Следящий аналого-цифровой преобразователь

 

Изобретение относится к следящим аналого-цифровым преобразователям и может быть использовано в измерительной технике, а также в автоматизированных системах управления технологическими процессами и системах автоматизации научных исследований . Изобретение позволяет повысить помехоустойчивость и разрешающую способность устройства за счет введения в устройство, содержащее цифроаналоговый преобразователь, реверсивный счетчик, первый и второй компараторы и инвертор, фотогальванометрического усилителя, интегратора, двухполупериодного усилителя, источника опорного напряжения. I ил. с S СП с ю 00 а: со го

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

А1 (191 (11) (511 4 Н 03 И I/48

OllHGAHHE ИЗОБРЕТЕНИЯ ц/ (К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3907865/24-24 (22) 11.06.85 (46) 30.12.86. Бюл. № 48 (71) Сибирский физико-технический институт им. В.Д. Кузнецова при Томском государственном университете им. В.В. Куйбышева (72) В.Е. Гинсар и В.А. Десятов (53) 681.325 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹324639,,кл. H 03 M 1/48, 1968.

Авторское свидетельство СССР

¹678663,,кл. Н 03 M 1/48, 1977. (54) СЛЕДЯЩИЙ АНАЛОГО-ЦИФРОВОЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ (57) Изобретение относится к следящим аналого-цифровым преобразователям и может быть использовано в измерительной технике, а также в автоматизированных системах управления технологическими процессами и системах автоматизации научных исследований. Изобретение позволяет повысить помехоустойчивость и разрешающую способность устройства за счет введения в устройство, содержащее цифроаналоговый преобразователь, реверсивный счетчик, первый и второй компараторы и инвертор, фотогальвано— метрического усилителя, интегратора, двухполупериодного усилителя, источника опорного напряжения. 1 ил.

1280692

Изобретение относится к следящим аналого-цифровым преобразователям . и может быть использовано в измерительной технике, а также в автоматизированных системах управления технологическими процессами и системах автоматизации научных исследований.

Цель изобретения — повышение помехоустойчивости и разрешающей способности.

На чертеже изображена функциональная схема устройства.

Следящий аналого-цифровой преобразователь содержит фотогальванометрический усилитель 1, цифроаналоговый преобразователь 2, реверсивный счетчик 3, интегратор 4, двухполупериодный выпрямитель 5, источник 6 опорного напряжения, второй KQMIIBpB тор 7, первый компаратор 8, инвертор

9. Фотогальванометрический преобразователь выполнен на базе Ф117/1.

Следящий аналого-цифровой преобразователь работает следующим образом.

Сигнал с входа устройства поступает на вход дифференциального фотогальванометрического усилителя на второй вход которого поступает сигнал с цифроаналогового преобразователя ЦАП 2. Разность этих сигналов усиливается и поступает на .вход интегратора 4, в котором начинается процесс интегрирования, скорость которого зависит от величины сигнала на входе интегратора 4, т.е. отклонения входного сигнала от сигнала ЦАП 2. При достижении напряжением на выходе интегратора 4 порога срабатывания компаратора 7, на выходе последнего появляется импульс напряжения, который переводит интегратор в нулевое состояние. Далее процесс интегрирования повторяется. Таким образом, интегратор 4, двухполупериодный выпрямитель 5, компаратор 7 и источник 6 опорного напряжения образуют преобразователь напряжения— частота следования импульсов, в котором двухполупериодный выпрямитель

5 предназначен для обеспечения работоспособности преобразователя при двухполярном входном сигнале. Импульсы с компаратора 7 поступают на счетный вход реверсивного счетчика

3 и в зависимости от положения компаратора 8, определяемого полярностью сигнала на выходе интегратора

При уменьшении входного сигнала сигнал ЦАП 2 оказывается больше вход— ного, в результате чего на выходе дифференциального фотоусилителя 1 появляется отрицательное напряжение и начинается процесс интегрирования.

На выходе компаратора 7 появдяются импульсы, а на выходе компаратора 8 за счет отрицательного выходного напряжения появляется единичный уровень, что вызывает прохождение импульсов на вход вычитания реверсив— ного счетчика. Таким образом осу4, счетчик 3 работает с режиме сложения или вычитания.

Пусть входной сигнал больше сигнала ЦАП, тогда на входе интегратора 4 присутствует положительное напряжение. Начинается процесс интегрирования, в результате которого на выходе компаратора 7 появляются импульсы, а на выходе компаратора 8

10 нулевой уровень, так как сигнал с интегратора 4 положителен, что приводит к появлению нулевого уровня на входе инвертора 9 и единичного потенциала на его выходе и соответст—

15 венно на входе сложения реверсивного счетчика, что разрешает прохождение импульсов с компаратора 7 на вход суммирования реверсивного счетчика 3. Таким образом, каждый им20 пульс с компаратора 7 вызывает увеличение числа в счетчике на единицу, что приводит к увеличению сигнала на выходе ЦАП 2 и соответственно вызывает уменьшение разницы между сигналами на входах фотоусилителя, следовательно, к уменьшению сигнала на его выходе и на входе интегратора 4. Процесс повторяется до тех пор, пока сигнал с ЦАП 2 не совпадает с

30 входным. сигналом. Так как скорость интегрирования будет зависеть от величины приложенного на вход интегратора 4 сигнала, то частота импульсов на выходе компаратора 7 будет уменьшаться при уменьшении сигнала на входе интегратора 4.

Таким образом, при совпадении сигнала ЦАП 2 с входным сигналом на интеграторе 4 напряжение отсутствует и, следовательно, отсутствуют импульсы на выходе компаратора 7. Система находится в устойчивом состоянии, при котором код, записанный в реверсивном счетчике, соответствует приложенному на вход АЦП сигналу.

1280692 ществляется следящее преобразование входного сигнала.

Формула изобретения

Составитель И. Романова .Техред В. Кадар

Корректор А. Тяско

Редактор А. Ревин

Заказ 7133/58 Тираж 816 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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

Следящий аналого-цифровой преобразователь, содержащий последоватвльно соединенные цифроаналоговый преобразователь и реверсивный счетчик, 10 первый вход которого через инвертор, а второй вход непосредственно соединены с выходом первого компаратора, первый вход которого является общей шиной, второй KGMIIBpBTop о т л и- 15 ч а ю шийся тем, что, с целью повышения помехоустойчивости и разрешающей способности в устройство введены дифференциальный фотогальванометрический усилитель, интегратор, источник опорного напряжения, двухполупериодный выпрямитель выход которого соединен с первым входом второ го компаратора, второй вход соединен с выходом источника опорного напряжения, а выход — с третьим входом счетчика и первым входом интегратора, второй вход которого соединен с выходом дифференциального фотогальванометрического усилителя, первый вход которого является входной шиной, второй вход соединен с выходом цифроаналоговс>го преобразователя, выход интегратора соединен с входом двухполупериодного выпрямителя и вторым входом первого компаратора.