SU1728857A2 - Multichannel measuring device - Google Patents

Multichannel measuring device Download PDF

Info

Publication number
SU1728857A2
SU1728857A2 SU904808304A SU4808304A SU1728857A2 SU 1728857 A2 SU1728857 A2 SU 1728857A2 SU 904808304 A SU904808304 A SU 904808304A SU 4808304 A SU4808304 A SU 4808304A SU 1728857 A2 SU1728857 A2 SU 1728857A2
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
inputs
input
outputs
analog
output
Prior art date
Application number
SU904808304A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Юрий Васильевич Савченко
Александр Станиславович Глущенко
Виктор Анатольевич Маркин
Сергей Иванович Копытин
Original Assignee
Московский институт электронной техники
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Московский институт электронной техники filed Critical Московский институт электронной техники
Priority to SU904808304A priority Critical patent/SU1728857A2/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1728857A2 publication Critical patent/SU1728857A2/en

Links

Landscapes

  • Measurement Of Current Or Voltage (AREA)
  • Analogue/Digital Conversion (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  к измерительной технике и может примен тьс  в инфор- мационно-измерительных системах, системах автоматического управлени  дл  измерени  амплитудного значени  и фазового сдвига периодических сигналов. Целью изобретени   вл етс  повышение надежности и повышение точности измерени . Многоканальное измерительное устройство ввода содержит несколько аналоговых коммутаторов 1, каждый из которых содержит по два р-входовых мультиплексора 2, аналоговый коммутатор 3, аналого-цифровой преобразователь 4, буферный регистр 5, преобразователь 6 напр жений, который содержит два аналоговых перемножител  7, два интегратора 8, блок 9 управлени , несколько счетчиков 10 с входами предвари (Л СThe invention relates to a measurement technique and can be applied in information and measurement systems, automatic control systems for measuring the amplitude value and phase shift of periodic signals. The aim of the invention is to improve reliability and increase measurement accuracy. The multi-channel input metering device contains several analog switches 1, each of which contains two p-input multiplexers 2, analog switch 3, analog-digital converter 4, buffer register 5, voltage converter 6, which contains two analog multipliers 7, two integrators 8, control block 9, several counters 10 with inputs of a predvari (L

Description

тельной установки, формирователь 11 опорных напр жений, генератор 12 импульсов , делитель 13 частоты. Новым в устройство  вл етс  введение регистра 14 данных, цифроаналогового преобразовател  15, демультиплексора 16, мультиплексора 17 опорного напр жени , а в блок 9 управлени  введен узел 18 синхронизации демультиплексора 16 и мультиплексора 17.soldering unit, shaper 11 reference voltage, generator of 12 pulses, divider 13 frequency. New in the device is the introduction of data register 14, a digital-to-analog converter 15, a demultiplexer 16, a reference voltage multiplexer 17, and a synchronization node 18 of the demultiplexer 16 and a multiplexer 17 are entered into control unit 9.

Устройство позвол ет осуществить контроль работоспособности и повысить точность измерени . Повышение точности измерени  св зано с возможностью проведени  коррекции измеренных значений, необходимость которой обусловлена низкой температурной и временной стабильностью параметров перемножителей и интеграторов . 3 ил.The device allows performance monitoring and improved measurement accuracy. Improving the accuracy of measurement is associated with the possibility of correcting the measured values, the need for which is due to the low temperature and temporal stability of the parameters of multipliers and integrators. 3 il.

Изобретение относитс  к измерительной технике, может примен тьс  в информационно-измерительных системах, системах автоматического управлени  дл  измерени  амплитудного значени  и фазового сдвига периодических сигналов, и  вл етс  усовершенствованием известного устройства по основному авт, св. № 1617430.The invention relates to a measuring technique, can be applied in information-measuring systems, automatic control systems for measuring the amplitude value and phase shift of periodic signals, and is an improvement of the known device according to the main autom. No. 1617430.

