[实用新型]一种线性化及数字显示装置

说明书

本实用新型属于测量和显示技术领域。

非电量的数字化测量最重要的问题是线性化。由于许多传感器的非线性造成传感器不能应用或显示困难，所以长期以来人们在线性化方面作了大量的工作，获得了多种线性化的方法。目前使用最多的是分段线性化。这种方法是由线性化网络和若干折线电路构成的折点函数发生器，采用折线逼近法，折线数目越多，测量精度就越高。但是这种方法采用非线性元件容易造成工作不稳定。折线段的增加造成仪器结构的复杂。目前我国生产的DY型数字温度计采用折线进行线性化，但它所需要5～7个折线段，增加了近10个运算放大器和大量的二极管，使得线路复杂、体积大、性能低、技术落后。

本实用新型克服了折线逼近法线路复杂、技术落后、通用性差等缺点，设计一种结构简单、通用性强、调试方便，采用大规模集成电路的线性化及数字显示装置。

这种线性化及数字显示装置主要技术特征是：大规模集成电路A／D转换器的输出控制可变增益放大器增益和模拟电压发生器产生的模拟电压。

本装置的线性化是由若干条折线段近似模拟一条曲线，每段折线可以由下式表达：

Y＝a_ix＋b_i

x：可变增益放大器的输入电压

Y：加法器的输出电压

a_i：在折线i段可变增益放大器增益

b_i：在折线i段产生的模拟电压（i＞1）

从上式可以看出在不同的折线段转换不同的电压增益a_i和不同的模拟电压b_i并进行相应的加法运算，就可以模拟一条曲线。

图1是一种线性化及数字显示装置的方框图。

图2是一种线性化及数字显示装置的电路原理图。

本实用新型是这样实现的：如图1所示。输入信号经放大器〔1〕放大一定倍数后送可变增益放大器〔2〕放大a_i倍和模拟电压发生器〔3〕产生的模拟电压b_i在加法器〔4〕中相加完成a_ix＋b_i的运算。运算结果送大规模集成电路A／D转换器〔5〕转换成数字量。转换成的数字量一路经数字逻辑控制器〔7〕译码后控制可变增益放大器在不同折线段的增益和模拟电压发生器在不同的折线段产生的模拟电压；另一路送到显示器〔6〕进行显示。

本实用新型实施情况参考图2说明如下：