Патент ссср 416719
!
t ! <
О П -И.- С " Н И Е
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
4l67l9
Союз Советских
Социат1истических
Республин
Зависимое от авт. свидетельсть:: .".
Заявлено 19.Ъ 11.1971 (¹ 1685818 18-24) 1Ч. Кл. 6 08с 9/О() с присоединение;; заявки ¹
Приоритет
Опубликовано 25.11.1974. Вюллетень М 7
Дата опубликования описания 10Л 11.1974
Государственный комитет
Ссввтв Министров СССР по делам изооретений и открытий
Ъ ДК 681.325 (088.8) Лвторы изобретения
В. Г. Домрачев и В. С. Мейко
Заявитель
УСТРОЙСТВО КОНТРОЛЯ ТОЧНОСТИ Р,4ЬОТЫ
ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ УГОЛ вЂ” КОД
Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и предназначено для проверки точности работы преобразователей угол — код.
Извсстлы устройства, позволяющие решить указанную задачу путем измерения величины ошибки воспроизведения уровней квантования преобразователей угол — код и содержашие приводной механизм, генератор стабильной частоты, счетчики, дешифраторы, триггеры и устройства регис1рации результата измерения.
Извесгные устройства характеризуются невозможностсно автоматического определения закона распределения погрешности воспроизведения уровней квантования. Закон распределения погрсшнссти в каждом случае определяется вручну:о путем построения гистограммы распределения. Эта операция становится особенно трудоемкой, когда разрядность преобразователей превосходит 10 двоичных разрядов (число проверяемых точек более 1000). Вместе с тем, знание закона распределения погрешности воспроизведения уровней квантования и основных его параметров является необходимым, потому что он характеризует уровень разработки и состояние производства преобразователей.
Цель изобретения — определение закона распределения ошибок преобразователя.
Для этого в предлагаемое устройство введены сумматор, регистр величины ошибки, формирователь фиксированных интервалов, счетчик числа фиксированных интервалов, с«е I »I1< велич!(пы фиксированных интервалов, ограничители, логи.-!еские схемы «ИЛI Р» и
«1-1Е» и дополнительные клапаны, причем к формирователю временных интервалов непосредственно и через инвертор подключены
10 входы первой схемы «ИЛИ» н соответственно первые входы первой и второй схем «11», вто, рb!c Вхсдь! кстОЗь!x сссд !!!сны с Выxсдооl гз. нератсра стабильной частоты, я выходы через вторую схему «ИЛИ» соединены со счетчиком
15 модуля величины ошибки, выход первой схемы «ИЛИ» через первую дифференннрующую цепь и ограничи! åël соединен с первым! входами первых клапанов и 1ерез первуlo линию задержки — с первым входом третьей схемы
20 «ИЛ11», вторыс выды первы.; клапанов под1 .,".1ОЧСНЫ K ВЫХС;!ЯМ СЧЕтЧИКа МОДУЛЯ ВС 11! ЧН ны ошибки, я выходы — к входач регисгря величины ошибки. выходы которого псдключсны к первь!и входам вторых клапанов, вторые
25 входы которых соедпнены с выходом третьей схемы «ИЛ1Л», а выходы — с первыми входя мп суммятсра, выход знакового рязря.!11 кото рого подключен к первому выду третьей схемы «И», второй вход которой соединс!1 с вы30 ходом счет !кя — — дели еля частоты,;1 вы >
23 !
"< f ! ! ! !
В О;0(f :а "(!.(<,, !; " c иl с"
- ! «ПО)l С 1 сlаl ЛЬПО.; ЧЯС СТ1>1, Я BL«(L — — CO BX!— д<0! C< P -и с под!(л:Оче:!ь«! Бтu,)b!c Бх >ды l;!3e lb!ix l.. :я()3 !«Б.
