Интегрирующий аналого-цифровой преобразователь

 

Изобретение относится к электроизмерительной технике. Устройство содержит сумматор 7, компараторы 1 и 2, цифроаналоговый преобразователь 3, масштабный счетчик 10. В устройство введены цифроаналоговый преобразователь 5, множительный блок 8, постоянное запоминающее устройство 9, формирователь 4 модуля входного сигнала. За счет формирования в постоянн ж устройстве 9 регулярной последовательности чисел и в маспггабном счет- ( чике 10 псевдослучайной последовательности чисел умножения их в множительном блоке 8 и суммирораиия произведений в сумматоре 7 обеспечивается более точное преобразование действующего значения сигнала в код. 1 ил. ; Q

СОЮЗ COBETCHHX

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

PECflVSfIHH

09) (И) (5))4 Н ОЗM 2 j "-/

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИП,;,",-,,/

Н ABTOPGHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ !У ; р,,к

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3729293/24-24 (22) 18.04.84 (46) 07.04.86. Бюл. № 13 (72) Д.И.Дамиров (53) 681.325(088.8) (56) Бахтияров Г.Д. Аналого-цифровые преобразователи. M.: Советское радио,, 1980, с. 158, рис. 7-2.

Авторское свидетельство СССР № 630748, кл. Н 03 К 13/20, 1977. (54) ИНТЕГРИРУЮЩИЙ АНАЛОГО-ЦИФРОВОЙ

ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ (57) Изобретение относится к электроизмерительной технике. Устройство содержит сумматор 7,компараторы 1 и 2, цифроаналоговый преобразователь 3, масштабный счетчик 10. В устройство введены цифроаналоговый преобразова:тель 5, множительный блок 8, постоянное запоминающее устройство 9, фор.мирователь 4 модуля. входного сигнала.

За счет формирования в:постоянйом устройстве 9 регулярной последовательности чисел и в масштабном счет (чике 10 псевдослучайной последовательности чисел умноженияих вмножительном блоке 8и суммирорания произведений в сумматоре 7 обеспечивается более точное преобразование действующего значения сигнала в код. 1 ил.

1223364 (4) 3S

Изобретение относится к электроиэмерительной технике и предназначено для измерения среднеквадратичес1 кого (действующего) значения сигна« лов произвольной формы.

Цель изобретения — повьппение точности преобразования.

На чертеже изображена структурная электрическая схема интегрирующего аналого-цифрового преобразователя.

Преобразователь содержит компара торы t и 2, цифроаналоговый преобраг эователь ЦАП 3, формирователь 4 модуля входного сигнала,ЦАП 5, генератор 6 случайных строб-импульсов, сумматор 7, множительный блок 8, постоянное запоминающее устройство 9, масштабный счетчик 10.

Устройство работает следующим образом.

В такт поступлению и импульсов генератора 6 постоянное запоминающее устройство 9 и масштабный счетчик 10 вырабатывают соответственно регулярную и псевдослучайную )„ последовательности чисел. Числа и „ поступают на множительный блок 8, откуда полувоенные проИзведения г„ „ вводятся в сумматор ?. При этом текущему произведению fÄ4„ присваива-. ется знак "+" или - в соответствии с выполнением следующих условий, Знак "+" присваивается в том случае, если значение псевдослучайного числа 4 меньше или равно модулю мгновенного значения входного сигнала

6 (t ), т.е. если 1"х()l ", или, sing(tU„(t„) I — 4„) = 1.

Аппаратурно 1Б „(„)1 формируется формирователем 4, код )„ в аналоговую форму преобразуется с помощью цАП 3, а реализация оператора sign(.) и присвоение знака "+" соответствую-. щему произведению „ „ осуществляет" ся с помощью компаратора

Знак "-" произведению у . ) при-. н сваивается в том случае, если то же значение псевдослучайного числа ь меньше или равно содержимому сумматора 7 2„, определяющему его состояние в предыдущем такте преобразования, Преобразование кода Z в аналогои вую величину осуществляется с помощью

ЦАП .5, а оператор sign(Z „ - )„) реализуется с помощью компаратора. 2.

1аким образом, изменение кода сумматора 7 осуществляется в соответствии с алгоритмом „„=Z„- g P "ф (.- „)- J„sage (f3 х

x(t„.) — у ). (1)

С ростом числа тактов и при надлежащем выборе последовательности (например, из условия „= --1-, отвечающего минимуму дисперсии ошибки)

10 алгоритм (1) сходится к коду Z,, = Е„ = Е„, определяемому из гыражения

1; в н (1 „- 4 } - + l., s t n t I 4 „(t; l I - ), l = o.

15 (2)

Выражения под знаком суммы в равенстве (2) соответствуют квадратам математического ожидания сигналов Z и U„ (t), и таким образом, управление (2) может быть представлено в виде

25 где А — максимальное значение случайной величины 4 л

1 " среднее значение периода следования импульсов генератора 6.

50 Из выражения (3) следует, что код

Z фиксируемый в сумматоре 7 в установившемся режиме, соответствует действующему значению входного сигнала, К оэффициент А в уравнении

Ап а (3) отражает влияние характеристик (плотности распределения) используемых масштабного счетчика 10 и генера-, тора 6 на процесс преобразования.

Формула изобретения

Интегрирующий аналого-цифровой преобразователь, содержащий сумматор,.

50 два компаратора, первые входы которых

Объединены, первый цифроаналоговый преобразователь, входы которого через масштабный счетчик соединены с выходом генератора случайных строб-импульсов, отличающийся тем, что, с целью повьппения точности преобразования, в него введены второй цифроаналоговый преобразователь, 3 12233б4 4 множительный блок, постоянное sano- второго компараторов объединены с вхоминающее устройство, формирователь дом постоянного запоминающего устроймодуля входного сигнала, вход кото- ства и соединены с выходом генераторого является входной шиной, а выход ра случайных строб -импульсов, выходы соединен с вторым входом первого ком-. g постоянного запоминающего устройства паратора, выход которого соединен с соединены с первыми входами множипервым входом сумматора, второй вход тельного блока, вторые входы которого которого соединен с выходом второго объединены с соответствующими компаратора, третьи входы- с выхода- входами первого цифроаиалоговоми множительного блока, а выход — 10 го преобразователя, выход коточерез второй цифроаналоговый преоб- рого соединен с объединенными разователь с вторым входом второго ком- входами первого и второго компапаратора, причем третьи входы первого и раторов, Составитель А. Титов

Редактор С. Саенко Техред Й.Бонкало Корректор M. Самборская

Заказ 1223/58 Тираж 816 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Фипиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4