Патент ссср 269590

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

269590

Сова Советских

Социалистических

Республик

Заьисимое от авт. свидетельства ¹

Заявлено 28.Х1.1966 (№ 1116508/26-24) Кл 42m., Зф0 с присоединением заявки ¹

МПК G 06f

УД К 681.332.05(088.8) Комитет по делам иаобретений и открытий ори Совете Министров

СССР

Приоритет

Опубликовано 17.IV,1970. Бюллетень ¹ 15

Дата опубликования описания 27Л 111.1970

Автор изобретения

E. Д. Зайденберг

ВС ЕСОЮ21-1Д Д

Г.л1.НтИ0-;-;X;;;-:, - Ц,1Я

Заявитель

АНАЛОГО-ЦИФРОВОЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ КОДОИМПУЛЬСНОГО УРАВНОВЕШИВАНИЯ

Изобретение относится к автоматике и электроизмерительной технике и может быть использовано в точных аналого-цифровых преобразователях.

Систематические погрешности кодо-импульсного аналого-цифрового преобразования, в основном, определяются уходом напряжения преобразователя код-напряжение и погрешностями ключей и весовых сопротивлений старшей декады (старших разрядов). Эти 10 погрешности существенно снижают точность преобразователей.

Известен аналого-цифровоп преобразователь кодо-импульсного уравновешивания, содержащий распределитель и схему управления, 1s счетчик, соединенный через прсобразователь кода в напряжение с нуль-органом, генератор импульсов, соединенный через вентиль со входом распределителя, источник эталонного напряжения, резисторный делитель, ключи, 20 переключатель и вентили.

Для автоматической коррекции систематических погрешностей в предложенном устройстве один вход нуль-органа через ключ соединен с резисторным делителем, а другой 2S вход — через переключатель со входом всего устройства и источником эталонного напряжения, соединенным со старшими разрядами счетчика, в котором вход младшего из старших разрядов через триггер со счетным входом Зо подключен к выходу старшего из остальных р аз рядов.

При этом недостающая единица попадает в младший из старших разрядов прп уравновешивании в старшем из остальных разрядов путем переноса, Кроме того, для предотвращения попадания лишней единицы при уравновешивании в старших разрядах пз-за систематических погрешностей, в исходном состоянии преобразователя вход нуль-органа, который обычно заземляегся, подключен к делителю, выходное напряжение которого по величине больше максимально возможной систематической погрешности, а по знаку противоположно знаку компенсирующего напряжения. Прп этом запоминающий конденсатор нуль-органа запоминает это напряжен»е, и уравновешивание в старших разрядах преобразователь ведет с учетом этого сдвига.

В результате этого занесение лишней единицы при отсутствии случайны.: помех становится невозможным. После уравновешивания в старших разрядах происходит перезаряд запоминающего конденсатора и введенный в исходном состоянии сдвиг ликвидируется.

На фпг. 1 приведена схема аналого-цифрового преобразователя (АЦП) подекадно-развертывающего уравновешивания; на фиг. 2— схема коррекции спстемат,гческнх погрешностей.

269590

Предлагаемое устройство состоит из распределителя 1, старшей декады 2 регистра кода, средней и младшей декады 8, 4 регистра, преобразователя код-напряжение 5, источника эталонного напряжения 6, нуль-органа 7 с запоминающим конденсатором 8 и входными сопротивлениями 9 и 10, генератора импульсов 11, схемы коррекции 12, ключа 18, вентилей 14 — 20, триггера со счетным входом 21, триггеров с раздельными входами 22, 28, схем

«ИЛИ» 24, 25, 26, переключателя запуска 27.

Схема коррекции (см. фиг. 2) содер>кит реле 28 запоминания, реле 29 подключения па вход нуль-органа сдвигающего напряжения, реле коррекции 80, резисторный делитель 81, развязывающие диоды 32, и полупроводниковый триод 88.

В исходном состоянии переключатель запуска 27 включен, все реле обесточены, распределитель находится в состоянии, соответствующем выходу сигнала на вентиль 15, генератор импульсов 11 обесточен, сетка выходной лампы нуль-органа 7 через нормально замкнутые контакты реле 28 заземлена.

Сетка входной лампы нуль-органа через нормально-замкнутые контакты реле 29 подключена к выходу делителя 31. В старшей счетной декаде 2 записан «О», в средней и младшей декадах 3 и 4 — «9». Полупроводниковый триод 88 закрыт.

