Спосіб аналого-цифрового перетворення проф. кондратова в.т

Номер патенту: 102729

Опубліковано: 12.08.2013

Автор: Кондратов Владислав Тимофійович

Є ще 2 сторінки.

Дивитися все сторінки або завантажити PDF файл.

Формула / Реферат

1. Спосіб аналого-цифрового перетворення, оснований на формуванні нормованих значень зразкової напруги , порівнянні з ними дійсних значень вхідної напруги , формуванні сигналів перевищення дійсних значень нормованих значень зразкової напруги , представленні дійсного значення вхідної напруги  у вигляді паралельного, послідовного чи паралельно-послідовного цифрового сигналу  з наступним запам′ятовуванням його, який відрізняється тим, що після перетворення у цифровий сигнал  дійсного значення вхідної напруги  і його запам′ятовування, додатково перетворюють у цифровий сигнал  дійсне значення зразкової напруги , що відтворюється мірою, отриманий цифровий сигнал запам′ятовують, після цього перетворюють у цифровий сигнал  дійсне значення напруги , яке дорівнює сумі дійсних значень вхідної та зразкової напруг, отриманий цифровий сигнал  запам′ятовують, а кінцевий результат аналого-цифрового перетворення визначають за рівнянням числових значень

,

де – паспортне значення зразкової напруги , що відтворюється мірою.

2. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що при наявності стаціонарних випадкових завад та шумів, що рівномірно розподілені у часі, дійсне значення напруги , що підлягає аналого-цифровому перетворенню, визначають n разів, де n = 7…100, отримані значення запам′ятовують і статистично оброблюють за рівнянням числових значень

,

де  - числове дійсне значення усередненої напруги; ,  і  - миттєві числові значення напруг, що підлягають аналого-цифровому перетворенню у кожному циклі, за яким судять про усереднений результат аналого-цифрового перетворення напруги, що являє собою її усереднене дійсне значення.

3. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що при наявності стаціонарних завад та шумів з іншим розподіленням у кожному такті операцію аналого-цифрового перетворення дійсного значення напруги  виконують n разів, де n = 7…100, статистично обробляють за рівнянням числових значень

 

,

де  - числове дійсне значення усередненої напруги; ,  і  - результати статистичної обробки n числових значень напруг у кожному такті, за яким судять про усереднений результат аналого-цифрового перетворення напруги , і який являє собою її усереднене дійсне значення.

4. Спосіб за п. 3, який відрізняється тим, що при наявності нестаціонарних завад та шумів з невідомим розподілом, після проведення n операцій аналого-цифрового перетворення напруги  у цифровий сигнал, його статистичної обробки та отримання числового значення  усередненої напруги, додатково проводять ще m операцій аналого-цифрового перетворення, запам'ятовування і статистичної обробки, де m=7…100, отримані результати знову запам'ятовують і статистично оброблюють, а про дійсне числове значення напруги судять за рівнянням числових значень

,

де  - усереднені  j-і числові значення напруги, яке являє собою подвійно усереднений результат аналого-цифрового перетворення напруги.

