Устройство для аналого-цифрового преобразования

 

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в следящих системах с двухотчетными преобразователями угла повората вала в код, датчиками которых являются микромашины, коэффициент редукций i между которыми равен 36, а йрйем НИКОМ - цифровые вычислительные машины. Цель изобретения состоит в повышении точности устройства за счет приведения шага квантования кода канала грубого отсчета. В устройстве канал грубого отсчета выполнен в виде функционального преобразователя I грубого отсчета, фазового детектора 3, управляемого генератора 5 и реверсивного счетчика 7. Канал точного отсчета выполнен в виде функционального преобразователя 2 точного отсчета, фазового детектора 4, управляемого генератора 6, реверсивного счетчика 8. Дальнейшая обработка сигналов разрядов полученных кодов производатся дешифратором 10 нуля, коммутатором 12, логическим компаратором 11, блоком I3 управления и сумматором 14. Объединение обработанных сигналов с сигналами разрядов канала точного отсчета и преобразовании шага квантования результирующего кода с -учетом согласования отсчетов производится в преобразователе 15 шага квантова-. ния к масштабу, удобному для дальнейшей обработки в ЭВМ. 2 э.п. ф-лы,5. ил., 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛ ИСТИЧЕСНИХ

РЕС11УБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (19) О II (5D 4 Н 03 Г! 1/16 (21) 3782087/24-24 (22) 14.08.84 (46) 23.04.86. Бюл. 1! 15 (72) В.С. Бердяев и Н.В. Ковалюк (53) 681.325 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

11 645190, кл. С 08 С 9/04, 1976.

Авторское свидетельство СССР

ft 767964,, кл. Н 03 К 13/02, G 08 С 9/00, 1978. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АНАЛбГО- 11ИФРОВОГО ПРЕОБРАЗОВАНИЯ (57) Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в следящих системах с двухотчетными преобразователями угла поворота вала в код, датчиками которых являются микромашины, коэффициент редукции между которыми равен 36 ° а прйемником - цифровые вычислительные машины.

Цель изобретения состоит в повышении точности устройства за счет приведения шага квантования кода канала грубого отсчета. В устройстве канал грубого отсчета выполнен в виде функционального преобразователя I грубого отсчета, фазового детектора 3, управляемого генератора

5 и реверсивного счетчика 7. Канал точного отсчета выполнен в виде функционального преобразователя 2 точного отсчета, фазового детектора

4, управляемого генератора 6, реверсивного счетчика 8. Дальнейшая обработка сигналов разрядов полученных кодов производится дешифратором 10 нуля, коммутатором 12, логическим компаратором 11, блоком 13 управления и сумматором 14. Обьединение обработанных сигналов с сигналами разрядов канала точного отсчета и преобразовании шага квантования результирующего кода с учетом согласования отсчетов производится в преобразователе 15 шага квантова . ния к масштабу, удобному для дальнейшей обработки в ЭВМ. 2 э.п. ф-лы,5 ил., 1 табл.

12

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в вычисли1 тельных комплексах для решения задач управления, а также в следящих системах, датчиками которых являются информационные микромашины, связанные между собой через коэффициент редукции i=36 а приемниками- цифровые вычислительные машины.

Цель изобретения — повышение точности устройства.

На фиг. 1а и б изображена структурная схема устройства для аналогоцифрового преобразования; на фиг.2 структурная схема первого преобразователя шага квантования; на фиг.

3 — структурная схема логического компаратора и блока управления; на фиг. 4 — структурная схема коммута-. тора и сумматора; на фиг. 5а и 6— структурная схема второго преобразователя шага квантования.

Устройство для аналого-цифрового преобразования содержит функциональные преобразователь 1 грубого отсчета, функциональный преобразователь 2 точного отсчета, фазовые детекторы 3 и 4, управляемые генераторы 5 и 6, реверсивные счетчики

7 и 8, преобразователь 9 шага квантования, дешифратор 10 нуля, логический компаратор 11. блок 12 коммутации, блок 13 управления, сумматор 14» преобразователь 15 шага квантования датчик 16 грубого отсчета, датчик 17 точного отсчета,Преобразователь 9 шага квантования выполнен в виде сумматора 18, логический компаратор 11 выполнен в виде сумматора 19, блок 13 управления выполнен в виде мультиплексора 20, блок 12 коммутации выполнен в виде инвертора 21 и коммутатора 22, преобразователь 15 шага квантования выполнен в виде сумматоров 23-27.

