Аналого-цифровой преобразователь

 

Изобретение относится ..к цифровой электроизмерительной технике и может использоваться в адаптивных системах сбора и передачи цифровой информации. Аналого-цифровой преобразователь с повьппенной эффективностью адаптивного аналого-цифрового преобразования путем увеличения среднего интервала адаптивной дискретизации содержит реверсивньм счетчик 4, преобразователь код - аналог 5, элемент ШТИ 11, первый триггер 13, блок 12 измерения времени, второй триггер 9, генератор 14 импульсов, первый элемент И 1, регистр 16, второй 2 и третий 3 элементы И, блок вычитания 6, вычитающий счетчик 15, блок уставки 10, компараторы 7,8. Из принципа действия заявляемого преобразователя следует , что для любого момента времени выполняется соотношение ut f, что позволяет восстанавливать исход-i ный сигнал по запомненным суг1ественным отсчетам полиномами нулевой степени с погрешностью, не превышающей значения . Интервал дискретизации определяется временем, в течение которого прирост преобразуемого сигнала достигнет 2. 2 ил. (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)4 H 03 M 1/18, 1/48

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

dtg

A i

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3876682/24-24 (22) 01 .04.85 (46) 29.02.88. Бюл.N - 8 (71) Научно-производственное объединение по радиоэлектронной медицинской аппаратуре (72) С.M.Ãèòåëüìàí, Б.M.Îëèôåð, Д.М.Теплицкий и П.Ю.Фардыга (53) 681.325(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

В 828399, кл. Н 03 М 1/18, 1968.

Гнатек N.Ð. Справочник по цифроаналоговым и аналого-цифровым преобразователям. 1982, с.252-253, рис ° 4, 123. (54) АНАЛОГО-ЦИФРОВОЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ (57) Изобретение относится .к цифровой электроизмерительной технике и может использоваться в адаптивных системах сбора и передачи цифровой информации.

Аналого-цифровой преобразователь с повышенной эффективностью адаптивного аналого-цифрового преобразования путем увеличения среднего интервала адаптивной дискретизации содержит реверсивный счетчик 4, преобразователь код — аналог 5, элемент ИЛИ 11, первый триггер 13, блок 12 измерения времени, второй триггер 9, генератор

14 импульсов, первый элемент И 1, регистр 16, второй 2 и третий 3 элементы И, блок вычитания 6, вычитающий счетчик 15, блок уставки 10, компараторы 7,8. Из принципа действия заявляемого преобразователя следует, что для любого момента времени выполняется соотношение jet 1 (, что позволяет восстанавливать исходный сигнал по запомненным существенным отсчетам полиномами нулевой степени с погрешностью, не превышающей значения Е . Интервал. дискретизации определяется временем, в течение которого прирост преобразуемого сигнала достигнет 2. 2 ил.

1378057

Изобретение относится к цифровой электроизмерительной технике и может быть использовано в адаптивных системах сбора и передачи цифровой информации.

Цель изобретения — исключение из- быточности выходной информации.

На фиг.l изображена структурная схема преобразователя; на фиг.2 диаграмма, поясняющая его работу, Аналого-цифровой преобразователь содержит первый 1, второй 2 и третий 3 элементы И, реверсивный счетчик 4, преобразователь 5 код — аналог, блок 6 вычитания, первый 7 и второй 8 компараторы, триггер 9, блок )О уставки, элемент ИЛИ ll блок 12 измерения времени, триггер .

13, генератор 14 импульсон, вычитающий счетчик 15, .регистр 16.

Преобразователь работает следующим образом., В исходном состоянии в нычитающем >5 счетчике 15 записано число 2и-l.