Текст

Реферат: Cпосіб аналого-цифрового перетворення проф. Кондратова В. Т. належить до області обчислювальної та вимірювальної техніки, зокрема до способів паралельного, послідовного та паралельно-послідовного перетворення аналогових величин направленої дії: напруг, струмів, потоків, сили, тиску тощо у цифровий код. Спосіб оснований на лінійному паралельному, послідовному чи паралельно-послідовному перетворенні у цифровий код дійсного значення вхідної напруги з наступним його запам'ятовуванням, від відомих відрізняється тим, що після перетворення у цифровий код числа N1 дійсного значення вхідної напруги і його запам'ятовування, перетворюють у цифровий код числа N2 дійсне значення зразкової напруги, що відтворюється мірою, отриманий код числа N2 запам'ятовують, після цього перетворюють у цифровий код числа N3 , дійсне значення напруги, яке дорівнює сумі дійсних значень вхідної та зразкової напруг, отриманий код числа N3 також запам'ятовують, а про результат аналогоцифрового перетворення судять за рівнянням числових значень Nx  N0 N3  N2 , N3  N1 де N0 - паспортне значення зразкової напруги, що відтворюється мірою. Запропонований спосіб забезпечує автоматичне виключення систематичних похибок аналого-цифрового перетворення та зменшує випадкову складову похибки. UA 102729 C2 (12) UA 102729 C2 UA 102729 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Винахід належить до області обчислювальної та вимірювальної техніки, зокрема до способів високоточного паралельного, послідовного та паралельно-послідовного перетворення аналогових величин направленої дії: напруг, струмів, потоків, сили, тиску тощо у цифровий код. Відомий спосіб аналого-цифрового перетворення (див., наприклад, статтю "Как работают аналогово-цифровые преобразователи и что можно узнать из спецификации на АЦП?» http://www. trident.com.ua/search/?cx=partner-pub4190 222308569587 %3Al73ajqrdaj9&cof=FORID%3A10&ie=UTF8&q=%D0 %BD%D0 %B5 %D0 %BB%D 0 %B8 %D0 %BD%D0 %B5 %D0 %B9 %D0 %BD%D0 %BE%D0 %B9 %D1 %81 %D1 %82 %D1 %8 C+%D0 %B0 %D0 %BD%D0 %B0 %D0 %BB%D0 %BE%D0 %B3 %D0 %BE%D1 %86 %D0 %B8 % D1 %84 %D1 %80 %D0 %BE%D0 %B2 %D1 %8B%D1 %85+%D0 %BF%D1 %80 %D0 %B5 %D0 % BE%D0 %B1 %D1 %80 %D0 %B0 %D0 %B7 %D0 %BE%D0 %B2 %D0 %B0 %D1 %82 %D0 %B5 %D0 %BB%D0 %B5 %D0 %B9&sa=%D0 %9F%D0 %BE%D0 %B8 %D1 %81 %D0 %BA), оснований на лінійному паралельному, послідовному чи паралельно-послідовному перетворенні дійсного значення напруги у цифровий код з наступним його запам'ятовуванням. Відомий спосіб не забезпечує автоматичне виключення адитивної та мультиплікативної складових систематичної похибки аналого-цифрового перетворення. Тому йому притаманна недостатня точність перетворення. Відомий спосіб аналого-цифрового перетворення (див., наприклад, Свойства и классификация преобразований. http://cymp.ru/tsifrovye-ustroystva/ klassifikatsiyapreobrazovaniy.html), оснований на послідовне виконання операцій вибірки значень початкової (вихідної) аналогової величини у деякі наперед задані дискретні моменти часу, тобто дискретизації сигналу у часі, квантуванні (округленні до деяких відомих величин) отриманої у дискретні моменти часу послідовності значень початкової (вихідної) аналогової величини за рівнем з наступним кодуванням, тобто заміною знайдених квантованих значень деякими числовими кодами. Відомий спосіб не забезпечує автоматичне виключення адитивної та мультиплікативної складових систематичної похибки аналого-цифрового перетворення початкової (вихідної) аналогової величини, що обумовлені дією зовнішніх дестабілізуючих факторів на функціональні блоки, що здійснюють зазначені операції, та внутрішніх процесів старіння і деградації цих блоків. Відомий спосіб аналого-цифрового перетворення (див., наприклад, патент РФ № 2399156 (13) C1, 2009 (http://bd.patent.su/2399000-2399999/pat/servl/ servletc93d.html). Беляев А.Н., Валиков В.В. Селезнев С.Н., Валиков А.В. Способ коррекции погрешностей аналого-цифрового преобразования), що включає аналого-цифрове перетворення початкового (вихідного) сигналу і ототожнювання його з еталонним сигналом, відрізняється тим, що перед початком експлуатації в процесі настройки здійснюють калібрування пристрою у нормальних умовах, яка включає вимірювання сигналу, що відповідає нулю, та вимірювання еталонного сигналу, отримані значення заносять у енергонезалежну пам'ять у вигляді коду нуля та коду еталонного значення з подальшим використанням у процесі експлуатації для виконання корекції значень вимірювань, виконаних з довільним уходом параметрів схеми вимірювання, далі в процесі експлуатації здійснюють цикл вимірювань, що включає в собі вимірювання сигналів, що надходять по всіх N+2 входах з наступною низькочастотною фільтрацією значень, отриманих в циклі вимірювань, для зменшення впливу завад у тракті вимірювання, в кожному циклі вимірювань визначають код корекції нуля як різницю коду вимірюваного нульового значення і коду нульового значення, отриманого при калібруванні, і коефіцієнт корекції коефіцієнта підсилення як відношення різниці коду значення сигналу, отриманого при вимірюванні сигналу еталонного джерела, і коду корекції нуля до різниці коду значення еталонної напруги при калібруванні і коду значення нуля при калібруванні, після чого здійснюють корекцію вимірювань по N вимірювальних входах шляхом множення різниці значення, отриманого по N входу (N змінюється від 1 до N), і коду корекції нуля на коефіцієнт корекції коефіцієнта підсилення. Відомому способу притаманні значні витрати часу на проведення калібрування, оскільки він потребує велику кількість виконання додаткових операції, та недостатня точність аналогоцифрового перетворення. Остання обумовлена тим, що на практиці після калібрування пристрою у нормальних умовах здійснюється його експлуатація в умовах, що відрізняються від нормальних, які теж дають похибку вимірювання нульового значення. Це приводить до зміни значень параметрів каналу перетворення і появи додаткових систематичних похибок. Не ясно, як здійснюється ідеальне ототожнювання початкового (вихідного) сигналу з еталонним сигналом Введення операції низькочастотної фільтрації також призводить до появи додаткових систематичних похибок, що супроводять цю операцію. 1 UA 102729 C2 5 10 15 20 Відомий спосіб аналого-цифрового перетворення (див., наприклад, 6. Аналого-цифровое преобразование сигналов. Режим доступа: http://www.videoton.ru/Articles/digital_processing/digital_processing_6.html), оснований на U 0 , порівнянні з ними дійсних значень формуванні нормованих значень зразкової напруги вхідної напруги U1 , формуванні сигналів перевищення дійсних значень нормованих значень зразкової напруги U 0 , представленні дійсного значення вхідної напруги U1 у вигляді паралельного, послідовного чи паралельно-послідовного цифрового сигналу N1 з наступним запам'ятовуванням його. Відомому способу притаманні такі ж недоліки, як й для попереднього способу: значні витрати часу на проведення калібрування, оскільки він потребує велику кількість виконання додаткових операції, та недостатня точність аналого-цифрового перетворення. Остання обумовлена тим, що на практиці після калібрування пристрою у нормальних умовах здійснюється його експлуатація в умовах, що відрізняються від нормальних, які теж дають похибку вимірювання нульового значення. Це приводить до зміни значень параметрів каналу перетворення і появи додаткових систематичних похибок. Не ясно, як здійснюється ідеальне ототожнювання початкового (вихідного) сигналу з еталонним сигналом тощо. Поставлена технічна задача створення такого способу аналого-цифрового перетворення, який би забезпечив автоматичне виключення адитивної та мультиплікативної складових систематичної похибки перетворення при оптимальних витратах часу. Вирішення поставленої технічної задачі досягається тим, що спосіб аналого-цифрового перетворення проф. Кондратова В.