Устройство для аналого-цифрового преобразования работает следующим образом.

В основу работы устройства для аналого-цифрового преобразования при коэффициенте редукции i=36 положен принцип двойного изменения шага квантования, сравнения четырех разрядов перекрытия грубого и точного отсчетов и, в зависимости от результата сравнения, принятия версии идентичности полученных значений

26663

5

45 кодов либо введения изменений - вычитание или прибавление единицы в цифровой код грубого отсчета.

Известно, что при коэффициенте редукции i=36 полный оборот датчика точного отсчета соответствует значению 10, т,е. 360 /1=360 /36=10

Таким образом, при использовании идентичных аналого-цифровых преобразователей, работающих с двоичным основанием, в каждом из каналов масштаб преобразования, что эквивалентно шагу квантования, получается не одинаковым. Действительно, в грубом отсчете для девятиразрядного преобразователя каждый из разрядов в порядке убывания их значимости имеет вес 360 /2=180 ; 360 /4=90

360 /8=45 ; 22,5 ; 11,25 ; 5,625

2,8125 ; 1,40625 ; 0,703125 . В точном отсчете для девятиразрядного преобразователя каждый из разрядов в порядке убывания их значимости соответственно будет иметь вес 10 /2:=5; 10 /4=2,5 ; 1,25 ; 0,625

0,3125 0,15625 0,078125

0,0390625 ; 0,01953125 . Как видно из представленных значений веса идентичных разрядов (разрядов перекрытия), последние четыре разряда в грубом отсчете и первые четыре разряды в точном отсчете отличаются друг от друга по своему значению на небольшую величину. Поэтому для выполнения операции согласования требуется в первую очередь привести масштабы каждого из отсчетов к одной и той же величине. Приведение масштаба можно выполнить двумя путями:.преобразованием масштаба (шага квантования) точного отсчета к масштабу грубого отсчета; или преобразованием шага квантования грубого отсчета к шагу квантования точного отсчета, 1

B предлагаемом техническом решении выполняется приведение масштаба грубого отсчета к точному. В этом случае коэффициент пересчета масштабов для приведения кода грубого отсчета к масштабу точного отсчета равен 5,625 /5 =,1,125, что соотвествует 1+1/8 получаемого значения кода и хорошо согласуется с двоичной системой исчисления. Поэтому код грубого отсчета, представленный в масштабе 180, 90, 45 при данном коэффициенте пересчета масштаба и, например, для девятираэрядного преобразователя, преобразуется к масштабу 320, 160, 40, 20, 10, 5, 2,5, 1,25, 0,625, который согласуется с масштабом точного отсчета. Поскольку коэффициент пересчета определяется конечной величиной и точно согласуется с двоичным представлением чисел (член !/8), то в этом случае ошибка преобразования кода отсутствует. Численное значение кода, полученного в результате преобразования и вследствие более мелкого значения величины младшего разряда .(0,02197265625 и

0,01953125), больше, чем численное значение измеренной величины угла в масштабе 5,625 ; 2,8125

1,40625

Если взять значение измеренной величины в грубом отсчете преобразователя, что в масштабе 180, 90 для девятиразрядного преобразователя соответствует )11.)00.000337,5, то для масштаба 320,160

80 и т.д. указанное значение измео ренной величины в двоичном коде определяется как 1.000.011.)00 .или ,. j в десятичной системе счисления это о будет соответствовать также 320 +

+10 +5 +2,5 =337,5 . При этом полученное значение кода 1.000.011.100 определяется в двоичном исчислении, но в другом масштабе, как 1+1/8,т.е.

111.l00.000

001.111.000

1..000.011.000, что уже представляет собой десятираэрядный код полученного в аналого-цифровом преобразователе грубого !

1 отсчета. Цифровое значение угла

359.2968750 в таком масштабе уже не соответствует двоичному числу со всеми значащими единицами, как это было при масштабе 360, 180 о

90 и т.д. Поэтому для введения кода о

360, соответствующего концу полного цикла изменения грубого отсчета в устройстве, необходимо принимать ,соответствующие меры. !

