Способ преобразования кода в постоянный сигнал

 

Союз Советсиик

Социалистических

Республик (11>1005296

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (Sl) Дополнительное к авт. свил-ву ¹ 836791 (22) Заивлено 16.01.81(21) 3238453/18-21 (51) NL. К.п. с присоелинением заявки М

Н 03 K 13/02

Гвсударстэекай кеактвт

СССР ав аелэм к304рВтеккк и вткрытий (23)ПриоритетОпубликовано 15.03.83. Бюллетень М 10

Дата опубликования описания 17.03.83 (58) >B K 681. 325 (088. 8) (72) Авторы изобретения

Ю.А. Пасынков и А.А. Ча. ф J

Новосибирский злек тротехн ичесщ и "Институт (* --- ы»„

I (71} Заявитель (54) СПОСОБ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ КОДА В ПОСТОЯННЫЙ

СИГНАЛ

Изобретение относится к технике преобразования цифровых величин в аналоговые и может быть использовано при создании высокоточных аналого-цифровых преобразователей, цифровых приборов и систем. S

Известен способ преобразования кода в постоянный сигнал, основанный на преобразовании кода в широтно-импульсный сигнал и его усреднении, в котором после преобразования в широт- 1О но-импульсный сигнал перед усреднением осуществляют формирование m последовательностей широтно-импульсных сигналов и их суммирование, причем импульсы в каждой из последовательностей сдвинуты на величину †относиМ тельно импульсое другой последовательности, где Т - период следования импульсов в широтно-импульсной последовательности, m - число имю пульсных последовательностей P ).

° Недостатком данного способа является наличие динамической погрешнос2 ти преобразования, которая обусловлена наличием переходного процесса на первом периоде Т формирования m последовательностей широтно-импульсных сигналов (ШИС), так как на данном интервале последовательности БИС появляются со сдвигом на Т/m, поэтому суммарный сигнал на первом интервале Т будет ступенчато-нарастающим и только с начала второго интервала и далее суммарный сигнал будет иметь установившееся значение.

Динамическая погрешность от переходного процесса d будет иметь максимальное значение при Т t )

Т

)1

7 — (m - 1), где t - длительность импульса последовательностей ИИС.

При заданном времени преобразова- . ния максимальная динамическая погрешность от переходного процесса< будет в m раз больше (j „н установ Мшегося процесса.

3 1005296 . 4

Целью изобретения является умень- ходов которого соединены с входами шение динамической погрешности пре- аналогового сумматора 7, выход кообразования. торого соединен со входом фильтра 8, Указанная цель достигается тем, . выход которого является выходом 11 что согласно способу преобразования устройства. кода в постоянный сигнал, основанно- Устройство работает следующим обму на преобразовании кода в широтно- Разом. импульсный сигнал и его усреднении, . По сигналу "Пуск", поступающему в котором после преобразования кода извне на вход 10 преобразователь 2 в ШИС перед усреднением осуществля-; ly. совместно с формирователем 3 начинают формирование m последовательнос- ют формировать е последовательностей ШИС и их суммирование, причем,тей ШИС, сдвинутых на T/m. Одновреимпульсы в каждой из последователь,менно, по этому же сигналу, форми ностей сдвинуты на величину Т Ьот- .; -Рователь 4 на основе анализа преобносительно импульсов другои по :i едо gs.разуемаго кода М вырабатывает m-j вательности, втечение первогопериода""; импульсов раэличной длительности. следования. первой широтно-импульсной Затем импульсные сигналы с выходов. последовательности смомента егоначала, обоих формирователей поканально сумодновременно формируютш-1 дополнитель- мируются в. логическом сумматоре 5, ных импульсных сигналов и суммируют щ. Восстановленные таким образом на их с сигналами соответствующих им- первом интервале Т последовательноспульсных последовательностей, при . ти 6ИС подвергаются стабилизации этом длительность каждого из допол- амплитуды имПульсов в блоке стабилинительных БИС равна разности между зации 6., с выхода которого далее длительностью импульса широтно-им- 5 поступа@т .на аналоговый сумматор 7,,пульсной последовательности и дли- вйходной сигнал которого. Усредняеттельностью дополняющей величину сдви- ся Фильтром 8, с выхода которого сигга данной шйротно-импульсной после- нал поступает на выход устройства 11. довательности до величины Т. На любом интервале Т (см. фиг. 2, На фиг. 1 приведена функционаЛь- а,б,в,г) Установившегося процесса для ная схема устройства, реализующего любой j-й последовательности, где данный способ преобразования кода в 3 1,2,...,Щ длительность иипуль-. постоянный сигнал; на фиг. 2 - вре- са, примыкающего к началу периода T менные диаграммыустройства при в=4,! РаВна устройство преобразования кода --1 - 1 Т) =$ t Ц )) в постоянный сигнал (фиг. 1) содержит генератор импульсов 1, преобра- где А Т - фазовый сдвиг 1-й по- зователь кода в ШИС 2, формирова- следовательности отнотель m сдвинутых ШИС 3, формирова- сительно первой (j-- 1), тель дополнительных импульсов 4, ло- имеющей нулевую фазу. гический сумматор 5, блок стабилиза- Поэтому для устранения переходции амплитуды импульсов 6, аналого- ного процесса следует к каждой повый сумматор 7, фильтр 8 и имеет : следовательности BMC на первом ин-. входы 9 пРеобРазУемого кода, вход 10 тервале Т добавить импульсный сигпуска, выход 11. Выход генератора 1 нал заданной длительности, определясоединен с входами синхронизации пре- емой для соответствующей-последоваобразователя 2 и формирователей 3 и тельности формулой (1 ). Причем на4. Входы 9 устройства связаны с вхо- чало всех добавляемых импульсов содами преобразователя 2 и формирова- вмещают с началом .формирования потеля 4, а вход 10 спуска устройст- следовательностей. К последовательва соединен со входами начальной ус- ностям, для которых t О, импульсЯ тановки преобразователя 2 и формиро- ный сигнал не добавляется, причем вателей 3 и 4. Выход преобразовате- у всегда О. ля 2 соединен со входом формировате- Так как ля 3, m выходов которого, а также