Т., оснований на формуванні нормованих значень зразкової напруги U зн , порівнянні з ними дійсних значень вхідної напруги U1 , формуванні сигналів перевищення дійсних значень нормованих значень зразкової напруги U зн , представленні U1 у вигляді паралельного, послідовного чи паралельноN1 з наступним запам'ятовуванням його, від відомих послідовного цифрового сигналу N відрізняється тим, що, після перетворення у цифровий сигнал 1 дійсного значення вхідної дійсного значення вхідної напруги 25 напруги U1 і його запам'ятовування, додатково перетворюють у цифровий сигнал N 2 дійсне U 2 , що відтворюється мірою, отриманий цифровий сигнал N запам'ятовують, після цього перетворюють у цифровий сигнал 3 дійсне значення напруги U 3 , значення зразкової напруги 30 N яке дорівнює сумі дійсних значень вхідної та зразкової напруг, отриманий цифровий сигнал 3 запам'ятовують, а кінцевий результат аналого-цифрового перетворення визначають за рівнянням числових значень N  N2 N x  N0 3 N3  N1 , 35 де N 0 - паспортне значення зразкової напруги U 2 , що відтворюється мірою. Відповідно до способу при наявності стаціонарних випадкових завад та шумів, що рівномірно розподілені у часі, дійсне значення напруги U1 , що підлягає аналого-цифровому 40 перетворенню, визначають n разів, де n=7…100, отримані значення запам'ятовують і статистично оброблюють за рівнянням числових значень N0 n N3i  N 2i 1 n N x   N xi   n i 1 n i 1 N3i  N1i , 45 N 2i і N 3i - миттєві числові N де N x - числове дійсне значення усередненої напруги; 1i , значення напруг, що підлягають аналого-цифровому перетворенню у кожному циклі, за яким судять про усереднений результат аналого-цифрового перетворення напруги, що являє собою її усереднене дійсне значення. 2 UA 102729 C2 Відповідно до способу при наявності стаціонарних завад та шумів з іншим розподіленням у кожному такті операцію аналого-цифрового перетворення дійсного значення напруги U1 виконують n разів, де n=7…100, статистично обробляють за рівнянням числових значень n n  N3i   N 2i N  N2 N x  N0 3  N 0 i 1 n N3  N1 i 1 n i 1 i 1  N3i   N1i 5 , N x - числове дійсне значення усередненої напруги; де статистичної обробки n числових значень напруг у кожному такті, 10 N1 , N 2 і N3 - результати за яким судять про усереднений результат аналого-цифрового перетворення напруги U1 , і який являє собою її усереднене дійсне значення. Відповідно до способу при наявності нестаціонарних завад та шумів з невідомим розподілом, після проведення n операцій аналого-цифрового перетворення напруги 15 цифровий сигнал, його статистичної обробки та отримання числового значення усередненої напруги, додатково проводять ще m операцій аналого-цифрового перетворення, запам'ятовування і статистичної обробки, де m=7…100, отримані результати знову запам'ятовують і статистично оброблюють, а про дійсне числове значення напруги судять за рівнянням числових значень 1 m N x   N xj m j 1 20 25 U1 у N xj , N де xj - усереднені j-і числові значення напруги, яке являє собою подвійно усереднений результат аналого-цифрового перетворення напруги. На кресленні наведена структурна схема пристрою, що реалізує запропонований спосіб аналого-цифрового перетворення, де: 1 - автоматичний перемикач напруг, що перетворюються; 2 - базовий аналого-цифровий перетворювач (будь якого типу); 3 - блок обчислення; 4 задатчик цифрового сигналу (коду числа {U }  {U N 2 ), що дорівнює значенню N 2 напруги U 2 , що } 2 оп ). відтворює міра ( Припустимо, що функція перетворення базового АЦП є лінійною 30  N   S лU x  N   S л (1   л )U x  (N   Na ) , (1) x де  Sл величина; - реальна крутість аналого-цифрового перетворення; U x - перетворювальна фізична Sл - номінальна за значенням крутість аналого-цифрового перетворення;  відносне відхилення функції перетворення від номінального значення ( x 35 40 л  S л S л ); N  зсув функції перетворення під дією дестабілізуючих факторів;  Nм - числове значення   U x S л );  N a - числове значення адитивної мультиплікативної похибки перетворення ( Nм похибки перетворення, і не проходить через нуль, тобто зміщена на деяке значення N  . Запропонований спосіб аналого-цифрового перетворення оснований на виконанні наступних операцій: формуванні нормованих значень зразкової напруги U зн , однорідної з напругою, що підлягає аналого-цифровому перетворенню; 3 UA 102729 C2 порівнянні з ними дійсних значень вхідної напруги U1 ; формуванні сигналів перевищення дійсних значень нормованих