Таким образом, после сложения цифрового эквивалента угла в грубер отсчете с его 1/8 частью масштаб грубого отсчета становится согласованным с масштабом точного отсчета, и веса разрядов становятся равными

320, .160, 80 и т.д. При этом в

Принимая цифровые значения, полученные в точном отсчете в качестве эталона, поскольку именно эти значения с высокой точностью (по отношению к грубому отсчету) опреде1226663 цифровых эквивалентах грубого и точного отсчетов появляются разряды с одинаковыми весами. Эти разряды, например, для девятиразрядного преобразователя грубоro отсчета — четыре младших с весами 5, 2,5, 1,25

0,625, а для девятиразрядного преобразователя точного отсчета - четыре старших с такими же весами. Из10 меренные значения величины угла датчиков должны быть в разрядах перекрытия одинаковы. Однако вследствие в основном равной крутизны изменения углового положения в дат15 чиках грубого и точного отсчетовкрутизна изменения отличается на коэффициент редукции — и ошибок в аналого-цифровых преобразователях угловых перемещений, одной и той

20 же величине угла в разрядах перекрытия могут соответствовать отличные друг от друга цифровые значения.

Эти значения могут соответствовать . случаям, когда коды грубого и точ» ного отсчетов согласованы между собой. В этом варианте никакой коррек- . ции кода грубого отсчета не требуется. Код грубого отсчета опережает код точного отсчета. В этом варианте

З0 необходимо вычитание .единицы из кода грубого отсчета от разрядов, предшествующих разрядам перекрытия, и код грубого отсчета отстает от кода точного отсчета. В этом ва35 рианте необходимо прибавление единицы к коду грубого отсчета к разрядам, предшествующим разрядам перекрытия. Все указанные ситуации, которые могут иметь место в разря40 дах перекрытия при их изменении в ° грубом точном отсчете, приведены в таблице. В горизонтальной графе ь, .3tl изображены 16 значений, Которые при- нимают изменяющиеся разряды точно«

45 го,отсчета, в вертикальной графе— разряды грубого отсч .та. При этом свер!ху от значения 0000 этой графы изображены изменяющиеся цифровые значения канала грубого отсчета

50 при его опережении снизу от значеЭ ния 0000 — изменяющиеся цифровые значения канала грубого отсчета при его отстаивании. !!

101 о

o o o o o о о о о о о о о о о о

OI I0 О 0

О О О О О О О 0 О

О -1

О 0 О О О О О О

О О О

0101. О О

0100 О 0 О О О О О О О О О

0011 О О, О О О О 0 О О О О

0 -1

-1 -!

0010 0 О 0 О . О О О О

О 0

О О

1 -1

0001

О . О О О О 0 О 0

О О О О О О

О О

0000

-l -I

О О О О

О

О!

Ill +1 +1 +1 +1 +1 +1 +! +I О 0 О

ll10 +1 +! +1 +I +! +1 +1 О

О О 0

О О

О О

О О

ll01 +1 +! +I +! +1 +! О О О 0 0 О

1100 +I +I +! +! +I О, О О О 0

0 О

О О О!

0I +l +I +1 +1 О О 0 О О 0 О

О О О О 0 О 0

О О О О О О!

О!О +I +I +1 О О

О (! 0 О О О О О

О О О

1001 +1 +1 О О О

l00O +I О О 0 0 0 О О О 0 О 0 О О О О

000.110.101

000.000.110

0.000.!11.0!1 ляют угловое положение датчиков, можно определить разность между текущим значением цифрового кода грубого отсчета и эталоном — текущим цифровым кодом точного отсчета. При этом с учетом разряда переноса могут иметь место четыре случая, когда эта разность равна 00,01.10 и 11. Полученному в результате вычитания значению 01 и 10 соответствует ситуация, когда никакой коррекции кода грубого отсчета не треПри измерении углового положения двухотсчетными аналого-цифровыми преобразователями {девятиразрядными) ,гла 40 получаются следующие цифровые коды. в каждом из каналов: в грубом отсчете — 000.110.101; в точном отсчете — 11!.111,111.

После приведения масштаба грубого отсчета к масштабу точного от=чета получаем (+1+/8):

226663 Ь буется, Значению 00 соответствует вычитание единицы из кода грубого отсчета от разрядов, предшествующих разрядам перекрытия, а значение

11 - прибавление единицы к коду грубого отсчета к разрядам, предшест-; вующим разрядам перекрытия.

В таблице введены следующие обоз-! о начения: 0 - отсутствие коррекции;

- вычитание единицы., +1 - прибавление единицы. (Три последних значащих разряда точ55 кого отсчета при приведении масштаба опускаем).