В)- (!7;lb(1<(" ОГ hl X i!0;i! <>О C!)I>I - а "" (""> (! B:0Д:.! М С ) "., () i 3 Т 033 Я > С -! Е 1 !::: !1 И П Г С )3 В 1 Л 0 Б 1 .;; Д К 1 (С . чспы к вь(х(.;,,.)м с:;о. Бетству)«,; и.:;,а) ОГ(н .ТС.(ЬI!Ы K:с .Псl(ОВ, ПС,. LЬ)Е B (З l!>! КС(ОРЫ:. С«а!Båiñ Беппо (ерез (срву(о:: Втору!© л 11!!.: з,(дср)к)и псдк-(ас!Сп)! «Ис;)вы) «ходах перВО::! ii В1 OPO(l СХЕМ « i.>>, ВТО:>.С В;«,. . . С(.— а i BP i с В>, (0((;сму Быхс!Ду с (с Гчl(.((i (1(с,:(<1 (1! .!И«в сироваппых ш(гергал(! (pc. ьп B)(, — срез в" ору!О диффсрс<пп|ру,ащу<а ((сп(,:(B;;x«â€” ду зиякоьога разряда сумматора.
f с. :сма Ili,с,,лагяе»:0 0 ус (р01. ñòâà.
"Cl PO!lC. ВО CO>7C!3)K!(Т: 1:C!(b!T) СX(>!! !.. С,):1) Я—
ЗОВЯ С. .Ь "<с(СЛ вЂ” Ка, 1, !, f Cl)B(С1 с .О! (Л!>Па СК( рости, генератор с.а(с.: льна! .;,."- -(ы 3, ()«
Хlн !>«ВЯ) C. J b - = Э" Я:!ОП!!ЫХ (.:!11713 «B C 1 !1!>l l(!.д», фсп,(((ров пс»7ь а );с -.л(и(ых сигналов смс-!
Вя IÎB, !Hilll!0 3 ядер)кк; 7, Еl()вс:!3 ГС 3 8, !!!1!BI . задсргкки 9 схс:(I>, «: IJ l!» 10 .())Ф(!. с!3(ИГ!((ПИLIy(O ((0(«> j 1, СГ))сн(Е(ЧП, (. . Ь !? „С;С. (1>«
i3;I 14, <ахах<у «И.(7И?> — (5, счс1
Б<> <>.)<1) -(ы О! (!(б <„,(<,,!Яп !«|1 . ) .1,»! C, >! >!," .< ) сч" IIIK 2 Бс <(е(
Зя Iep) (и (1)Oр !11>1))с>в <1! СЛЬ !: f><,, ° - ° П тсрвяло« 25, с:зе.;(ь «. ;1» 6 " 27, сх(.:,(i «11!!1»
28, .(Ji«ii;o 337ep)KKii 29,, счстч: (-,:с,:,- с.:.
ЧсlС ГО Гhl 30 С )СТЧИК > J. -. I!Ñ(13 ф!.Ксир«B.:.l!11!,i, I! !ТС))Г>ЯЛОВ, Кт;l!!с(II!>1 .з2 — — 3>9> C C П(:;: Иl!! CJ)валов 40 — 47. схемы «1?!»," и 49, о»)ок 50 )егисграцпи величины о|пи«:-:и, cxcм,;;: .(а» 31. ! (Спытуе)(ый пр «б)рзаза(((г(ель ",;«.7- — «од к)п(ема(1(!.ески cD>|ç;1) с приво,.(01! 2, в:.д;0 тсРОГО СОЕДИПЕП С БЫХОДО?(:. ЕЦЕ;)<)1ОРЯ
В <0(30« Выход (и:с.", II I c саед)(пеп с . !!хада >i фарии)>овя(е<7!I 4 Бь(х(д кат рога па:,::,.Иочеп
К БХ(!, > ф(Р)(И))ОВЯ Е Ч !OilJП: Г(>;(:<<><„>С !l,!С зис;,(ОП а и (и б)(l ",.
Выход прсобразов;г.ел.. 1 са:;..—,Bi сп с входом (рорх(е)рова(ел((5, оди. I:,,Ixo,,ав ко.а))ОГО СВ<1331. CO ВТОРЫХ! БХОДОХI l а!) >)и)303.! I Р,1<(-). 3 ДРУ(() (! — — Cf; !)1 ОРЫ-;. BXO-,<; з"„; (POP;(ИРО
Батс,. ;И 6. ВЫ;:;(Ь! ПОСЛСДПЕ!7) (О (ИП ПЕП;зС))с .IСЛ(и" С()С!(И((С(!Ы С» БХ«дя.,(Н СХЕ . Ь;,. .1<))1 :?
