Способ измерения аналоговой величины

 

Изобретение относится к цифровой измерительной технике и предназначено для повыпения точности цифровых измерений аналоговых величин. С этой целью осуществляется многократное интегрирование выборки аналогового сигнала, причем регистрируются и все дрейфы аналого-цифрового преобразователя (А1Щ). Ячейка 1 выборкихранения производит выбор ку сигнала, а по командам управляющего вычислительного блока 5 замыкаются.ключи 2.1...2.т, интеграторы 3.1...3.та интегрируют поступающий s каждом такте сигнал, а А1Щ 4 преобразует его в цифровую форму, причем при отсутствии сигнала на его входе в первых тактах в блок 5 поступает эквивалент (дрейф) нулевого сигнала, с учетом которого и осуществляется конечная обработка сигнала. 1 ил. о 8

„SU„,1651220

А1 ($g) $ <ю 01 R 1 9/25

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СИИДЕТЕЗЪСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

APH fHHT СССР

1 (2t) 4683187/21 ,(22) 26,04.89 (46) 23.05.91. Ran. Р 19 (71) Азербайджанский институт нефти и химии им. М.Азизбекова (72) И.И.Абдуллаев и А.Д.Оруджев (53) 621.317.7(088.8) (56) Бромберг Э.N. Куликовский К.Л.

Тестовые методы повышения точности измерений. — М.: Энергия, 1978, с. 50-76.

Авторское свидетельство СССР

У 1422168, кл. С 01 R t9/25, 1986. .(54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ АНАЛОГОВОЙ

ВЕЛИЧИНЫ (57) Изобретение относится к цифровой измерительной технике и предназначено для повьапения точности циф2 ровых измерений аналоговых величин.

С этой целью осуществляется многократное интегрирование выборки ачалогового сигнала, причем регистрируются и все дрейфы аналого-цифрового преобразователя (АЦП). Ячейка 1 выборкихранения производит выборку сигнала, а по командам управляющего вычислительного блока 5 замыкаются. ключи

2.1...2 ш, интеграторы 3,1...3л интегрируют поступающий в каждом такте сигнал, а АЦП 4 преобразует его в цифровую форму, причем при отсутствии сигнала на его входе в первых тактах s блок 5 поступает эквивалент (дрейф) нулевого сигнала, с учетом которого и осуществляется конечная обработка сигнала. 1 ил.

АЦП 4 и управляющий вычислительный блок 5 соединены последовательно.

Устройство работает следующим об. разом.

В нулевом такте, когда все блоки находятся в исходном, состоянии, тактирующим сигналом выходной код

АЦП 4, который соответствует его погрешности (дрейфу нуля), поступает в управляющий вычислительный блок

5 и запоминается.

В .первый такт работы ячейка 1 выборки-хранения из измеряемой величины х делает выборку х » которая замыканием ключа 2.1 интегрируется интегратором 3. 1, на выходе которо- . го имеется сигнал

z {t )=- ) х 0 = — х лJ л 1» о где q — - постоянная времени интегратора; и — длительность интегрирования, определяемая интервалом времени замыкания ключа 2.1 тактирующим сигналом.

На выходе интегратора 3.m npu этом сигнал отсутствует, на выходе

АЦП 4 формируется код 8<, соответствующий новой реализацйи его погрешности нуля.

Во второй такт ячейка 1 выборкихранения делает выборку х . Сначала замыкается ключ 2.2 и сигйал интегратора 3.1 интегрируется интегратором 3.2, устанавливая на его выходе сигнал z<(t<)=z<(t<)=x<. После раэмыкания ключа 2.2 замыкается ключ 2.1 и выборка х интегрируется интегратором 3. 1, на выходе которого устанавливается сигнал з <(t )=z <(t>)+x<

=x (+хg»

В дальнейшем конвейерный процесс передачи сигналов между интеграторами повторяется, а сигнал АцП 4 фиксируетея в вычислительном блоке 5.

В такте m ячейка 1 выборки-хранения делает выборку х . Первым замыкается ключ 2.ш и на вйходе интегратора

З.m устанавливается сигнал zm(tm)

=я <,(»,) х, который в AIPI 4 преобразуется в цифровой код y*zm(t )+

+3»,=х +3„„, где 4 „ - погрешность преобразования сигнала я „(с„)=х,. Работа ключей 2. 1...2.m осуществляется анало« гично описанному.