Известное многоканальное измерительное устройство содержит аналоговый коммутатор, к выходу которого подключен АЦП, блок управлени , выходы которого соединены с входами управлени  аналогового коммутатора, блок формировани , входы которого  вл ютс  входами трехфазных напр жений , генератор импульсов, к выходу которого подключен делитель частоты, М аналоговых коммутаторов входных сигналов , каждый из которых содержит два р-вхо- довых мультиплексора, (р-1) входов первого и р-входов второго мультиплексоров  вл ютс  входами измер емых сигналов, а р- вход первого мультиплексора соединен с выходом второго, выход первого мультиплексора  вл етс  выходом аналогового коммутатора входных сигналов, М преобразователей , каждый из которых содержит два аналоговых перемножител , первые входы которых соединены друг с другом и выходом соответствующего аналогового коммутатора входных сигналов, а выходы перемножителей соединены соответственно с входами двух интеграторов, выходы которых  вл ют- с  выходами преобразовател  и соединены с соответствующими входами аналогового коммутатора, регистр данных, информационные входы которого соединены с выходами АЦП, а выходы и вход управлени  регистра данных  вл ютс  выходами данных и входом управлени  устройства соответственно , выходы блока управлени  соединены с входами обнулени  интеграторов , входом запуска АЦП, входами разрешени  аналоговых коммутаторов входных сигналов соответственно, М счетчиков, входы синхронизации которых соединены с вый The known multi-channel measuring device contains an analog switch, to the output of which an ADC is connected, a control unit whose outputs are connected to the control inputs of an analog switch, a shaping unit whose inputs are three-phase voltage inputs, a pulse generator with an output connected to a frequency divider, M analog input switches, each of which contains two p-input multiplexers, (p-1) the inputs of the first and p-inputs of the second multiplexer are the inputs of the measured signal Alov and p is the input of the first multiplexer connected to the output of the second, the output of the first multiplexer is the output of the analog switch of input signals, M converters, each of which contains two analog multipliers, the first inputs of which are connected to each other and the output of the corresponding analog switch of input signals and the multiplier outputs are connected respectively to the inputs of two integrators whose outputs are with the converter outputs and connected to the corresponding inputs of the analog switch The oracle, data register, whose information inputs are connected to the ADC outputs, and the data register control outputs and input are data outputs and device control input, respectively, the control unit outputs are connected to integrator zeroing inputs, ADC trigger input, analog input switches, input signals, respectively , M counters, whose synchronization inputs are connected to the left

ходами блока управлени , соединенными с входами разрешени  аналоговых коммутаторов входных сигналов, входы предварительной установки и вход разрешени  установки счетчиков  вл ютс  входами выбора входного сигнала устройства, а выходы счетчиков соединены с входами управлени  соответствующих аналоговых коммутаторов входных сигналов, выходы блока формиро- 10 ванИ  соединены с шестью входами блока управлени , а также с вторыми входами перемножителей , первый выход делител  частоты соединен с входом синхронизации АЦП, а второй выход соединен с седьмымthe control unit inputs connected to the resolution inputs of the analog input switches, the preset inputs and the resolution of the installation of the meters are inputs to the input selection of the device, and the outputs of the meters are connected to the control inputs of the corresponding analog input switches, the outputs of the shaping module 10 are connected to six inputs of the control unit, as well as with the second inputs of the multipliers, the first output of the frequency divider is connected to the synchronization input of the ADC, and the second output is Dinen with the seventh

15 входом блока управлени , восьмой вход которого соединен с выходом АЦП, который  вл етс  выходом устройства требовани  прерывани .15 by the input of the control unit, the eighth input of which is connected to the output of the A / D converter, which is the output of the interrupt demand device.

Недостатками данного устройства  в20 л ютс  ограниченна  надежность функционировани , котора  св зана с отсутствием возможности проведени  контрол  работоспособности устройства; ограниченна  точность измерени , обусловленна  применением пере25 множителей и интеграторов,.параметры которых измен ютс  с течением времени и изменением температуры.The disadvantages of this device are 20, the limited reliability of operation, which is associated with the inability to conduct monitoring of the device; limited measurement accuracy due to the use of multipliers and integrators, the parameters of which change over time and temperature.

Цель изобретени  - повышение надежности функционировани  за счет осуществ30 лени  контрол  работоспособности, а также повышение точности измерени  за счет осуществлени  коррекции измеренных значений .The purpose of the invention is to increase the reliability of operation due to the implementation of performance monitoring, as well as to improve the measurement accuracy due to the correction of measured values.