Из представленных цифровых значений кода грубого и точного отсчеПосле приведения масштаба грубого отсчета к масштабу точного отсчета имеем

011,001,000

000.0)1.001

0.011.)00.00! Разряды перекрытия

Цифровые значения грубого отсчета

Цифровые значения точного отсчета

000)i

l l l l.

В этом случае необходимо вычесть единицу из цифрового значения кода грубого отсчета, предшествующего разрядам перекрытия, т.е.

0.011.10

О. 011. 01.

Объединяя полученное значение с цифровым значением кода точного отсчета, имеем

0.011.01. 111.111.1)1.

Укаэанное значение цифрового кода соответствует углу

139,98046875 .

Для угла 180 получены следующие данные: для цифрового. значения грубого отсчета 0ll,lll,11О, для цифрового значения точного отсчета 000.000.000.

После приведения масштаба грубоI го отсчета к масштабу точного отсчета имеем

7 12 тов находим, что разряды перекрытия для грубого отсчета соответст-; вуют 1011, а для точного отсчета)ill. В этом случае никакой коррекции не требуется. Следовательно, добавляя к разрядам грубого отсчета, предшествующим разрядам перекрытия, 0.000.11, разряды точного отсчета, получаем окончательное значение угла в цифровом согласованном коде:

0.000.11.111.111.1119 о что соответствует углу 39,98046875

Эталонное значение точного отсчета в этом случае определяет точное угловое значение датчика, т.е. в цифровое значение точного отсчета . не вносится никаких коррекций.

Для угла 140 цифровое значение грубого отсчета 011.001.000, цифровое значение точного отсчета .

111.11).ill. !

26663

Oll.lll.1lO

000.0)l.lll

0.100.0!1.101

Разряды перекрытия для циф рового значения грубого отсчета

1101 для цифрового значения точного отсчета 0000.

В этом случае необходимо прибавить единицу к цифровому значению кода грубого отсчета, предшествукицего разрядам перекрытия, т.е.

О. 100. Оl

+ I

15

0.100.!О

Объединяя полученное значение с цифровыми значениями кода точного отсчета, так, как зто быпо сделано

20 ранее, находим цифровой эквивалент угла

0.100.10.000.000.000

Полученное значение цифрового кода соответствует следующему углу

25 160+20*180

Найденные 15-разрядные значения угла в масштабе 320, !60, 80 .. ° не соответствуют масштабу, в котором обычно работают цифровые вычислительные машины, когда веса разрядов соответствуют значениям 360 /2 о и

Поэтому необходимо преобразование полученного. согласованного кода к масштабу ЦВИ. -Коэффициент преобра35 зования масштаба в этом случае равен бесконечной периодической дроби 0,888(8). с

В двоичном коде указанный масштабный коэффициент можно получить с

40 достаточной степенью точности следующим образом. 2слн принять прЕобразуемое число, в данном случае -а полученный 15- разрядный код угла

sa единицу, то складывая l/2,,1/4, 1/8, 1/64 и 1/4096 части этого числа, а затем вычитая из него 1/512 часть, находим, по коэффициент пересчета в этом случае равен

0,5+0,25+0,125+0,015625+

50 +0 000244140625-0 ° 00)953125

=О,Я88916015625.

Выполненное таким:образом значение коэффициента пересчета масштаба отличается от требуемого на

55 0,888916015625-0,888(8)=

0,000027!267362, т.е. на

0,00271267362 0,003Х, что обеспечивает достаточные точности.

1?26663 1О

Таким образом, изменив шаг квантования полученного 15- разрядного кода, с большой точностью можно перейти к цифровому значению угла в масштабе, используемом в вычислительных устройствах и, в частности, в ЦВМ.

Возьмем, к примеру, код угла, равного 360 . В масштабе 320, 160, 80 ... указанное угловое положение выражается 15- разрядным кодом

1.001,00.000.000.000, где левая крайняя единица соответствует весу

320, а последующая единица — весу

40 ° Осуществляя операции, рассмотренные выше, получаем (для определения границ числа сверху эап 5сыо вается значение цифрового кода 360 )

1.001.00.000,000.000

0,100.10.000.000.000 — 1/2 часть

+ числа

0„010.0l,.000,000.000 - 1/4 часть числа

О, 110. 1 lI . 000. 000. 000 - Х„= (1/2+

+ + i /4)

0,001.00.100.000.000 — l/8 часть числа

i5

25

0,111.11.100.000.000 - (z,+1/8)=

= Г :.

