНЫХ

ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ (ЕГО ВАРИАНТЫ) (57) Изобретение относится к контрольно-измерительной и аналоговой вычислительной технике. Может быть использовано для контроля статических и динамических характеристик функциональных преобразователей аналоговых вычислительных машин и систем автоматики. Целью изобретения яьляется расширение диапазона частот, повышение точности. Для достижения данной цели в устройство, содержащее управляющую вычислителЬную машину (УВМ) 1, цифроаналоговый преобразователь 6, контролируемый функциональный преобразователь 8, аналого-цифровой преобразователь 10, введены генератор 2, счетчик 3, запоминающие блоки 4, 5, 11, цифроаналоговый преобразователь 7, сумматор 9. В описании изобретения также представлен второй вариант устройства. Варианты различаются по способу вывода информации о погрешности. 2 с.п.ф-лы,2 ил.

1277029

Изобретение относится к контрольно-измерительной и аналоговой вычислительной технике и может быть использовано для контроля статических и динамических характеристик функциональных преобразователей аналоговых вычислительных машин и систем автоматики.

Целью изобретения является расширение диапазона частот, повышение точности.

На фиг.1 показана структурна.я схема устройства, первый вариант„ на фиг.2 — то же, второй вариант.

Устройство (фиг.1) содержит управляющую вычислительную машину (УВМ) 1, генератор 2, счетчик 3, первый и второй запоминающие блоки 4 и 5, первый и второй ЦАП 6 и 7, контролируемый функциональный преобразователь (ФП) 8,20 сумматор 9, АЦП 10, третий запоминающий блок 11.

Устройство (фиг.2) содержит УВМ 1, генератор 2, счетчик 3, первый и второй запоминающие блоки 4 и 5, 25 первый и второй 11АП 6 и 7, контролируемый ФП 8, сумматор 9, третий

ЦАП 12, осциллограф 13.

Выход генератора 2 соединен с входом счетчика 3, выходы которого 30 соединены с адресными входами обоих блоков 4 и 5, выходы первого блока 4 соединены с входами первого ЦАП б, выходы второго блока 5 соединены с входами второго ЦАП 7, выход первого

ЦАП 6 соединен с входом контролируемого ФП 8, выход которого и выход второго ЦАП 7 подключены к входам сумматора 9. Информационные входы блоков 4 и 5 и генератора 2 подключены к шине вывода УВМ 1, управляющие входы блоков 4 и 5, генератора 2 и счетчика. 3 подключены к шине управления (адреса) УВМ 1.

Для вывода информации о погрешности контролируемого ФП 8 в первом варианте устройства используется АЦП

10 и третий блок 11. Вход АЦП 10 ñîåдинен с Bl>lxopом сумматора 9, выходы

АЦП 10 соединены с информационными входами третьего блока 11, адресные входы которого соединены с выходом счетчика 3, а управляющие входы — с шиной управления (адреса) УВМ 1, выходы третьего блока 11 подключены к

55 шине ввода УВМ 1.

Для вывода информации о погрешности во втором варианте устройства дополнительно введены третий ЦАП 12 и осциллограф 13. 1>ход вертикального отклонения осцилло> рафа 13 соединен с выходом сумматора 9, вход горизонтального отклонения осциллографа соединен с выходом третьего ЦАП 12, входы которого подключены к выходам счетчика 3.

Работа устройства основана на формировании двух сигналов — напряжений,. изменяемых во времени.

Первый сигнал Г1 изменяется во времени по некоторой произвольно заданной функции f(t) и моделирует в-ходное воздействие на контролируемый функциональный преобразователь 8 (ФП). Второй сигнал U, изменяется по закону функции преобразования (ФП) Г „ от входного воздействия, т,е °

= F,„ (f(t)J, и моделирует реакцию

ФП 8 на данное входное воздействие.

Если на вход ФП 8 подать напряжение

U1 и выходное напряжение ФП 8 сравнить с напряжением U, то на выходе сравнивающего устройства будет сигнал, пропорциональный ошибке контролируемого ФП 8, т,е. его погрешности.

Формирование сигналов И, и U производится следующим образом: аргумент на периоде изменения заменяется ар- гументом N/i, где N — отношение частоты дискретизации ы к частоте сигнала са,, х — номер интервала дискретизации (i = 1-N). Для каждого значения рассчитываются U1(1) и

Г1 ()„ записывают< я в запоминающие блоки 4 и 5 и затем выбираются из него с помощью счетчика 3 с частотой

И, задаваемой генератором 2. Для преобразования цифровых кодов, записанных в 4 и 5, в напряжение служат

ЦАП б и 7, сигнал ошибки формируется с. помощью сумматора 9, осуществляющего вычитание выходного напряжения

ФП 8 и напряжения U . Контроль статических и динамических характеристик ФП 8 заключается в том, что период контроля разбивается на 2 отрезка времени Т< и Т, в течение Т4 на вход ФП 8 поступает напряжение Б, с частотой Ы„,, а в течение Т вЂ” с частотой и, . Частота у, выбирается достаточно низкой — такой, чтобы динамическими свойствами ФП можно было пренебречь, частота У является частотой, на которой оцениваются динамические свойства ФП 8. Г!ри таком разбиении в течение времени Т, 1277029 на выходе сумматора 9 получается сигнал, соответствующий статической погрешности, а в течение Т вЂ” соответствующий статической погрешности плюс динамической погрешности на заданной частоте. Разность значений погрешности в отрезки Т и Т является динамической погре|IHocтью ФП 8.