Указанна  цель достигаетс  тем, что вThis goal is achieved by the fact that

35 устройство, содержащее аналоговый коммутатор , к выходу которого подключен аналого-цифровой преобразователь (АЦП), блок управлени , выходы которого соединены с входами управлени  аналогового коммута40 тора, блок формировани , входы которого  вл ютс  входами трехфазных напр жений, генератор импульсов, к выходу которого подключен делитель частоты, М аналоговых коммутаторов входных сигналов, каждый из35 A device containing an analog switch, to the output of which an analog-to-digital converter (ADC) is connected, a control unit whose outputs are connected to the control inputs of an analog switch 40, a shaping unit whose inputs are three-phase voltage inputs, a pulse generator, to the output of which connected to the frequency divider, M analog input switches, each of

45 которых содержит два р-входовых мультиплексора , (р-1) входов первого и (р-1) входов второго мультиплексоров  вл ютс  входами измер емых сигналов, а р-вход первого мультиплексора соединен с выходом второго, выход первого мультиплексора  вл етс  выходом аналогового коммутатора входных сигналов, М преобразователей, каждый из которых содержит два аналоговых перемножител , первые входы которых соединены друг с другом и выходом соответствующего аналогового коммутатора входных сигналов, а выходы перемножителей соединены соответственно с входами двух интеграторов, выходы которых  вл ютс  выходами преобразовател  и соединены с соответствующими входами аналогового коммутатора, первый регистр данных, информационные входы которого соединены с выходами АЦП, а выходы и вход управлени  первого регистра данных  вл ютс  выходами данных и первым входом управлени  устройства соответственно, выходы блока управлени  соединены с входами обнулени  интеграторов, входом запуска АЦП, входами разрешени  аналоговых коммутаторов входных сигналов соответственно, М счетчиков, входы синхронизации которых соединены с выходами блока управлени , соединенными с входами разрешени  аналоговых коммутаторов входных сигналов, входы предварительной установки и вход разрешени  установки счетчиков  вл ютс  входами выбора входного сигнала устройства , а выходы счетчиков соединены с входами управлени  соответствующих аналоговых коммутаторов входных сигналов, выходы блока формировани  соединены с шестью входами блока управлени , а также с вторыми входами перемножителей, первый выход делител  частоты соединен с входом синхронизации АЦП, а второй выход соединен с седьмым входом блока управлени , восьмой вход которого соединен с выходом АЦП, который  вл етс  выходом устройства требовани  прерывани , введены второй регистр данных, информационные входы и вход управлени  которого  вл ютс  соответственно входами данных и вторым входом управлени  устройства, цифроаналоговой преобразователь (ЦАП), входы которого соединены с выходами.второго регистра данных, демультиплексор, вход которого соединен с выходом ЦАП, а выходы демультиплексора соединены с р- входами вторых мультиплексоров соответствующих аналоговых коммутаторов входных сигналов, мультиплексор опорного напр жени , выход которого соединен с соответствующим входом ЦАП, информационные входы соединены соответственно с каждым вторым выходом блока формировани , узел управлени  демультиплексором и мультиплексором опорного напр жени , входы которого соединены с соответствующими выходами М счетчиков, а выходы - с45 of which contains two p-input multiplexers, (p-1) inputs of the first and (p-1) inputs of the second multiplexer are inputs of the measured signals, and the p-input of the first multiplexer is connected to the output of the second, the output of the first multiplexer is the output of the analog switch input signals, M converters, each of which contains two analog multipliers, the first inputs of which are connected to each other and the output of the corresponding analog switch input signals, and the outputs of the multipliers are connected respectively the inputs of two integrators, the outputs of which are the outputs of the converter and are connected to the corresponding inputs of the analog switch, the first data register, whose information inputs are connected to the outputs of the ADC, and the outputs and the control input of the first data register are the data outputs and the first control input of the device, respectively, the outputs the control unit is connected to the integrator zeroing inputs, the ADC trigger input, the resolution inputs of the analog switches of the input signals, respectively, M counters, the inputs from The synchronization of which is connected to the outputs of the control unit connected to the enable inputs of analog switches of input signals, the inputs of preset installation and the enable input of installation of counters are inputs for selecting the input signal of the device, and the outputs of counters are connected to the control inputs of the corresponding analog switches of input signals, the outputs of the forming unit are connected with six inputs of the control unit, as well as with the second inputs of the multipliers, the first output of the frequency divider is connected to the sync input It is used to enable the ADC, and the second output is connected to the seventh input of the control unit, the eighth input of which is connected to the output of the ADC, which is the output of the interrupt demand device, entered the second data register, the information inputs and the control input of which are respectively the data inputs and the second control input of the device A digital-to-analog converter (DAC) whose inputs are connected to the outputs of the second data register, a demultiplexer whose input is connected to the output of the DAC, and the outputs of the demultiplexer are connected to the p-inputs the second multiplexers of the corresponding analog switches of the input signals, the reference voltage multiplexer, the output of which is connected to the corresponding DAC input, the information inputs are connected respectively to each second output of the forming unit, the control unit of the demultiplexer and the reference voltage multiplexer, the inputs of which are connected to the corresponding outputs M of meters, and exits - with

управл ющими входами демультиплексора и мультиплексора опорного напр жени .the control inputs of the demultiplexer and the reference voltage multiplexer.