значень зразкової напруги U зн ; представленні дійсного значення вхідної напруги 5 10 U1 ( {U1}  {U x } ) у вигляді паралельного, послідовного чи паралельно-послідовного цифрового сигналу N1 , що характеризує її числове значення з деякою похибкою; запам'ятовуванні отриманого паралельного, послідовного чи паралельно-послідовного цифрового сигналу N1 . Від відомих запропонований спосіб аналого-цифрового перетворення відрізняється тим, що після перетворення у цифровий сигнал  N1  S лU x  N   S л (1   л )U x  (N   Na ) , (2) 15 {U }  {U x } ) та його запам'ятовуванні, додатково дійсного значення вхідної напруги U1 ( 1 перетворюють у цифровий сигнал  N 2  S лU 0  N   S л (1   л )U 0  (N   Na ) 20 (3) U 2 ( {U 2}  {U 0} ), що відтворюється мірою чи дійсне значення зразкової напруги нормальним елементом. Отриманий цифровий сигнал N 2 дійсного значення зразкової напруги запам'ятовують. Після цього перетворюють у цифровий сигнал  N3  S л (U x  U 0 )  N   S л (1   л )(U x  U 0 )  ( N   Na ) (4) 25 30 {U }  {U x }  {U 0} ), яке дорівнює сумі дійсних значень вхідної дійсне значення напруги U 3 ( 3 та зразкової напруг. Отриманий цифровий сигнал N 3 дійсного значення сумарної напруги також запам'ятовують. Кінцевий результат аналого-цифрового перетворення визначають за рівнянням числових значень N  N2 N x  N0 3 N3  N1 (5), 35 40 де N 0 - паспортне дійсне значення зразкової напруги U 2 , що відтворюється мірою, який запам'ятовують чи передають для подальшого використання. Покажемо, що отриманий результат аналого-цифрового перетворення не залежить від абсолютних значень параметрів функції перетворення (1) та їх відхилень від номінальних значень. Для цього підставимо у (5) аналітичні вирази для результатів аналого-цифрового перетворення (2), (3) і (4). Тоді маємо: S (1   л )(U x  U 0 )  (N   Na )  S л (1   л )U 0  (N   Na ) N x  N0 л Sл (1   л )(U x  U 0 )  (N   Na )  S л (1   л )U x  (N   Na ) . (6) Приведемо подібні члени: N x  N0 45 Sл (1   л ) (U x  U 0 )  S л (1   л )U 0 N  N0 x  N x N0 S л (1   л ) (U x  U 0 )  S л (1   л )U x 4 . (7) UA 102729 C2 Таким чином, у кінцевому результаті перетворення відсутні адитивна та мультиплікативна S складові похибки перетворення. Результат вимірювання не залежіть від параметрів л і N  . При наявності стаціонарних випадкових завад та шумів, що рівномірно розподілені у часі, дійсне значення напруги U1 , що підлягає аналого-цифровому перетворенню, визначають n 5 10 разів, де n  7...100 . Отримані результати запам'ятовують. При цьому, при обмеженому часі перетворення аналого-цифрове перетворення напруги U1 здійснюють n  7...34 разів, а статистичну обробку даних проводять з використанням t  критерію Стьюдента. При U1 здійснюють необмеженому часі перетворення аналого-цифрове перетворення напруги n  35...50(100) , а статистичну обробку даних проводять класичним методом. Отримані значення запам'ятовують і статистично оброблюють за рівнянням числових значень Nx  15 20 N n N  N 2i 1 n N xi  0  3i  n i 1 n i 1 N3i  N1i , (8) N x - числове дійсне значення усередненої напруги; N1i , N 2i і N 3i - миттєві числові де значення напруг, що підлягають аналого-цифровому перетворенню у кожному циклі. За числовим значенням (8) судять про усереднений результат аналого-цифрового перетворення, що являє собою її усереднене дійсне значення. Цифровий сигнал (8) запам'ятовують чи передають для подальшого використання. При наявності стаціонарних завад та шумів з іншим розподіленням у кожному такті операцію аналого-цифрового перетворення напруги у цифровий код виконують n разів ( n  7 ...100 ). При цьому, при обмеженому часі перетворення аналого-цифрове перетворення напруги U1 здійснюють n  7...34 разів, а статистичну обробку даних проводять з використанням t  критерію Стьюдента. При необмеженому часі перетворення аналого-цифрове перетворення напруги U1 25 n  35...50(100) здійснюють , а статистичну обробку даних проводять класичним методом. Отримані результати статистично обробляють за рівнянням числових значень n n  N3i   N 2i N  N2 N x  N0 3  N 0 i 1 n N3  N1 i 1 n i 1 i 1  N3i   N1i 30 , (9) де