Способ аналого-цифрового преобразования неэлектрических величин

ОП HCAHHE

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик от>750724 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявл6но 14.0475 (21) 2123567/18-21 с присоединением заявки Йо (23) Приоритет

Опубликовано 230780. Бюллетень Но 27

Дата опубликования описания 25.07.80 (51) М. КЛ.З

Н 03 К 13/17

Государственный комитет

СССР ло делам изобретений и открытий (53) УДХ 681. 325 (088.8) (72) Автор изобретения

Ю. А. Скрипник

Киевский технологический институт легкой промышленности (7! ) Заявитель (54) СПОСОБ АНАЛОГО-ЦИФРОВОГО ПРЕОБРАЗОВАНИЯ

НЕЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ВЕЛИЧИН

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано для преобразования с высокой точностью механических величин (сил, моментов, ускорений, перемещений) в цифровой код, которые могут изменяться в широком диапазоне значений.

Известен способ преобразования ,механических величин в код. Используется способ силовой компенсации, при котором входная величина компенсируется встречно направленной неличиной, создаваемой обратным преобразованием кода .j1) . Разность сравниваемых величин после частотного или другого дискретного преобразования используют для формирования выходного кода. При силовой компенсации практически исключа.отся погрешности прямого преобразования неэлектрической величины в код, Недостатком этого способа явля-25 ется то, что точность такого преобразования в основном определяется стабильностью обратного преобразователя кода в компенсирующую неэлектрическую величину.

Известен способ преобразования механических величин в цифровой код, основанный на прямом преобразовании измеряемой и эталонной величин и сравнении результатов (2J .

Недостатком его является сложность и неточность преобразований

Цель изобретения — повышение точности преобразований неэлектрической. величины в код при малых значениях компенсирующей величины.

Это достигается тем, что в способе аналого-цифрового преобразования неэлектрических величин, оснонанном на силовой компенсации входной величины встречно направленной компенси- рующей величиной, созданаемой обратным преобразованиЕм кода, и преобразованием разностной величины в код, вначале входную величину без компенсации преобразуют в последовательность импульсов, которую после пересчета в заданное число раз преобразуют в код, затем входную величину сравнивают с компенсирующей неличиной и их разность преобразуют н последовательность импульсов, которую беэ допол нительного пересчета преобразуют в код, а код, создающий компенсируюш ло

750724

Формула изобретения

SkX1 = S(Xi — 3N ), откуда

Составитель Д. Голубович

Техред 1,Пытко

Корректор й. Макаренко

Редактор Н. Катаманина

Заказ 4б70/45 Тираж 995

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий.13.3035, Москва, Ж-35,Раушская наб., д. 4/5

Подписное

Проектная, 4 неличину, изменяют до совпадения ко1дов прямых преобразований, и по его " значению определяют входную неэлектрическую величину.

Вначале входную величину Х без сравнения с компенсирующей величи-. ной преобразуют в последовательность импульсов, которую после дополнительного пересчета преобразуют в цифровой код N<. Если обозначать чувствительность прямого преобразонания через S а коэффициент пересчета импульсов через К, то полученный код

Ni = S КX .

Затем входную величину Хг сравнива-15 ют с компенсирующей величиной Х и

2 их разность (X - X ) преобразуют в последовательность, импульсов, которую без дополнительного пересчета преобразуют н код N = S (X < - Х ). g()

Компенсирующую величину Х создают с помощью обратного преобразования цифрового кода N (X2 = f&N>), где 1 — коэффициент обратйого преобразования. . Код Nзизменяют до момента совпадения кодов прямых преобразований N и N< . При М = Ng получаем равенство

1 - k

N3 = ф

При таком преобразовании компенсирующая величина 35

Х2 (Мэ (1 k) Xf

Если ныбрать коэффициент пересчета

К близким к единице, то компенсирующая величина может быть малой (X ы Х).

При этом код N> не зависит от чувствительности прямого преобразования

Таким образом, по коду N> можно достоверно судить о входной величине Хг при значительной нестабильо ности прямого преобразования неэлектрической величины н цифровой код.

Точность преобразования в основном определяется стабильностью коэффициента обратного преобразования (5О и коэффициента пересчета К. Поскольку

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул.

К-величина постоянная и мало подвержена внешним воздействиям, точность преобразования будет такой же, как и при компенсационном преобразовании, когда Хг Х °

Положительный эффект предложенного способа заключается н возможности преобразования н код больших значений неэлектрических величин с высокой точностью при глалых значениях компенснрующих величин. Благодаря этому существенно уменьшается мощность и габариты обратного преобразователя, что в конечном счете повышает точность обратного преобразования.

Последнее повышает точность всего аналого-цифрового преобразования.

Способ аналого-цифрового преобразования неэлектрических величин, основанный на силовой компенсации входной величины встречно направленной компенсирующей величиной, создаваемой обратным преобразованием кода, и преобразовании разностной величины в код, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения точности преобразования неэлектрических величин в код при малых значениях компенсирующей величины, вначале входную величину без компенсации преобразуют в последовательность импульсов, KQTopó>o после пересчета в заданное число раз преобразуют в код, затегл входную величину сравнивают с компенсирующей величиной и их разность преобразуют н последовательность импульсов, которую без дополнительного пересчета преобразуют в код, а код, создающий компенсирующую величину, изменяют до совпадения кодов прямых преобразований, и по его значению определяют входную неэлектрическую величину.

Источники информации, принятые но внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 219290, кл. Н 03 IC 13/02, 03.01.67.

2. Новицкий Л. В. и др. Цифровые приборы с частотными датчиками. Л., "Энергия, 1970, с. 398-401 (прототип).