Использование регистра данных, ЦАП, демультиплексора и мультиплексора опорного напр жени  позвол ет повысить на0 дежность функционировани  устройства и точность измерени . Это обусловлено тем, что обратна  св зь позвол ет осуществл ть контроль работоспособности устройства и проводить по результатам преобразовани The use of a data register, a digital-to-analog converter, a demultiplexer, and a reference voltage multiplexer makes it possible to increase the reliability of the device and the measurement accuracy. This is due to the fact that the feedback allows you to monitor the operability of the device and carry out the conversion results

5 опорных напр жений коррекцию измеренных значений.5 reference voltages correction of measured values.

На фиг.1 дана структурна  схема многоканального измерительного устройства; на фиг.2 - структурна  схема узла синхрониза0 ции; на фиг.З - временные диаграммы..Figure 1 is a structural diagram of a multi-channel measuring device; FIG. 2 is a block diagram of the synchronization node; on fig.Z - timing charts ..

Многоканальное измерительное устройство ввода (фиг.1) с остоит из нескольких аналоговых коммутаторов 1 входных сигналов , каждый из которых содержит два р-вхо5 довых мультиплексора 2, ,(р-1) входов первого и (р-1) входов второго мультиплексоров  вл ютс  входами устройства, р-вход первого мультиплексора соединен с выходом второго, выход первого мультиплексораThe multichannel input measuring device (Fig. 1) with the OST consists of several analog switches 1 of input signals, each of which contains two p-in multiplexers 2,, (p-1) the inputs of the first and (p-1) inputs of the second multiplexer are the device inputs, the p-input of the first multiplexer is connected to the output of the second, the output of the first multiplexer

0  вл етс  выходом аналогового коммутатора. входных сигналов, аналогового коммутатора 3, к выходу которого подключен аналого- цифровой преобразователь (АЦП) 4, выходы которого соединены с входами буферного0 is the output of the analog switch. input signals, analog switch 3, to the output of which an analog-to-digital converter (ADC) 4 is connected, whose outputs are connected to the inputs of the buffer

5 регистра 5, выходы и вход управлени  которого  вл ютс  выходами данных и первым входом управлени  устройства соответственно . Между выходом каждого аналогового коммутатора 1 и соответствующей парой5, register 5, the outputs and the control input of which are the data outputs and the first control input of the device, respectively. Between the output of each analog switch 1 and the corresponding pair

0 входов аналогового коммутатора 3 включен преобразователь 6 напр жений, который содержит два аналоговых перемножител  7, первые входы которых объединены и  вл ютс  входом преобразовател , а выходы пе5 ремножителей соединены с входами двух интеграторов 8 соответственно, выходы которого  вл ютс  выходами преобразовател . Выходы блока 9 управлени  соединены с входами обнулени  интеграторов 8, входа0 ми управлени  аналогового коммутатора 3, входом запуска АЦП 4, входами разрешени  аналоговых коммутаторов 1 соответственно . Выходы блока управлени , подключенные к входам разрешени  аналоговыхThe 0 inputs of the analog switch 3 include a voltage converter 6, which contains two analog multipliers 7, the first inputs of which are combined and the input of the converter, and the outputs of the multipliers are connected to the inputs of two integrators 8, respectively, whose outputs are the outputs of the converter. The outputs of the control unit 9 are connected to the zeroing inputs of the integrators 8, the control inputs 0 of the analog switch 3, the start input of the ADC 4, the enable inputs of the analog switches 1, respectively. The outputs of the control unit connected to the analog inputs