-Ь + — 1

m выходов формирователя 4 подключен - и ны ко входам логического сумматора 5, где i = 0,1,...,(m-l), m выходов которого соединены с tn i - целая часть от деления входами блока стабилизации 6, m вы- на Т/m, т.е.

S 100 2

0 и — 4>> = „— „ t i-и+(j-<)).

Соотношение j = m - i+1 указывает номер последовательности, начиная с з которой и к следующим необходимо добввлять импульсные сигналы (анализ указанйого соотношения в устройстве осуществляется формирователем 4) ..

На временных. диаграммах (фиг. 2 ) 10 циФры 1, 2, 3, 4 (фиг. 2 а,б,в,г) указывают порядковый номер последова.тельности ШИС. Здесь же показан сиг.нал на выходе аналогового сумматора(Qep):, -а заштрихованные импульсы - 1S добавляемые импульсные сигналы.

Например, при T74 7+T (фиг. 2р,), в момент: начала формирования последователъностей формирователь 4 вы-рабатывает 3 импульсных сигнала, имеющ щих длительности импульсов, соответственно, 4 1, 4 „, + 1, +,+ и которые в логическом блоке добавляются, соответственно, ко второй, тре. тьего и четвертой последовательностями

ШИС;

При Т > и > - (фиг. 2, б), до3 Т бавляется два импульсных сигнала а

Т Т пр — 7 и ъ (фиг. 2, в) один. Если ®

Т же 7t 70 (фиг. 2, r), формирователь 4 не вырабатывает добавляемые им пульсы.

Таким образом, устранение переход-З ного процесса на первом интервале Т

96 4. от момента начала формирования последовательностей 41ИС позволяет исключить динамическую погрешность от переходного процесса, в результате чего в предлагаемом способе динамическая погрешность преобразования при заданном времени преобразования, отсчитываемом от момента начала преобразования, в

П1 раз меньше указанной погрешности способа-прототипа.

Формула изобретения

Способ преобразования кода в постоянный сигнал по авт.св. Н 836791, отличающийся тем, что, с целью уменьшения динамической погрешности преобразования, в течение, первого периода следования перво" широтно-импульсной последовательности с.момента его начала одновременно формируют m-1 дополнительных широтно-импульсных сигналов и суммируют их с сигналами соответствующих широтно-импульсных последовательностей, при этом длительность каждого из дополнительных широтно-импульсных сигналов равна разности .между длительностью импульса широтно-импульсной последовательности и длительностью дополняющей величину сдвига данной широтно" импульсной последовательности до величины Т.

ИстЬчники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

N 836791, кл. H 03 K 13/02, 1979

ВНИИПИ Заказ 1924/76 Тирап 934 Подписное филиал flllfl "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная,