Аналого-цифровое устройство для переменного масштабирования

 

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике. Целью изобретения является повышение точности за счет уменьшения амплитуды импульсных помех. Аналого-цифровое устройство для переменного масштабирования содержит два цифроаналоговых умножителя 1 и 2, цифровой генератор 3 функций, группу 4 ключей, буферный регистр 5, элемент НЕ 6, элемент ИЛИ 7, элемент И 8 и блок 9 синхронизации . Работа устройства основана на раздельной установке коэффициентов усиления умножителей 1 и 2. Если общий коэффициент масштабирования меньше граничного значения, то изменяется усиление умножителя 1 при единичном значении усиления умножителя 2. Если же коэффициент масштабирования превышает граничное значение, то коэффициент усиления первого умножителя фиксируется и начинает изменяться ус1иение второго умножителя, что позволяет уменьшить амплитуду импульсных помех, возникающих при изменении кода коэффициента масштабирования . 1 ил. с «е (Л со 00 о 9д ОР 00

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) А1 (51)4 G 06 G 7/12

KFf Aw Р .- 5

; Ц,"

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ,.ц1

C е

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

К АВТОРСКОМY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3984918/24-24 (22) 03.12.85 (46) 15.08.87. Бюл. У 30 (71) Институт проблем моделирования в энергетике АН УССР (72) В.С.Годлевский, А.А.Щепановский, 3.M.ÁåðäH÷åâñêèé, Я.M.Âàéíøòåéí, Ю.В.Васильев, А.А.Владимирский, Г.С,Годлевская, С.А.Полищук, А.П.Шабодей и М.Д.Подлипанов (53) 68 1.335 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 758 190, кл. G 06 G 7/26, 1978, Haare D.W. А microprocessor controlled time-varied gain amplifier, Proc. of the conference of Acoustics

in Fisheries, held by the Institute

of Acoustics, 26-27, Sept. 1978, Papes N 2,6. (54) АНАЛОГО-ЦИФРОВОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ

ПЕРЕМЕННОГО МАСШТАБИРОВАНИЯ (57) Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике. Целью изобретения является повышение точности за счет уменьшения амплитуды импульсных помех. Аналого-цифровое устройство для переменного масштабирования содержит два цифроаналоговых умножителя 1 и 2, цифровой генератор

3 функций, группу 4 ключей, буферный регистр 5, элемент НЕ 6, элемент ИЛИ

7, элемент И 8 и блок 9 синхронизации, Работа устройства основана на раздельной установке коэффициентов усиления умножителей 1 и 2. Если общий коэффициент масштабирования меньше граничного значения, то изменяется усиление умножителя 1 при еди ничном значении усиления умножителя

2. Если же коэффициент масштабирования превышает граничное значение, то коэффициент усиления первого умножителя фиксируется и начинает изменять ся усиление второго умножителя, что позволяет уменьшить амплитуду импульсных помех, возникающих при изменении кода коэффициента масштабирования. 1 ил.

l 13

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в аналого-цифровых вычислительных машинах, устройствах автоматики и измерительной техники, алгоритмы функционирования которых предусматривают временное автоматическое регулирование коэффициентов усиления масштабных блоков.

Целью изобретения является повышение точности за счет уменьшения амплитуды импульсных помех.

На чертеже изображена блок- схема аналого-цифрового устройства для переменного масштабирования, содержащего первый и второй цифроаналоговые умножители 1 и 2, цифровой генератор

3 функций, группу 4 ключей, буферный регистр 5, элемент НЕ 6, элемент ИЛИ

7, элемент И 8 и блок 9 синхронизации.

Устройство работает следующим образом.

При поступлении импульса запуска устанавливается в нулевое состояние выходной код буферного регистра 5 и в начальное положение выходной код цифрового генератора 3 функций, При этом закрывается группа 4 ключей для прохождения через них выходных сигналов цифрового генератора 3 функций на вход второго цифроаналогового умножителя 2, на выходе элемента HE 6 устанавливается единичный сигнал, который открывает элемент И 8 для прохождения через него импульсов синхронизации с второго выхода блока 9 и устанавливает на выходе элемента

ИЛИ 7 единицу, которая устанавливает по цифровому входу единичный коэффициент усиления К (t) для аналогового сигнала на втором цифроаналоговом умножителе 2.

Импульсы синхронизации, поступая на тактовый вход цифрового генератора 3 функций, инициируют на его выходе цифровые двоичные коды перемен.ного коэффициента усиления K(t) в дискретные моменты времени. Эти коды записываются в буферный регистр 5 по сигналу из блока 9 синхронизации, Эти же коды, поступая на цифровые входы первого цифроаналогового умножителя 1, устанавливают в нем переменный коэффициент усиления К,(t).

Выходной сигнал 1, устройства равен

30638

K,(t) K,(t) где 1 „ — входной сигнал устройства.

При этом в начальном интервале времени, пока выполняется условие

K(t) » К,, (2) где К, — граничный коэффициент уси10 ления умножителя 1 имеют место раЭ венства

К,(t) - K(t) (3) к (t) (4)

15 При К (t) К (5) срабатывает элемент НЕ 6, на его, выходе устанавливается нулевой сигнал, который закрывает элемент И 8 для прохождения импульса синхронизации

20 на запись новых кодов в буферном регистре 5. В последнем фиксируется код, соответствующий величине коэффициента в цифроаналоговом умножителе 1 ° Выходной сигнал элемента

НЕ 6 открывает также группу 4 ключей, через которую сигнал с цифрового генератора 3 функций поступает на управляющие входы цифроаналоговогo умножителя 2, причем управляющий сигнал подается на второй цифроаналоговый умножитель сдвинутым.

При этом коэффициент усиления второго цифроаналогового умножителя 2 по аналоговому входу определяется формулой

К (t) = — )

K(t)

2" где г - число разрядов буферного

40 регистра 5.

Применяя величину К» кратной двум, можно всегда найти такое r чтобы

45 К m&2 (7) Подставляя (7) в (6), имеем х(K(t)

< (8) 50

Таким образом, код переменной величины (8), поступая на цифровой управляющий вход цифроаналогового умножителя 2, устанавливает на выходе

55 устройства сигнал, равный

1, (t) =1 К,К,(Е)(9)

Формула изобретения

40

Составитель С.Казинов

Редактор М.Келемеш Техред JI.Сердюкова Корректор Л.Патай

Заказ 3584/5 1 Тираж 672 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

13306

В рассмотренном устройстве импульсные помехи в выходном сигнале каждого умножителя, создаваемые переключением кодов на цифровом его входе, 5 не усиливаются другим умножителем.

Действительно, на начальном интервале, когда выполнено условие (2), а следовательно, и условия (3), (4), импульсные помехи в выходном сигнале цифроаналогового умножителя 1 с коэффициентом единица проходят на выход устройства. На втором интервале времени, т.е. когда коэффициент усиления во втором цифроаналого- !5 вом умножителе 1 больше единицы, в первом умножителе импульсные помехи в его выходном сигнале не генерируются, поскольку переключения кодов на его цифровом входе отсутствуют. 20

При этом на выходе всего устройства имеют место неусиленные помехи от переключения кодов только на цифровом входе второго цифроаналогового умножителя. 25

Таким образом, применение блоков 4-9 позволило в К (t) раэ уменьшить

2 амплитуду импульсных помех на выходе устройства и тем самым повысить точ- З0 ность масштабирования.

Аналого-цифровое устройство для переменного масштабирования, содержащее цифровой генератор функций, подключенный тактовым входом к первому выходу блока синхронизации, и два цифроаналоговых умножителя, первый

38

4 из которых соединен аналоговым входом с входом масштабируемого сигнала устройства, а выходом — с аналоговым входом второго цифроаналогового умножителя, выход которого является выходом устройства, о т л и ч а ю— щ е е с я тем, что, с целью повышения точности за счет уменьшения амплитуды импульсных помех, в него дополнительно введены элемент НЕ, элемент И, элемент ИЛИ, группа ключей и буферный регистр, подключенный входом обнуления к входу запуска устройства и входу обнуления цифрового генератора функций, вход разрешения записи буферного регистра подключен к выходу элемента И, информационные входы подключены к выходам r младших разрядов цифрового генератора функций (где г — разрядность буферного регистра), выходы r разрядов к цифровым входам первого цифроаналогового умножителя, а выход г-го разряда — к входу . элемента НЕ и управляющим входам ключей группы, информационные входы которых соединены с выходами всех разрядов цифрового генератора функций, за исключением его r-го разряда, при этом второй выход блока синхронизации подключен к первому входу элемента И, соединенного вторым входом с выходом элемента НЕ и первым входом элемента ИЛИ, подключенного в.торым входом к выходу

r-ro разряда цифрового генератора функций, а выход элемента ИЛИ и выходы ключей группы соединены с цифровыми входами второго цифроаналогового умножителя.