0 Бь)хо; ;,а, «!)O! I !(. J)C» цс!Il- 1 . соедин и со БхОДОм ОГ)) ап)»!.(! ((,",
-<1 1» 1 3, 1 4. )6; 19,.>>(>l!,!!» !! <; (!» . !>, g f!, 1-, -; .!.<
"з . 1>! B) " . !33(! СП .(. l . (., 3 >. l; X :!,, »Ь! С«С ; 1
5 !Ib(с . !Oрз.>!м:f ь)(одз,)п 1:.Ляцян!. B 17> в- opbl„ вха)(ь>::а (.,,::ь х !(:.)Д«лlo 10 )и ;(,7;: 12. В "... :«дЫ рЕГИСтра 18 ВМСС)С C:ЗНЯК()БЫ<М разр-:да>("..",!.:и:спы с нервы..l è Бхо;:а. и кл-: -яш)Б 19! Б орые Б: ды ка)орых через схсм3 «И.Г)И» 28> лип!па за.,ер)к,(:;; 29 саед шепы с 15 выходом ограничители 12. Выходы кл!B3!(GB ) 9 падкл(очси ы " . Б хада»l с!. »J)(3 1! 01) сl 2 1, Вы«<),i зп IКОВОГО p33j)?(д КОТО )ОГО Сгизап С В "Сд(l.,!11 ди(!)())епспц 3?(0))..,с)) цспп 23 и схемь: «).!» 26. Ко B Top»x(3< Вход, с .смы > 20 пад«, !Очси 20 зыхсд с с )яка — делители:3c "о)bl 30, г>хад ;oTGp0lo соединен с Гспер()торах(3. Вi>)ХОд СХЕМL «1<1>> 6 СасдИ(!ЕН СÎ ВХО <1Х(И < фор(чирсвагслд 20 фиксирован((!>!x п)(ервалов схемы «ИЛИ» 28, я - кзке через л)((и(0 25 3<, Op)KI(I: 24 -- c« BK073 3(JT к.(я и янов 20. В ыход фарм))1)овя (сл>! 25 саед:-(псп са входя (и с-le Гч и«а 3 1 Бис (3;J)T(Kc()poB3 I!!1ûx !illòå))Б J!:) Б . !, Г И СХЕ,: >! << lf> 27, Б 1(3р(зй «Ха 7 КО ГОГ)«;1 СОСД!>!IC! l С 1 С|!С)) я 1 0)30 1 3. 30 Вы хо«!, схс (;>1 «I»1>> 27 (Гадил(!cii к Бха. S 22 c))B Вяло« /2 . T, Вьlхады KGTopÎÃÎ c«p,è!!e!Iû Iсl;c3 схем:(«11Г» 51 со в)арыми входами клан: !К)в 20. ! > з>5 )з(>(X», . ЛIП 1;.П З,(д<С))ж),н 7 СОС;< lllIC (. ПСР«Ы ! I Вхадс!.! и.! Я 1 < I!ÎB 32- -30, я ВЫ у(), .1;();ип 3;!, ср,к(.! 9 с (срвы,:и «>к: (а.)п к.!;-(л if . !0! з6 — 3,>. :с1 )«i :1 Б!>Iхад с iст икя 31 пад : л|а еп ка 3 (з;.;«(м входа». Клапана«35, 36, 40 L !«poll Вы:.:;I, coo !3 "1 Bходя;I l(731!3;Il;b 34. 37; -(ветий — ко «Горым ..х«д ..; Кланаi. : в 33, 38;1 <;c(ве)3(ь!й --- ко в)орым вхо 7я.;; (; 7япaе(ав 32, 39. Выход диффс зс щиру(още. пепи 23 соединен с (ретьи: и 45 Б:; Да!(и клапанов 32 — -39, выхо .и K010lpbIx 1;«, 1.;,!!«Че!! I l СООТБСТСТВ !!((0 ВХОДЯ\(C
i ч iB3 . C;i . с:Iej) с . 1 Ора. 1 я GI«7b!(!) I(чсlс l О! ы 3. ! r.. 1::и э ом "3 выходе преабразовател . при псPc:(G7Ie xo>I!10!! Уг 70BO!i 55 ега i;Bянтсваппого уровня»а другой происхаДИТ С>МЕ!!Я К )Да> КОТО)33 и (!)Е;КС;(P>? СТС;1 фОР(((Прова елегс 5. ;."Гя !01!»Ый cubi li3ë смены кода формируется в фг,р):ировятеле 4 путе:,(подсчета числа !(xi60 >lу !ьс«Б с! Я«и lb<10.. !!3cTGT!>l, ИОДавяе(<(ых и< I0 в>(,д " ic(ici)à3,oðà 3, зя рясче;пый ип)epi><1 J! 3))СХIЕ ПИ., 1<(-: GGcc;!c á5 рова.(сля 5 падаетсн на вход фор(мироватсли 5 4. Реальные и эталонные сигналы смены кода с указанных блоков поступают на вход формирователя 6 временных ин1ервалов, соответствующих величине измеряемой ошибки. При этом на выходе формирователя 6 формируются импульсы напряжения, длительность которых соответствует модулю ошибки, а полярность — ее знаку. Для определения закона распределения погрешности испытуемого преобразователя необходимо весь диапазон ее случайных значений разбить на 8 — 10 интервалов и затем путем сравнения полученной погрешности с каждым интервалом определить ее место в диапазоне