О. 000. 00. 100, 100 ° 000 — 1/64 часть числа

1,000.00.000.100.000 — (Z. +1/64)=

= э

0.000.00.000.000.100 — i/4096 часть числа

l.111.11.!!1.011.011

1 — вычитание

1/512 части числа 45

1.000.00.000.000.000 — значение ко,ца угла

360 в масштабе

ЦВМ без учета самого крайнего левого разряда.

Таким образом, из приведенного примера видно, что согласованный код угла в случае использования двух девятираэрядных аналого-цифровых

1.000.00.000.100.100 — (2; "l/4096)=-4О

+ =2:g преобразователей в каждом из отсчетов представляет собой 14- разрядное число. Пятнадцатый (самый старший разряд) при этом ва внимание не принимается, так как шаг квантования

О ) для кода масштаба 360 /2 по своему весу больше шага квантования кода масштаба 320, 160, 80 и т.д.

Устройство работает следующим образом.

Сигналы синхронизации грубого и точного отсчетов, соответственно пропорциональные напряжениям

sin8, cos8) sin 360 и cos 360 (фиг. lа и б), поступают на аналоговые входы функциональных преобра- эователей 1 и 2. На цифровые входы этих преобразователей подаются кодовые значения пробного угла, от реверсивного счетчика 7 грубого отсчета и пробного угла К от ревер2 сивного счетчика 8 точного отсчета.

На выходе функциональных преобразователей 1 и 2 вырабатываются напряжения, которые демодулируются фазовыми детекторами 3 и 4. Управляющие сигналы, полученные в результате демодуляции, подаются на управ-. ляемые генераторы 5 и 6, которые регулируют тактовую частоту и реверс счетчиков 7 и 8. Это в конечном итоге приводит к тому, что кодовые значения углов g< и g совпадают со значениями углов поворота датчика

16 грубого и датчика 17 точного отсчетов соответственно, т.е ° осуществляется режим слежения °

Таким образом, на цифровых выходах счетчиков 7 и 8 находится, на-, пример, девятираэрядный код, соответствующий угловому положению датчика 16 грубого и датчика 17 точно" го отсчетов.

Для приведения масштаба полученного цифрового кода грубого отсчета используется преобразователь 9, в котором осуществляется сложение полученного текущего кода с его

1/8 частью.

Выходной код преобразователя 9 уже будет состоять из п+1 разрядов, где n — число разрядного кода цифрового выхода счетчика 7 грубого отсчета. В данном случае для 9- раэрядно- го преобразователя указанный цифровой код с выхода преобразователя 9 шага квантования будет иметь 10 разрядов.

1226663 12 ние переносом сумматора 14.При этом самый младший разрядный вход В„ сумматора 1 4 подключен к ло гиче ско.му нулю.

Когда поступающий на входы Аl, А2, А3, А4, А...А сумматора 14 код остается без коррекции, на управляющем PO входе BO-1 присутствует логический нуль, и на выход сумматора

1д 14 поступает тот же код, который был на его входе, Когда поступающий код корректируется, на управляющих входах В6-l u PO присутствует высокий логический уровень в случае вычитания единицы, и низкий логический уровень на управляющем входе

В6-1 и высокий логический уровень на управляющем входе PO в случае прибавления единицы.

Код, поступающий на входы сумматора 14, коммутируется блоком 12.

Поступающий код представляет собой разряды грубого отсчета, предшествующие четырем младшим разрядам перекрытия этоro кода. Блок 12 выдает на свой выход код согласованного масштаба только в том случае, когда код грубого отсчета не равен поразрядно нулю. Когда этот код равен нулю, на выход коммутатора поступает код 1.001.00, который искусственно вводигся в блок 12 на другой его вход (входы Al-А„з ) . Необходимость искусственного введения указанного выше кода обосновыо вается тем, что код 360, определяю щий нулевое значение в масштабе

320, 160, 80 и т.д., не соответствует всем нулям, как это имеет место в масштабе 360 /2

Четыре младших разряда этого кода, соответствующие разрядам перекрытия грубого отсчета, сравниваются в логическом компараторе 11 с четырьмя старшими разрядами, соответствующими разрядам перекрытия точного отсчета; Указанное сравнение осуществляется путем вычитания из четырех разрядов кода грубого отсчета четырех разрядов перекрытия кода точного отсчета.