Варианты устройства различаются по способу вывода информации о пог- 10 решности ° В первом варианте сигнал ошибки преобразуется АЦП 10 в цифровой код и через блок 11 поступает в

УВМ 1. B устройстве возможно применение грубого малораэрядного АЦП, 15 так как АЦП преобразует только сигнал ошибки, который можно измерять с достаточно большой погрешностью.

Блок 11 служит для согласования скорости изменения сигнала ошибки и 20 скорости работы устройства ввода-вывода УВМ 1 ° Информация об ошибке может быть отработана УВМ 1 по заданному алгоритму, выдана на любое терминальное устройство. Во втором ва- 25 рианте устройства сигнал ошибки потупает на вход вертикального отклонения "Y" осциллографа, а развертка по "X" осуществляется с помощью ЦАП

12, подключенного к выходам счетчи- 50 ка 3. В этом варианте на экране осциллографа отображается 2 кривых погрешности. Кривая погрешности при частоте Ы, соответствует статической погрешности, а разница между кривыми на частоте и и 0, соответствует динамической погрешности.

Формула из обретения 0

1. Устройство контроля метрологических характеристик функциональных преобразователей, содержащее управляющую вычислительную машину, цифро- 45 аналоговый преобразователь, аналогоцифровой преобразователь и клеммы для подключения контролируемого функционального преобразователя, о т— л и ч а ю щ е е с я тем, что, с це- 50 лью увеличения точности и расширения диапазона частот, в него дополнительно введены генератор, счетчик, второй цифроаналоговый преобразователь, три запоминающих блока и сумматор, 55 причем выход генератора соединен с входом счетчика, выходы которого сое.,динены с адресными входами первого, второго и третьего запоминающих блоков, выходы первого иэ укаэанных блоков соединены с входами первого цифроаналогового преобразователя, выходы второго запоминающего блока соединены с входами второго цифроаналогового преобразователя, выход первого цифроаналогового преобразователя подключен к клемме для подключения входа контролируемого функционального преобразова,теля, клемма для подключения выхода функционального преобразователя и выход второго цифроаналогового преобразователя соединены с входами сумматора, выход которого соединен с входом аналого-цифрового преобразователя, выходы которого соединены с информационными входами третьего запоминающего блока, выходы которого соединены с шиной ввода управляющей вычислительной машины, информационные входы первого и второго запоминающих блоков, генератора и счетчика соединены с шиной вывода управляющей вычислительной машины, управляющие входы первого, второго и третьего запоминающих блоков, генератора и счетчика соединены с шиной управления управляющей вычислительной машины, 2. Устройство контроля метрологических характеристик функциональных преобразователей, содержащее управляющую вычислительную машину, клеммы для подключения контролируемого функционального преобразователя и цифроаналоговый преобразователь, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что, с целью увеличения точности и расширения диапазона частот, в него дополнительно введены генератор, счетчик, два цифроаналоговых преобразователя, два запоминающих блока, сумматор и осциллограф, причем выход генератора соединен с входом счетчика, выходы которого соединены с адресными входами первого и второго запоминающих блоков, выходы первого запоминающего блока соединены с входами первого цифроаналогового преобразователя, выходы второго запоминающего блока сое";цинены с входами второго цифроаналогового преобразователя, выход первого цифроаналогового преобразователя подключен к клемме для,подключения входа контролируемого функционального преобразователя, клемма для подключения выхода контролируемого функционального преобразователя и выход

АР.2

Составитель А.Заборня

Техред В. Кадар

Редактор К.Волощук

КорректорМ,Самборская

Заказ 6662/38 . Тираж 728

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж -35, Раушская наб., д. 4/5

Подпис кое

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, S 1277029 б второго цифроаналогового преобразова- счетчика, информационные входы пертеля соединены с входами сумматора, ваго и второго запоминающих блоков, выход которого соединен с входом вер- генератора и счетчика соединены с ши тикального отклонения осциллографа, ной вывода управляющей вычислительвход горизонтального отклонения ос- ной машины, управляющие входы первого циллографа соединен с выходом третье- и второго запоминающих блоков, генера- . го цифроаналогового преобразователя, тора и счетчика соединены с шиной управвходы которого соединены с выходами ления управляющей вычислительноймашиной.