изменения. Количество погрешностей а;, зафиксированных в I интервале, соответствует ее плотности в этом интервале, а совокупность интервальных плотностей дает закон распределения погрешности во всем диапазоне ее изменения. Для автоматического определения закона распределения погрешности целесообразно ее временную рсализаци î At и временну1о реализацию Лт представить в виде цифрового эквивалента. С этой целью импульсы стабильной частоты от генератора 3 поступают через схемы «И» 13, 14, управляемые напряжением сигнала ошибки, и схему «ИЛИ» 15, на вход счетчика модуля величины ошибки 16 и через схему «И» 27, управляемую формирователем 25 фиксированных интервалов Лт, на вход счетчика 22 величин фиксированных интервалов k.Лт. Для осуществления операции многократного сравнения цифровых эквивалентов At и Лт, а также для повышения быстродействия схемы, цифровой эквивалент At из счетчика 16 по сигналу переписи, сформированному на заднем фронте импульсов напряжения сигнала ошибки на выходе цепочки — ипвертор 8— схема «ИЛИ» 10 — дифференцирующая цепь 11 — ограничитель 12 — через клапаны 17 поступает на регистр памяти 18. Одновременно в знаковый разряд регистратора 18 принудительно записывается код, соответствующий положительному знаку. Затем эта информация по сигналу переписи, задержанному линией задержки 29, через клапаны 19 поступает пг вход сумматора 21. Прп этом через схему «И» 26, управляемую знаковым разрядом сумматора, на вход формирователя 25 поступает запускающий импульс, сформированный из импульсов стабильной частоты на выходе счетчика — делителя частоты 30. Этот импульс, задержанный линией задержки 24 на Лт, поступает па второй вход сумматора 21 через KJiBIIBII 20, управляемь:."! Bbixo+GN счетчика 22 через схемы «НЕ» 51. Если величина (At — A7;) ) О, знак разности на выходе сумма-ора не изменяется, и пс следующему импульсу со счетчика-делителя частоты 30, прошедшему через схему «И» 26 и схему «ИЛИ» 28, цифровой эквивалент погрешности снова перепишется через клапан 19 в сумматор 21. 16719 1О 6 По нстечени!! времени Лт на второй вход сумма:op;1 21 сл счетчика 22 вышеописанным путем поступит цпфровой код, соответствующий 2Лт, Если (М вЂ” 2Лт) )О, то операция сравнения повторится. Наконец, если в результате сравнения оказывается, что (At — k Лт) <0, то код знака сумматора изменяется (пуль с-штается здесь отрицательной величиной), схема «И» 26 закрывается, и дальнейший процссс сравнения прекращается. Прп этом в счетчике 31 будет зафиксирован номер интервала, в котором находится значение ошибки. Импульс смены кода знака, возникающий на выходе дифференцирующей цепи 23, поступает на один из входов каждого,:.;апана 32 — 39. Какой из этих клапанов окажется открытым зависит от сигналов, поступающих через линии задержки 7 пли 9, а также от состояния счетчика 31. Таким образом, в зависимости от знака ошибки и ее величины только в один пз восьми сче7чиков интервалов 40 — 47 поступит импульс, сигнализирующпй о принад,7ежностп измеренной ошибки к указанному шпервалу. В результате проверки ошибки воспроизведения всех уровней квантования в блоке 