Код у х,+ gm B блоке 5 обрабатывается совместно с последовательностью

Изобретение относится к цифровой измерительной технике и предназначено для повышения точности цифровых измерений аналоговых величин.

Целью изобретения является повышение точности и расширение области применения.

Способ, измерения аналоговой величины заключается в том, что производят выборку измеряемой величины, ее интегрируют, производят следуювыборку измеряемой величины, сигнал.первого интегрирования подверга от второму интегрированию, а произведенную выборку — первому интегрированию„ производят очередную выборку, сигнал второго интегрирования подвер-.

Гают третьему интегрированию, сигнал первого интегрирования — второму 20

Интегрированию, а произведенную выборку — первому интегрированию, по1 торяя эту процедуру в И тактах, фор- чируют сигнал m-го интегрирования, Каждый раз преобразуют этот сиг- 25

Нал в цифровой код и запоминают его,.

Вычисляют конечную разность m-го порядка последовательности запомнен ных цифровых кодов, получаемых в

,(m+1)-х последовательных тактах

30 змерейий, и получают скорректиро занный результат измерений соответствующих отсчетов аналоговой вели чины, т.е.

N у =х„,„+„, +Ь о »

Н тем самым погрешность Як=у -, у„ „„+, приближения у скорректи овайного результата измерения цифовому эквиваленту у +„=х !,! +, стинного значения х к „+ отсчета из- 4 еряемой величины х определяется конечной разнос ью Q 3 m-го порядК

Ка погрешности аналого-цифрового преобразователя(АЦП ) в соответствуюЩий такт измерения причем М3 m+ 1 45 а m u k - целые числа.

На чертеже представлена структурная схема устройства, реализующего способ.

Устройство содержит ячейку выборки-хранения, аналоговые ключи

2. 1, 2. 2...., 2 л» интеграторы 3. 1, 3 ° 2» е ° ° » 3 Фш» Ы П 4» управляющий вы» числительный блок 5, управляющий выход которого является шиной 6 тактовых сигналов, соединенный с управляющими входами ключей 2.1...2.m.

Ячейка 1 выборки-хранения, ключи

2. 1...2.ш, интеграторы 3. 1. ° .3 .m, !

О изобретения

Формула

Составитель В.Смирнов

Редактор Н.Бобкова Техред M.Èîðråíòàë Корректор С.Шекмар

Заказ 1604 Тирах 427 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ухгород, ул. Гагарина,101

16512 кодов уф= „, эквивалентных РеалиэаФ погрещостй нуля АИП 4 в пРедццУщих тактах, получая окончательный результат

rnid у =х+ЬО

Процесс можно продолжать, получая новые скорректированные Результаты измерения.

Способ измерения аналоговой величины, заключающийся в том, что производят формирование последовательности выборок измеряемой величины, подвергагег ее интегрированию, преобразуют сигнан последнего интегрирования в цифровой код, отличающийся тем, что, с целью повышения точности и расширения области применения, пер-. вую выборку интегрируют, производят вторую выборку измеряемой величины, сигнал первого интегрирования подвергают второму интегрированию, а вторую выборку — первому интегрированию, производят третью выборку измеряемой -ве20

6 личины, сигнал второго интегрирования подвергают третьему интегрированию, сигнал первого интегрирования — второму, а третью выборку подвергают первому интегрированию, повторяя эту процедуру в N тактах, формируют сигнал щ-ro интегрирования, запоминают цифровые эквиваленты этого сигнала во всех тактах измерений, вычисляют конечную разность m-го порядка запомненной последовательности цифровых эквивалентных сигналов ш-ro инте» грирования в соответствующих тактах измерений, в результате чего в (ш+1)-м и последующих тактах получаI ют последовательность 1у 1 Гх +

1kiJ Г„1

+ 6 8 скоРРектиРованных ревультатов измерений соответствующих отсчетов хк „ измеряемой аналоговой величины, представляемых в виде суммы истинного значения отсчета х и кок нечной разности m-го порядка Д g погрешности 9< нескорректированного цифрового значения, где N ш+1, а . m u k — - целые числа.