Вычитание осуществляется обычным способом: на вход переноса подается логическая единица, а разряды вычитаемого подаются на инверсный вход логического компаратора li. Четыре разряда грубого отсчета соединены

I соответственно (фиг.3) с прямыми входами Аl, А2, АЗ и А4 сумматора

17, а четыре разряда точного отсчета соединены с инверсными входами

Bl В2, ВЗ и В4. На вход переноса

PO подана логическая единица, В зависимости от результата сравнения в логическом компараторе 11 на выходах Sl u Pl представляющих собой соответственно выходы самого старшего (первого) разряда сумматора 17 и разряда переноса, формируются сигналы управления в виде логических уровней 00,01,10 и 11, которые управляют работой блока 13 управления. !

Блок 20 управления по сигналам

S1 и PI логического компаратора 11 формирует на своих управляющих выходах В6-1 и PO сигналы, в зависи-. мости от которых сумматор 14 оставляет поступающий код либо без коррекции, либо прибавляет к нему единицу, либо вычитает из него единицу, При сигналах Sl u Pl соответствующих уровням 10 и 01 на управляющих выходах блока 13 управленчя будут логические нули, при сигна- 45 лах Sl u Pl соответствующих уров-. ням 00 на управляющих выходах, логические единицы, а при сигналах

S1 и Рl, соответствующих логическим единицам (11) на управляющем 50 выходе PO — логическая единица, о а на управляющем выходе В6-1 — логический нуль.

Сигналы управляющего входа Вб-l осуществляют управление разрядными 55 входами сумматора 14 (входы BI,B2, В3, В4, В...), а сигналы управляющего входа PO осуществляют управлеКоммутация согласованного кода, и его нулевого положения осуществляется с помощью управляющего сигнала (фиг. Iб) от дешифратора 10 нуля.

Когда цифровой эквивалент кода, приведенный к масштабу точного отсчета в преобразователе 9 шага квантования, равен поразрядно .нулю, за исключением четырех разрядов перекрытия, срабатывает дешифратор 10 нуля, тем самым формируя сигнал управления "Вых. деш.O для переключения блока !2. Для осуществления коммутации входы блока 12 VA u VB включены друг по отношению к другу через инвертор 21. Разряды грубого отсчета после блока 12 объединяются с эталонными разрядами точного отсче1226663

5

1G

ЗС

40

55, та на входах первых слагаемых сумматора 23 преобразователя 15 шага квантования. Объединение цифровых кодов в сумматорах 23-27 организуется в соответствии с рассмотренным правилом., — т,е. когда происходит суммирование и вычитание соответствующих . частей поступающего согласованного кода. Таким образом согласованный код преобразуется к масштабу ЦВМ

360 /2 . При этом самый старший разряд полученного кода в соответствии с приведенным примером для преобразования кода 360 отбрасывается. В результате на выходе устройства получается выходной 14- разрядный код в масштабе 360 /Z".

Таким образом, предлагаемое устройство обеспечивает согласование независимых цифровых кодов каналов грубого и точного отсчетов в параллельной форме при их текущем изменении с большой точностью, определяемой четырьмя разрядами перекрытия. Кроме этого, вследствие согласования цифровых кодов в параллельной форме, т.е. в реальном масштабе времени по мере изменения их значений, значительно улучшаются динамические свойства системы, так как в этом случае нет никакого отставания в измеряемых величинах углового положения в случае больших скоростей изменений углового положения.

