Нелинейный аналого-цифровой преобразователь

 

НЕЛИНЕЙНЫЙ АНАЛОГО-ЦИФРОВОЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ, содержащий блок преобразования напряжения в пачку импульсов, управляющий вход которого подключен к первому вькоду блока синхрониза1щи, отличающийс я тем, что, с целью повышения точности аппроксимации, в него введены регистр, сумматор и постоянное запоминающее устройство, причем выход блока преобразования напряжения в пачку импульсов подключен к синхроBXOjiy регистра, выход которого является выходом преобразователя и подключен к первому входу сумматора и к адресному входу постоянного запоминающего устройства, выход которого подключен к второму входу сумматора, выход сумматора подключён к информационному входу регистра, обнуляющий вход которого подключен к второму выходу блока синхронизации.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

МВВФЛВ

РЕСПУБЛИК ае (u) gag О, 06 G 7/26

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ. ГОСЗЩАРС ПЕННЫЙ КОМИТЕТ ССОР

llO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3491966/24-24 .(22) 10. 09. 82 (46) 15.09.84. Бюл. У 34 (72) А.И.Иванов и А.А.Пасечник (71) Челябинский ордена "Знак Почета завод "Теплоприбор" (53) 681. 33 5 (088. 8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Ф 228355, кл. Н 03 К 13/20, 1967.

2. Патент Франции 1 2315803, кл. Н 03 К 13/20, опублик. 1977 (прототип). (54)(57) НЕЛИНЕЙНЫЙ АНАЛОГО-ЦИФРОВОЙ

ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ, содержащий блок преобразования напряжения в пачку импульсов,. управляющий вход которого подключен к первому выходу блока синхронизации, о т л и ч а ю щ и й— с я тем, что, с целью повышения точности аппроксимации, в него введены регистр, сумматор и постоянное sanoминающее устройство, причем выход блока преобразования напряжения в пачку импульсов подключен к синхровходу регистра, выход которого является выходом преобразователя и подключен к первому входу сумматора и к адресному входу постоянного sanoминающего устройства, выход которого подключен к второму входу сумматора, выход сумматора подключен к информационному входу регистра, обнулянщий вход которого подключен к второму выходу блока синхронизации.

11138 (2), у=а,n„

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к аналого-цифровым преобразователям.

Известен квадратичный преобразователь напряжение — код, содержащий 5 аналого-цифровой преобразователь с

1 линейной разверткой, который произ" водит заполнение интервала времени, пропорционального измеряемой величине, тактовыми импульсами, частота ко- 10 торых линейно изменяется (11.

Однако указанный преобразователь воспроизводит только квадратичную функцию и не обеспечивает удовлетворительной точности преобразования при работе устройства с нелинейными преобразователями.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является устройство, содержащее блок преобразования входной величины в пачку импульсов, устройство управления и управляемый делитель.

В этом устройстве блок преобразования преобразует входную величину в интервал времени, затем интервал .времени заполняют импульсами переменной частоты.

Весь интервал времени разбит на отдельные участки, внутри которых

30 частота постоянна, изменение частоты от участка к участку происходит нутем изменения коэффициента дЕления специального делителя.

В устройстве производится кусочно-З5 линейная аппроксимация нелинейной характеристики преобразователя 3 21.

Недостаток прототипа состоит в сложности делителя частоты и сложнос- ти устройств управления этими делй- 40 телями. Кроме того, он не обеспечивает высокой точности аппроксимации нелинейности, обуславливаемой невозможностью использования достаточного количества кусков аппроксимации, а также трудностью обеспечения дробного коэффициента деления, так как управляемый делитель частоты выполняется дискретным, в результате чего прихоходится использовать высокую опорную 50 частоту с ложные делители, что приводит к недостаточной точности аппроксимации.

Цель изобретения — повышение точности аппроксимации, 55

Поставленная цель достигается тем, что в устройство, содержащее блок преобразования напряжения в пачку им12 2 пульсов, управляющий вход которого подключен к первому выходу блока синхронизации, дополнительно введены . регистр, сумматор и постоянное запоминающее устройство, причем выход блока преобразования напряжения в пачку импульсов подключен к сийхровходу регистра, выход которого является выходом преобразователя н подключен к первому входу сумматора и к адресному входу постоянного запоминающего устройства, выход которого подключен к второму входу сумматора, выход сумматора подключен к информационному . входу регистра, обнуляющий вход кото-, рого подключен к второму выходу блока синхронизации.

На чертеже приведена блок-схема предлагаемого устройства.

Нелинейный аналого-цифровой преобразователь содержит блок 1 преобра.зования напряжения в пачку импульсов

Э блок 2 синхронизации, постоянное запоминающее устройство 3, сумматор 4, регистр 5.

Преобразователь работает следующим образом.

Блок 1 преобразует:напряжение в пачку .импульсов, причем количество импульсов прямо пропорционально напряжению. Затем эти импульсы поступают на синхровход регистра 5. Регистр

5 перед работой обнуляется по сигналу блока 2 синхронизации ° Следовательно, при приходе на вход регистра

5 первого импульса íà его выходе стоит код, состоящий из .нулей, который соответствует адресу нулевой ячейки постоянного заломинающего устройства 3.

При приходе фронта первого импульса на синхровход регистра 5 в него заносится сумма, вычисленная сумматором 4 и состоящая иэ предыдущего кода регистра плюс приращение ф . Следовательно, входной код устройства изменяется в соответствии с зависимостью Оо П, где n — количество импульсов, пришедших на синхровход регистра.

При Щ>иходе )», импульсов .,» на выходе регистра 5 код соответствует

Составитель Н.Зайцев

Редактор М. Келемеш ТехредИ.Асталош Корректор С.Черни

Заказ 6621/41 Тираж 698 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д . 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул, Проектная, 4

3 11 13

Все значения кода регистра 5 меньme М, соответствуют адресу нулевой ячейки постоянного запоминающего устройства 3, а все значения У Ф соответствуют адресу первой ячейки постоянного запоминающего устройства 3, где хранится коэффициент а<

При изменении адреса постоянного запоминающего устройства 3 изменяется и значение кода, поступающего из 1р него на вход сумматора 4. Выходное

/ значение изменяется в соответствии с зависимостью сопл +6<(h П4 в (3)

Прил = п,, У М, адрес постояй-. ного запоминающего устройства 3 вновь. изменится, и входное значение кода соответствует величине

3 = а,п„+а,(n -n l+oq(>-nq) ... gp т.е. нелинейный аналого-цифровой пре812 обраэователь осуществляет кусочнолинейную аппроксимацию подобно прототипу.

Однако то ность аппроксимации в нем значительно выше, чем у прототипа, за счет значительного увеличения числа аппроксимирующих отрезков прямой, а также sa счет того, что наклон отрезков в предлагаемом устройстве может быть выдержан с большей точностью без существенного усложнения. Увеличение количества отрезков, аппроксимирукицих функцию, не приводит к усложнению предлагаемого устройс.— ва в такой же степени, что и в прото" типе.

В предложенном техническом реве.нии точность наклона отдельного участка требует не повышения тактовой частоты, а увеличения раэряднос ти сумматора и регистра.