5 коммутаторов 1, соединены также с входами синхронизации нескольких счетчиков 10, входы предварительной установки и вход разрешени  установки которых  вл ютс  входами выбора входного сигнала устройства , а выходы счетчиков соединены с входами управлени  аналоговых коммутаторов 1 соответственно. Входы формировател  11 опорных напр жений  вл ютс  входами трехфазных напр жений, а выходы соединены с шестью входами блока 9 управлени , а также с вторыми входами перемножителей 7. К выходу генератора 12 импульсов подключен делитель 13 частоты, первый выход которого соединен с входом синхронизации АЦП 4, а второй выход соединен с седьмым входом блока 9 управлени , восьмой вход которого соединен с выходом АЦП 4, который  вл етс  выходом устройства требовани  прерывани . Остальные входы блока 9 управлени  соединены с соответствующими выходами нескольких счетчиков 10.5 switches 1 are also connected to the synchronization inputs of several counters 10, the preset inputs and the installation enable input of which are the input inputs of the device, and the counter outputs are connected to the control inputs of the analog switches 1, respectively. The inputs of the driver 11 of the reference voltages are the inputs of three-phase voltages, and the outputs are connected to the six inputs of the control unit 9, as well as to the second inputs of the multipliers 7. A frequency divider 13 is connected to the output of the pulse generator 12, the first output of which is connected to the clock input of the ADC 4 and the second output is connected to the seventh input of the control unit 9, the eighth input of which is connected to the output of the A / D converter 4, which is the output of the interrupt demand device. The remaining inputs of the control unit 9 are connected to the corresponding outputs of several counters 10.

Информационные входы и вход управлени  регистра 14 данных  вл ютс  соответственно входами данных и вторым входом управлени  устройства, а выходы соединены с входами цифро-аналогового преобразовател  (ЦАП) 15, выход которого соединен с входом демультиплексора 16, входы управлени  которого соединены с соответствующими выходами блока 9 управлени , а выходы соединены с р-входами вторых мультиплексоров 2 аналоговых коммутаторов 1 соответственно. Информационные входы мультиплексора 17 опорного напр жени  соединены с каждым вторым выходом формировател  11, выход соединен с соответствующим входом ЦАП 15, а входы управлени  соединены с соответствующими входами управлени  демультиплексора 16.The information inputs and the control input of the data register 14 are respectively the data inputs and the second control input of the device, and the outputs are connected to the inputs of a digital-to-analog converter (DAC) 15, the output of which is connected to the input of the demultiplexer 16, the control inputs of which are connected to the corresponding outputs of block 9 control, and the outputs are connected to the p-inputs of the second multiplexers 2 analog switches 1, respectively. The information inputs of the reference voltage multiplexer 17 are connected to each second output of the driver 11, the output is connected to the corresponding input of the DAC 15, and the control inputs are connected to the corresponding control inputs of the demultiplexer 16.

Конкретное выполнение элементов 1-8, 10-13 структурной схемы предлагаемого устройства аналогично описанному в известном . Блок 9 управлени  выполнен по схеме с включением узла 18 синхронизации (фиг.2). Узел 18 синхронизации строитс  с использованием известных законов комбинационной логики и содержит элементы И- НЕ 19-22. Входы узла 18 синхронизации соединены с входами блока 9 управлени , к которым подключены выходы счетчиков 10, а выходы соединены с выходами блока 9 управлени , к которым подключены входы управлени  демультиплексора 16 и мультиплексора 17.The specific implementation of elements 1-8, 10-13 of the structural scheme of the proposed device is similar to that described in the known. The control unit 9 is made according to the scheme with the inclusion of the synchronization unit 18 (FIG. 2). The synchronization node 18 is constructed using the known laws of combinational logic and contains the elements AND NOT 19-22. The inputs of the synchronization unit 18 are connected to the inputs of the control unit 9, to which the outputs of the counters 10 are connected, and the outputs are connected to the outputs of the control unit 9, to which the control inputs of the demultiplexer 16 and multiplexer 17 are connected.

Рассмотрим формирование управл ющих сигналов узлом 18 синхронизации. При использовании в качестве мультиплексора 17 и демультиплексора 16 микросхем типа 590КН6 управл ющие сигналы можно представить таким образом:Consider the generation of control signals by synchronization node 18. When used as a multiplexer 17 and a demultiplexer 16 type 590KH6 chips, the control signals can be represented as follows:

Разр. Qi1 x Q.21 х ... х Qy1 x СИ2 х Q.22 x ...Qy2xQi3xQ23x... Qy3, где Qi...Qy- выходы счетчика 10;Allow Qi1 x Q.21 x ... x Qy1 x SI2 x Q.22 x ... Qy2xQi3xQ23x ... Qy3, where Qi ... Qy- outputs of the counter 10;

у - количество выходов счетчика 10, у 2log2p;y - the number of outputs of the counter 10, 2log2p;

р - число входов мультиплексора 2. Сигналы адресных входов:p - the number of inputs of the multiplexer 2. The signals of the address inputs:

А1.-.Qif х СЬ х ... х (V:A1 .-. Qif x CH x ... x (V:

A2 Qi2xQ zx;..x.Q/L. A2 Qi2xQ zx; .. x.Q / L.

A4 Qi1xQ2 x... xQy. При этом косинусное опорное напр жение второй фазы подаетс  на вход D3, третьейA4 Qi1xQ2 x ... xQy. In this case, the cosine reference voltage of the second phase is fed to the input D3, the third

0 фазы - на вход D5, первой фазы - на вход D6 мультиплексора 17, а выходы D3, D5, D6 демультиплексора 16 соедин ютс  соответственно с р-входами вторых мультиплексоров 2 соответствующих аналоговых0 phases - to the input D5, the first phase - to the input D6 of the multiplexer 17, and the outputs D3, D5, D6 of the demultiplexer 16 are connected respectively to the p-inputs of the second multiplexers 2 corresponding analogue

5 коммутаторов 1.5 switches 1.

Устройство работает следующим образом .The device works as follows.

Измер емые сигналы Ui ... L)2p-2 , .... UiM... U2p-2M подаютс  на входы устройства,The measured signals Ui ... L) 2p-2, .... UiM ... U2p-2M are fed to the inputs of the device,

0 Работа устройства по обработке сигналов и вводу оцифрованных значений в ЦВМ подробно описана в известном устройстве. Блок 9 управлени  вырабатывает сигналы обнулени  Обн. 1 ... Обн. М , Обн. 1...0 The operation of the device for processing signals and entering digitized values into a digital computer is described in detail in a known device. The control unit 9 generates zeroing signals Aux. 1 ... Update M, Up. one...

5 Обн. M интеграторов 8,, сигналы разрешени  Разр. 1.„ Разр. М , сигналы управлени  Упр. MX аналогового коммутатора 3, сигнал Запуск АЦП 4, а также сигналы управлени  демультиплексором 16 и муль0 типлексором 17. Формирователь 11 вырабатывает синусные и косинусные сигналы трехфазных напр жений А, В, С. Делитель 13 частоты вырабатывает сигнал синхронизации блока 9 управлени  и сигнал синхро5 низации СИ АЦП 4.5 Rev. M integrators 8 ,, resolution signals Dis. 1. „Allow. M, control signals Ex. MX of analog switch 3, signal Starting ADC 4, as well as control signals of demultiplexer 16 and multiplexer 17. Shaper 11 generates sine and cosine signals of three-phase voltages A, B, C. Frequency divider 13 generates a synchronization signal of control unit 9 and synchronization signal SI ADC 4.

Рассмотрим работу устройства по повышению надежности функционировани  и точности измерени . Цифровой код образцовой амплитуды считываетс  в регистр 14Consider the operation of the device to improve the reliability of operation and accuracy of measurement. An exemplary amplitude digital code is read into register 14.

0 данных при наличии на втором входе управлени  устройства сигнала низкого уровн  Вывод. Этот код умножаетс  на опорное напр женнее ЦАП 15, и сигнал с его выхода поступает на демультиплексор 16. Мульти5 плексор 17 формирует опорное напр жение ЦАП из косинусных напр жений трех фаз под воздействием сигналов управлени , вырабатываемых блоком 9 управлени . С выходов демультиплексора 16 косинусные0 data when there is a low level signal at the second control input of the device Output. This code is multiplied by the reference voltage of the DAC 15, and the signal from its output goes to the demultiplexer 16. The multi-5 plexer 17 forms the reference voltage of the D / A converter from the cosine voltages of the three phases under the influence of the control signals generated by the control unit 9. From the outputs of the demultiplexer 16 cosine

0 напр жени  образцовой амплитуды поступают на р-входы вторых мультиплексоров 2 соответствующих аналоговых коммутаторов 1, преобразуютс  в преобразователе 6 в два взаимно ортогональных сигнала, которые0, the voltage of the reference amplitude is fed to the p-inputs of the second multiplexers 2 of the corresponding analog switches 1, are converted in the converter 6 into two mutually orthogonal signals, which

5 проход т поочередно через аналоговый коммутатор 3, преобразуютс  в АЦП 4 в цифровой код и выдаютс  на выход устройства при наличии на управл ющем входе регистра 5 сигнала Ввод низкого уровн . Сигнал конец преобразовани  (КП)  вл етс  выходным сигналом устройства требовани  прерывани  Тр. А. По цифровым значени м ортогональных сигналов возможно определение амплитудного значени  и фазового сдвига относительно опорного напр жени  посредством выполнени  в цифровой вычислительной машине операций:5 are passed alternately through the analog switch 3, are converted into ADC 4 into a digital code and are output to the device when the control input of the register 5 has a Low Level input signal. The signal of the end of conversion (CP) is the output signal of the interrupt demand device Tr. A. Using digital values of orthogonal signals, it is possible to determine the amplitude value and phase shift relative to the reference voltage by performing the following operations in a digital computer:

u vuuul р агад-У1u vuuul p agad-U1

Этот процесс может повтор тьс  несколько раз дл  определени  средних значений ам- плитудного значени  и фазового сдвига по известному способу измерени  среднего значени  периодических сигналов, либо по другим способам. Средние значени  амплитуды и фазового сдвига сравниваютс  с образцовыми значени ми По результатам сравнени  делаетс  вывод о работоспособности устройства и состо нии р-входов вторых мультиплексоров 2, а также проводитс  определение корректирующих коэффици- ентов:This process can be repeated several times to determine the average values of the amplitude value and phase shift by a known method of measuring the average value of the periodic signals, or by other methods. The mean values of the amplitude and phase shift are compared with the model values. Based on the comparison results, it is concluded that the device is working and the state of the p-inputs of the second multiplexer 2, and also the correction coefficient is determined:

к,, - Ucp к - tfkp Ku-rj, to ,, - Ucp to - tfkp Ku-rj,

где Ucp, рср - средние значени  амплитуды . и фазового сдвига;where Ucp, pcp are average values of the amplitude. and phase shift;

Uo, p о - образцовые значени  амплитуды и фазового сдвига.- В результате применени  корректирующих коэффициентов при измерении параметров входного сигнала повышаетс  точность измерени . Оценка состо ни  остальных входов устройства может проводитьс  путемUo, p o are exemplary amplitude and phase shift values. As a result of applying correction coefficients when measuring input signal parameters, the measurement accuracy is improved. The evaluation of the state of the remaining inputs of the device can be carried out by

повторного прохождени  входных сигналов посредством обратной св зи через р-входы вторых мультиплексоров 2. В итоге сравниваютс  результаты измерений первого и второго проходов. По результатам сравне- ни  возможен вывод о работоспособности каждого входа и устройства в целом.re-passing the input signals by feedback through the p-inputs of the second multiplexers 2. As a result, the measurement results of the first and second passes are compared. According to the results, it is possible to conclude that each input and the device as a whole are operational.

На фиг.За приведена временна  диаграмма сигнала разрешени , а на фиг.3б,в,г- временные диаграммы сигналов, поступаю- щих на адресные входы А1, А2, А4 демультип- лексора 16 и мультиплексора 17. ИнтервалFig. 3a shows the time diagram of the resolution signal, and Fig. 3b, c, d shows the time diagrams of signals arriving at the address inputs A1, A2, A4 of the demultiplexer 16 and multiplexer 17. Interval

00

5 five

00

00

00

,- ,,

-п -P

времени, в течение которого подаетс  опорное напр жение на ЦАП, равен периоду Т трехфазной сети.the time during which the reference voltage is applied to the DAC is equal to the period T of the three-phase network.

Применение предлагаемого технического решени  позвол ет по сравнению с известным повысить надежность функционировани  за счет осуществлени  возможности проведени  контрол  работоспособности устройства, повысить точность измерени . Повышение точности измерени  св зано с возможностью проведени  коррекций измеренных значений, необходимость проведени  которой обусловлена низкой температурной и временной стабильностью параметров перемножителей и интеграторов преобразовател . Так, только погрешность перемножени  составл ет 1- 5%, а применение корректирующих коэффициентов позвол ет снизить погрешность всего преобразовател  до погрешности ЦАП, котора  составл ет 0,1%.The application of the proposed technical solution allows, in comparison with the known, to increase the reliability of operation due to the implementation of the possibility of monitoring the operability of the device, to improve the measurement accuracy. Improving the accuracy of measurement is associated with the possibility of correcting the measured values, the need for which is due to the low temperature and temporal stability of the parameters of the multipliers and integrators of the converter. Thus, only the multiplication error is 1–5%, and the use of correction factors reduces the error of the entire converter to a DAC error, which is 0.1%.