N x - числове дійсне значення усередненої напруги; N1 , N 2 і N3 - результати статистичної обробки n числових значень напруг у кожному такті, Отриманий результат (9) являє собою усереднений результат аналого-цифрового U 35 перетворення напруги 1 і являє собою її усереднене дійсне значення. Отриманий цифровий сигнал (9) запам'ятовують та передають для подальшого використання. При наявності нестаціонарних завад та шумів з невідомим розподілом, після проведення n операцій аналого-цифрового перетворення напруги у цифровий сигнал, його статистичної обробки та отримання усередненого числового значення цифрового коду усередненого значення N xj N xj напруги, операції отримання напруги, що підлягає аналого-цифровому перетворенню, аналогічним чином повторюють ще n разів ( n  7 ...100 ). При цьому, при обмеженому часі перетворення аналого-цифрове перетворення напруги U1 здійснюють 40 n  7...34 разів, а статистичну обробку даних проводять з використанням 5 t  критерію UA 102729 C2 Стьюдента. При необмеженому часі перетворення аналого-цифрове перетворення напруги U1 n  35...50(100) здійснюють , а статистичну обробку даних проводять класичним методом. Про дійсне числове значення напруги судять за рівнянням числових значень Nx  5 1 n  N xj n j 1 , (10) N xj 10 15 20 25 30 35 де - усереднені j-і числові значення напруги, яке являє собою подвійно усереднений результат аналого-цифрового перетворення напруги. Код числа (10) запам'ятовують та передають для подальшого використання. Пояснимо суть запропонованого способу на прикладі роботи аналого-цифрового перетворювача, структурна схема якого наведена на рисунку. Після включення живлення, всі функціональні блоки пристрою встановлюються шляхом, наприклад, ручного керування (РК) у початковий стан. Автоматичний перемикач 1 встановлюється у верхнє положення, при якому на вхід аналогоцифрового перетворювача 2 вхідна напруга не надходить. Аналого-цифровий перетворювач 2 встановлюється у положення, при якому на його виході з'являється код нуля. Блок обчислення 3 встановлюється у стан, при якому він готов до роботи. У першому такті вручну автоматичний перемикач 1 встановлюється у положення, при якому на вхід аналого-цифрового перетворювача 2 надходить вхідна, невідома за значенням, напруга U1 . В результаті з виходу аналого-цифрового перетворювача 2 на перший цифровий вхід блока обчислення 3 надходить код числа (2), пропорційний цій напрузі. У блоці обчислення 3 код числа (2) запам'ятовується. Після цього автоматичний перемикач 1 встановлюється у положення, при якому на вхід U2 . В аналого-цифрового перетворювача 2 надходить нормована за значенням напруга результаті на перший цифровий вхід процесора 3 з виходу аналого-цифрового перетворювача 2 надійде код числа (2), пропорційний напрузі U 2 . У блоці обчислення 3 код числа (3) запам'ятовується. Потім автоматичний перемикач 1 встановлюється у положення, при якому на вхід аналогоцифрового перетворювача 2 надходить напруга U 3 . З виходу аналого-цифрового перетворювача 2 на перший цифровий вхід процесора 3 надходить код числа (2), пропорційний напрузі U 2 . У блоці обчислення 3 код числа (4) запам'ятовується. На другий цифровий вхід блока обчислення 3 надходить код числа N 0 з виходу 4 задатчика чисел. За допомогою останнього можна встановити будь-який код значення напруги, яку відтворює зразкова міра. Далі включається команда обробки результатів проміжних перетворень, наприклад, за рівнянням числових значень (5). Отриманий код числа N x і є результатом аналого-цифрового перетворення вхідної напруги U x . U 40 45 Як було вже зазначено, результат перетворення напруги x описаним способом не містить систематичну складову похибку перетворення. Випадкова складова похибки перетворення зменшується за рахунок проведення багатократних перетворень і статистичної обробки отриманих результатів. Таким чином, запропоноване технічне рішення забезпечує досягнення поставленої технічної задачі, тобто забезпечує автоматичне виключення систематичних похибок аналого-цифрового перетворення, а при додаткових багатократних перетвореннях і статистичної