50 регистрации величины ошибки будут зарегистрированы все ее значеняи, а на счетчиках интервалов 40 — 47 зафиксирован закон распределения ее вероятностей. Предмет изобретения Устройство контроля точности работы преобразователей угол---код, содержащее привод c1абильной ско)зости, соединенный с генератором стабильной частоты, который связан с формирователем эта 7опныx сигналов смены кода, формирователь реальных сигна7ов сме ны кода, подключенный к выходу испыгуемого преобразователя, формирователь времгпных интервалов, входы ко7срого соединены с выходамн фор ирователей эталонных и реальных сигналов смены кода, блок регистрации велич1шы ошибки, дпфференцнрующ1;с цеп1:, к, !апа:lы, с,смы задepжкп, счcTч!lк мо— дуля велпчш!ы ошибки, сче чш; — делитель частоты и 7ог11ческ!1е схемы «И», о т л и ч а ищее с я, тем, что, с целью определения закона распределенц вЂ, сшибок преобразова7еля, в него введены сумматор, регистр величины ошибки, форм!!рова iелb фпкс11рован11ых тервалов, счетчик числа фпкспроваппыx интервалов, счетч!1к вели-пшы фиксированных интервалов, ограничители, логические схемы «ИЛИ» и «НЕ» и дополнительные клапаны, причем к формирователю временных пп герВаЛОВ НЕПОСрЕдС ВЕШ1О П ЧЕРЕЗ ИНВСртор ПОдк.7!о: ены входы первой схемы «ИЛИ» и соответственно первые вхо:? bI первой и второч схс:, «И», вторые входы которы . соединены с выходом генератора стабильной частоты, а выходы через b7cpylo схему «ИЛИ» соединены со счетчиком модуля вели г1шы ошибки, 4 Ifi7I 9 1! ) -с(-! р,.;(- t, !«(*"(; г - " 1 1" - 1 ("— — 1 vy ) — -- -1 (IL (=, 1 л =Г ) 47 1 Со; Г;;3 l,, .: )I. (срс <Ос с»р (L. Г>ор((с(;(>((! (рр l;(O > р. (0()1((O(3((l>o (ах ((p ° . И Ба нос,", 1а)<аа 15!0, 16, 1а, Х-о 5.10 Tllðа а 621 Г!о1(l:(с.((iс IIIII II(11! I Государстве(()(о"o комдтета CozcTa .Ч!(((()стров СССР llo делам !3аобрстс((((!! я QT( 3loc! T.".((о!.оа(1>((я, «р. Са((м((о((а, 2 13ыхз» I)(p(30i3 схсп(31 «ИЛИ» !epos !;OI. 3, д((фферсицирующую цепь .;; Огра.;!(;и о.! (о д;и;си с первыа(п Входам; пе1з)3!.х к 1:.),, через перву(о лlIIIH(0 задержки -- с " рвым входом третьей схемы «ИЛИ», Втсрыс вхз»ы первых клапанов подключены и вы.;с;((i(счс(чика модуля величины ошиок(1, а Вь;хо»ы — — к входам регистра величины ошпоки, Вы..<оды которого подключены к первы. «х(.»з.. Вторых клапанов, вторые входы которых сое (l— иены с выходом третьей схемы «ИЛИ;>. («(я ходы — с первыми входа3(и суа(мато за. (Зых с( знакоВого (зазряда I 5 с гепе1заторо)(1 с (аОИ.((ьпОЙ частоты, а Выход— со входом счетчика вети<пп(фиксироваш(ых и(гтерва10«, к выходам которого через схемы <<1 II;>> и(з;(!,110 lеиы Вто(зыс Входьl TpE I üè", кл(1гапог;, ««(ходы ко(орых подкл!очеиы ко вто10 рым входам сумматора, счетчики интервалов ! l0,и<ли (с ы (< Выходам соответствующих (0полпнтельиых к1апаиов, первые входы ко(("ых 000 Ветс)ве!и(о через нерву!о и вторую ли(!ии задержки по»ключсны к первым вхо 15»ам первой и 13торой схем «И», вторые в:<оды — к соотвстствуюп(сх(у Выходу счетчика числ(! фиксированных интерва IOB,;! Третьи «. 0äû — через в!opy!0 дифференциру!Ошую цепь к Выхо»у знакового разряда сумматора.