При включении переключателя 27 срабатывает реле 28. его контакты отрывают от земли конденсатор 8 в нуль-органе 7, запомнивший дрейф нуля нуль-органа и напряжение делителя 81, и включают реле 29. Контакты последнего отрывают вход нуль-органа от делителя 81. Реле 29 самоблокируется. Через нормально замкнутые контакты реле 80 запускает генератор импульсов 11. К входу нуль-органа 7 при этом подключены входное напряжение и компенсирующее напряжение через сопротивление 9. Пока компенсирующее напряжение меньше входного ключ 18 на выходе нуль-органа через схему 26 держит открытым вентиль 14. Импульсы генератора 11 через вентили 19, 14 и 15 идут на вход старшей декады 2.

При достижении перекомпенсации ключ 13 снимает разрешающий сигнал со схемы 26 и через вентиль 18 открывает вентиль 20. Очередной импульс генератора через вентили 19 и 20 попадает на вход распределителя 1, переводя его в следующее положение. При этом срабатывают триггеры 22 (через схему 25) и 28. Триггер 22 готовит цепь прохождения импульсов генератора через вентиль 14 независимо от состояния ключа 13. Триггер 23 закрывает вентиль 19, прекращая дальнейшее прохождение импульсов генератора 11, и открывает ключ на триоде 88.

Срабатывает реле 30 и своими контактамп подключает к входу нуль-органа вместо входного напряжения эталонное от источника б, связанного с регистром старшей декады 2, рвет цепь запуска генератора 11 и подключает

65 обмотку реае 28 паралze, |to ключу На триоде 38. Реле 28 своими контактами подключает к земле конденсатор 8, который при этом запоминает дрейф нуля нуль-органа и систематическую погрешность-разность между эталонным и компенсирующим напря>кениями, дополнительно подключает к земле реле 30 и подает опрокидывающий сигнал на триггер

28, который закрывает ключ на триоде 88.

Реле 28 опять срабатывает и своими контактами отрывает от земли конденсатор 8 и реле

80, Последнее подает на вход нуль-органа входное напря>кение и запускает генератор импульсов I l.

Независимо от состояния ключа 18 первый после повторного запуска генератора импульс через вентили 19, 14, 16 проходит на вход декады 8, и, кроме того, через схему 24 опрокидывает триггер 22 в исходное состояние.

Декада 8 переходит в состояние «0», а ее выходной импульс опрокидывает в состояние

«I» триггер 21. Дальнейшее прохождение импульсов генератора зависит от ключа 18. При недокомпенсации они идут в декаду 8, при появлении перекомпенсации очередной импульс переводит распределитель 1 в следующее положение, а следующий импульс, попадая в декаду 4, переводит ее в состояние

«О». От этих двух импульсов опрокидывается и возвращается в исходное состояние триггер

22. Уравновешивание в декаде 4 происходит аналогично уравновешиванию в декаде 8. По окончании уравновешивания распределитель выдает сигнал «Конец измерения».

Из-за систематических погрешностей может оказаться, что после уравновешивания в старшей декаде окажется код, на единицу меньший, старшей декады, чем должен быть. Это приведет к тому, что при прохождении импульсов в декаду 8 даже после повторения состояния «9» не наступит перекомпенсация.

Тогда очередной импульс генератора снова переведет декаду 3 в поло>кение «О», ее выходной импульс перебросит триггер 21 в исходное состояние, а его выходной импульс попадет в качестве недостающей единицы в старшую декаду 2. И м пульс ы будут по-прежнему поступать в декаду 3 до перекомпенсап,ни.

Из-за систематических погрешностей могло бы оказаться, что после уравновешивания в старшей декаде окажется лишняя единица.

Сдвиг компенсирующего напря>кения в исходном состоянии предотвращает такую возможность в результате подключения входа нульоргана не к земле, а к делителю 31.

Предмет изобретения

Аналого-цифровой преобразователь кодоимпульсного уравновешивания, содержащий распределитель и схему управления, счетчик, соединенный через преобразователь кода в напря>кение с пуль-органом, генератор импульсов, соединенный через вентиль со входом

269590

Уиг 1

Фиг 2 распределителя, источник эталонного напряжения, резисторный делитель, ключи, переключатель, вентили, отличающийся тем, что, с целью аналоговой автоматической коррекции систематических погрешностей, один вход нуль-органа через ключ соединен с резисторным делителем, а другой вход через переключ тель соединен со входом всего устройства и источником эталонного напряжения, соединенным со старшими разрядами счетчика, в котором вход младшего из старших разрядов через триггер со счетным входом подключен к выходу старшего из остальных разрядов.