обробки отриманих результатів за апріорі визначеним рівнянням числових значень зменшує й випадкову складову похибки. ФОРМУЛА ВИНАХОДУ 1. Спосіб аналого-цифрового перетворення, оснований на формуванні нормованих значень 50 зразкової напруги U зн , порівнянні з ними дійсних значень вхідної напруги U1 , формуванні сигналів перевищення дійсних значень нормованих значень зразкової напруги 6 U зн , представленні UA 102729 C2 U1 у вигляді паралельного, послідовного чи паралельнопослідовного цифрового сигналу N1 з наступним запам′ятовуванням його, який відрізняється тим, що після перетворення у цифровий сигнал N1 дійсного значення вхідної напруги U1 і його запам′ятовування, додатково перетворюють у цифровий сигнал N 2 дійсне значення зразкової напруги U 2 , що відтворюється мірою, отриманий цифровий сигнал запам′ятовують, після цього перетворюють у цифровий сигнал N 3 дійсне значення напруги U 3 , яке дорівнює сумі дійсних значень вхідної та зразкової напруг, отриманий цифровий сигнал N 3 запам′ятовують, а кінцевий дійсного значення вхідної напруги 5 результат аналого-цифрового перетворення визначають за рівнянням числових значень N  N2 , N x  N0 3 N3  N1 10 де N 0 – паспортне значення зразкової напруги U 2 , що відтворюється мірою. 2. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що при наявності стаціонарних випадкових завад та шумів, що рівномірно розподілені у часі, дійсне значення напруги 15 U1 , що підлягає аналого цифровому перетворенню, визначають n разів, де n = 7…100, отримані значення запам′ятовують і статистично оброблюють за рівнянням числових значень N0 n N3i  N 2i 1 n , N x   N xi   n i 1 n i 1 N3i  N1i де Nx - числове дійсне значення усередненої напруги; N1i , N 2i і N 3i - миттєві числові значення 20 напруг, що підлягають аналого-цифровому перетворенню у кожному циклі, за яким судять про усереднений результат аналого-цифрового перетворення напруги, що являє собою її усереднене дійсне значення. 3. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що при наявності стаціонарних завад та шумів з іншим розподіленням у кожному такті операцію аналого-цифрового перетворення дійсного значення 25 напруги U1 виконують n разів, де n = 7…100, статистично обробляють за рівнянням числових значень n n  N3i   N 2i N  N2 N x  N0 3  N 0 i 1 n N3  N1 i 1 n i 1 i 1 ,  N3i   N1i де 30 Nx - числове дійсне значення усередненої напруги; N1 , N 2 і N3 - результати статистичної обробки n числових значень напруг у кожному такті, за яким судять про усереднений результат аналогоцифрового перетворення напруги U1 , і який являє собою її усереднене дійсне значення. 4. Спосіб за п. 3, який відрізняється тим, що при наявностінестаціонарних завад та шумів з невідомим розподілом, після проведення n операцій аналого-цифрового перетворення напруги U1 у цифровий сигнал, його статистичної обробки та отримання числового значення 35 N xj усередненої напруги, додатково проводять ще m операцій аналого-цифрового перетворення, запам'ятовування і статистичної обробки, де m=7…100, отримані результати знову запам'ятовують і статистично оброблюють, а про дійсне числове значення напруги судять за рівнянням числових значень 7 UA 102729 C2 1 m N x   N xj , m j 1 де N xj - усереднені j-і числові значення напруги, яке являє собою подвійно усереднений результат аналого-цифрового перетворення напруги. 5 Комп’ютерна верстка Л. Бурлак Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 8

Дивитися

Додаткова інформація

Назва патенту англійською

V.kondratov method for analog-to-digital conversion

Автори англійською

Kondratov Vladyslav Tymofiiovych

Назва патенту російською

Способ аналого-цифрового преобразования кондратова в.т

Автори російською

Кондратов Владислав Тимофеевич

МПК / Мітки

МПК: H03M 1/00, H03M 1/52

Мітки: аналого-цифрового, спосіб, в.т, перетворення, проф, кондратова

Код посилання

<a href="https://ua.patents.su/10-102729-sposib-analogo-cifrovogo-peretvorennya-prof-kondratova-vt.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Спосіб аналого-цифрового перетворення проф. кондратова в.т</a>

Подібні патенти