Пусть н момент времени т,; (фиг.2) разница преобразуемого U „ и аппроксимирующего 11 сигналов достигла значения апертуры 5(tJ — выходное напряжение преобразователя 5 код— аналог), причем a(t; = Ug(t,.U „(t, ) = f,, где a(t ) — выходное напряжение блока 6 вычитания. Кемпараторы 7 и 8 срабатывают соответственно при условиях a(t) -Е и

a(t) » Е . Следовательно, в момент времени t, срабатывает второй компаратор 8 и импульс на его выходе устанавливает триггер 9 в нулевое состояние.Этот же импульс, проходя через элемент ИЛИ 11, устанавливает триггер 13 в единичное состояние. Начиная с этого момента, импульсы с выхода генератора 14 импульсов поступают через элементы 11 и 3 на суммирующий вход реверсивного счетчика 4, увеличивая его содержимое. С момента установки триггера 13 н единичное состояние импульсы генератора 14 поступают

50 также на счетный вход вычитающего счетчика 15, уменьшая его содержимое.

В момент времени t; + 2m, когда на вычитающий счетчик 15 поступит 2ш импульсов, на его выходе заема форми55 руется импульс, который устанавливает второй триггер 13 в нулевое состояние, а также приводит к записи в вычитающий счетчик 15 2m-l, поступающего из блока 10 устанки, и к записи в регистр 16 содержимого реверсивного счетчика 4 (где — период следования импульсов от генератора

14 m = . — где q — прирост сигнала

E.

У ° S

U при изменении содержимого реверсивного счетчика 4 на единицу). На фиг.2 изображен случай для m = 4.

Хаким образом, в момент времени

+ 2m < выходное напряжение Un преобразователя 5 код — аналог равно

Uz(t; + 2m = U (t,) + 2mq =

= U,(t,) - Г + 2< = U„(t,) +, его цифровой эквивалент записан в регистр 16. Блок 12 измерения нремени измеряет интервал времени at; между моментами появления импульсов на выходе элемента

ИЛИ ll. Цифровое значение х; и at; есть координаты существенного отсчета входного сигнала и являются результатом адаптивного аналогоцифрового преобразования.

Если в момент времени 1 (фиг.2)

a(t 1) = -Г, то срабатывает первый компаратор 7. При этом триггер 9 устанавливается в единичное состояние и импульсы от генератора 14 через элементы И 1 и 2 поступают на вычитающий вход реверсивного счетчика 4.

В остальном работа устройства аналогична описанной ранее. При этом

U (т, + 2ш 1} У „(1 ) — . Из принцйпа действия заявляемого преобразователя следует, что для любого момента времени выполняется соотношение

ta(t) t < E что позволяет восстанавливать исходный сигнал по запомненным существенным отсчетам полиномами нулевой степени с погрешностью, не превышающей значения E.

Формула изобретения

Аналого-цифровой преобразователь, содержащий блок вычитания, первый вход которого является входной шиной, второй вход соединен с выходом преобразователя код — аналог, а выход — с первыми входами первого и второго компараторон, вторые входы которых являются шинами пороговых напряжений, противоположных полярностей, а входы преобразователя код— аналог соединены с соответствующими!

378057

Составитель В.Махнанов

РеДактоР Т.ЛазаРенко ТехРед И.Попович Корректор О.Кравцова

Заказ 891/56

Тираж 928 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 выходами реверсивного счетчика, управляющие входы которого соединены соответственно с выходами первого и второго элементов И, первые входы которых объединены и подключены к выходу третьего элемента

И, первый вход которого соединен с выходом генератора импульсов, о т— л и ч а ю шийся тем, что, с

f0 целью исключения избыточности выходной информации, в него введены первый и второй триггеры, элемент

ИЛИ, блок уставки, вычитающий счетчик, регистр и блок измерения времени, выход которого является шиной кода временного интервала, вход объединен с первым входом первого триггера и подключен через элемент ИЛИ к выходам первого и второго компараторов соответственно, выходы которых соединены с соответствующими входами второго триггера, выходы которого подключены к вторым входам первого и второго элементов И соответственно, второй вход третьего элемента И соединен с выходом первого триггера, второй вход которого объединен с входом записи кода вычитающего счетчика и регистра н подключен к выходу вычитающего счетчика, информационные входы которого соединены с выходами блока уставки соответственно, а информационные входы регистра — с выходами реверсивного счетчика соответственно, ВыхОДы яВляются ВыхОДнОй ниной выход третьего элемента И соединен со счетным входом вычитающего счетчика.