Формула изобретения

1.Устройство для аналого-цифрового преобразования, содержащее функциональные преобразователи грубого и точного отсчетов, выходы которых подключены соответственно к первому и второму фазовым детекторам, выходы которых через первый и второй управляемые генераторы соединены соответственно с первыми и вторыми входами первого и второго реверсивных счетчиков, цифровые выходы которых соединены с цифровыми входами функциональных преобразователей грубого и точного отсчетов соответственно, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности устройства, в него введены первый и второй преобразователи шага квантования, дешифратор нуля, блок коммутации, сумматор, блок управления:и логичес- кий. компаратор, и выходов первого реверсивного счетчика соединены с цифровыми входами первого преобразователя шага квантования, вход переноса которого соединен с шиной логического нуля, с (п-3)-го выхода первого преобразователя шага квантования соединены с входами дешифратора нуля и с первой группой цифровых входов блока коммутации, выход дешифратора нуля соединен с управляющим входом блока коммутации, первыи и второй входы второй группы цифровых входов блока коммутации соединены с шиной логической единицы, а остальные входы второй группы цифровых входов блока коммутации соединены с шиной логического нуля, выходы блока коммутации соединены соответственно с входами первой группы цифровых входов сумматора, остальные четыре выхода первого преобразователя шага квантования соединены с первой группой цифровых входов логического компаратора, первые четыре выхода второго реверсивного счетчика соединены с второй группой цифровых входов логического .компаратора, вход переноса которого соединен с шиной логической единицы, а первый и второй выходы соединены соответственно с первым и вторым управляющими входами блока управления, .первый информационный вход которого соединен с шиной логического нуля, а второй информационный вход - с шиной логической единицы, первый выход — с входом переноса сумматора, второй выход - с входами, кроме . последнего, второй группы цифровых входов сумматора, последний вход которой соединен с шиной логического нуля, выходы сумматора соединены с входами первой группы входов второго преобразователя шага квантования+ выходы второго реверсивного счетчика соединены с входами второй группы входов второго преобразователя шага квантования, вход переноса которого соединен с шиной логического нуля, а выходы являются выходами устройства.

2. Устройство по и. 1, о т л ич а. ю щ е е с я тем, что первый преобразователь шага квантования выполнен в виде и-разрядного сумматора, первая группа входов которого является цифровыми входами первого преобразователя mara квантования, первые три входа второй группы входов сумматора соединены с входом переноса сумматора, который является входом переноса

5 первого преобразователя шага квантования, выходы сумматора являются выходами первого преобразователя шага квантования, каждый k-й вход из остальных входов второй группы 10 входов сумматора соединен с (k-3)-м входом первой группы входов сумматора, где k=4,5,...,n.

3. Устройство по п.l, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что второй 15 преобразователь шага квантования выполнен в виде пяти (n+6)-разрядных сумматоров, вход переноса первого сумматора соединен с первым входом первой группы входов перво- 20

ro сумматора и является входом переноса второго преобразователя шага квантования, следующие (n-3) входа первой группы входов первого сумматора являются первой группой входов, 25 преобразователя, остальные входы пер" вой группы входов первого сумматора являются второй группой входов второго преобразователя шага квантования, первый и 30 второй входы второй группы входов первого сумматора соединены с входом переноса первого сумматора, а каждый m-й вход из остальных входов второй группы входов первого сумматора соединен с (m-1)-м входом первой группы входов первого сумматора, где m=2,3,...n+6, входы первого сумматора соединены соответственно с выходами первой группы входов 40! 77r FF 16 второго сумматора, вход переноса которого соединен с первыми тремя входами второй группы входов второго сумматора, остальные входы которой соединены соответственно с (n+3)-ми входами первой группы вхо-дов первого сумматора, начиная. с второго, выходы Второго сумматора соединены соответственно с входами первой группы входов третьего сумматора, вход переноса которого соединен с входом переноса первого сумматора и первыми (n-3)-ми входами второй группы входов третьего сумматора, остальные входы которой соединенЫ с п входами, начиная с второго, первой группы входов первого сумматора, выходы третьего сумматора соединены соответственно с первой группой входов четвертого сумматора, вход переноса которого соединен с входом переноса первого сумматора и первыми (n+3)-ми входами второй группы входов четвертого сумматора, остальные входы которой соединены с тремя входами, начиная с второго, второй группы входов первого сумматора, выходы четвертого сумматора соединены соответственно с входами группы прямых входов пятого сумматора, вход переноса которого соединен с входом переноса Первого сумматора и.первыми и входами группы инверсных входов пятого сумматора, остальные входы которой соединены соответственно с (n-3)-ми входами, начиная с второго, второй группЫ входов первогО сумматора, выходы пятого сумматора являются выходами второго преобразователя шага квантования, юг.!

)226663 ы.5

8,юд "0"

AI

3

УА

В1

1226663 трюм югоннюроотгоо Фщ рю мд

Составитель А. Сидоренко

Редактор А. Сабо Техред В. Кадар Корректор В, Синицкая

Заказ 2147/59 Тираж 816 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, 1К-25, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4