Claims (1)

Формула изобретени  Многоканальное измерительное устройство по авт. св. № 1617430, от л и ч а ю щее- с   тем, что, с целью повышени  надежности и точности измерени  устройства, в него введены регистр данных, цифроаналоговый преобразователь , демультиплексор, мультиплексор опорных напр жений, а блок управлени  дополнительно содержит узел синхронизации, причем, информационные входы и вход управлени  регистра данных  вл ютс  соответственно входами данных и вторым управл ющим входом устройства, выходы регистра данных соединены с группой входов цифроаналогового преобразовател , вход которого подключен к выходу мультиплексора опорных напр жений, информационные входы которого соединены с соответствующими выходами формировател  опорных напр жений, выход цифроаналогового преобразовател  подключен к информационному входу демультиплексо- ра, адресные входы которого соединены с адресными входами мультиплексора опорных напр жений и подключены к выходам узла синхронизации, входы которого соединены с соответствующими выходами счетчиков , выходы демультиплексора подключены к соответствующим информационным .входам вторых мультиплексоров.Claims of the invention Multi-channel measuring device according to the author. St. No. 1617430, from the fact that, in order to improve the reliability and accuracy of measuring the device, a data register, a digital-to-analog converter, a demultiplexer, a reference voltage multiplexer are entered into it, and the control unit additionally contains a synchronization node The information inputs and the data register control input are respectively the data inputs and the second control input of the device, the data register outputs are connected to a group of inputs of a digital-to-analog converter, the input of which is connected to the output terminal. a reference voltage multiplexer, the information inputs of which are connected to the corresponding outputs of the reference voltage generator, the output of a digital-to-analog converter is connected to the information input of the demultiplexer, the address inputs of which are connected to the address inputs of the reference voltage multiplexer and connected to the outputs of the synchronization node whose inputs are connected to the corresponding outputs of the counters, the outputs of the demultiplexer are connected to the corresponding information inputs of the second multiplexers. Фиг. JFIG. J
SU904808304A 1990-03-30 1990-03-30 Multichannel measuring device SU1728857A2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU904808304A SU1728857A2 (en) 1990-03-30 1990-03-30 Multichannel measuring device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU904808304A SU1728857A2 (en) 1990-03-30 1990-03-30 Multichannel measuring device

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU1617430 Addition

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1728857A2 true SU1728857A2 (en) 1992-04-23

Family

ID=21505072

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU904808304A SU1728857A2 (en) 1990-03-30 1990-03-30 Multichannel measuring device

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1728857A2 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР Мг 1617430, кл. G 06 F 3/05, 1988. Авторское свидетельство СССР № 1170445, кл. G 06 F 3/05, 1983. Авторское свидетельство СССР № 1205036, кл. G 01 R 19/02, 1984. Аналоговые и цифровые интегральные микросхемы. Справочное пособие. /Под ред. С.В.Якубовского, Изд. 2-е.- М.: Радио и св зь, 1985. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0047090B1 (en) Method of and apparatus for converting an analogue voltage to a digital representation
JPH03118483A (en) Electric power measuring apparatus
SU1728857A2 (en) Multichannel measuring device
SU919076A1 (en) Analogue-digital converter with automatic calibration
GB2227381A (en) Analogue to digital converters
JPH04144423A (en) A/d converter
US10778162B1 (en) Sensing analog signal through digital I/O pins
RU2007029C1 (en) Analog-to-digital converter with intermediate conversion to frequency
SU1652933A1 (en) Digital voltmeter for measuring ac effective values
SU953590A1 (en) Phase shift to voltage converter
SU938399A1 (en) Method and device for analog-digital conversion
SU1114977A1 (en) Digital phase meter
SU1617430A1 (en) Multichannel measuring device
SU567147A1 (en) Apparatus for measuring non-linear distortion factor
SU1352401A2 (en) Phase shift regulated standard
SU1691772A1 (en) Method for phase difference determination
SU884121A1 (en) Analogue-digital converter
SU1626177A1 (en) Harmonic signal frequency meter
SU1040432A1 (en) Phase shift meter (its versions)
SU1128381A1 (en) Device for checking analog-to-digital converters
SU1734239A1 (en) Measurement method of influence of chromaticity signal on brightness signal in television path
JPH0516551Y2 (en)
SU1758568A1 (en) Device for measuring voltage root-mean-square value
SU756299A1 (en) Digital voltmeter
SU838598A1 (en) Universal digital integrating voltmeter