Резервированный аналого-цифровой преобразователь

 

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано при построении высоконадежных систем управления, систем сбора и обработки информации. Цель изобретения - повышение надежности. Это достигается тем, что в устройство, содержащее аналого-цифровые преобразователи 1, 6 последовательного приближения, блок 5 формирования выходного кода введены дифференциальные усилители 10, 13, пороговые компараторы 11, 14, элемент И 12. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (И) А1 (я) 4 H 0 М 1 46

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А BTGPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ гия, 1975, с. 403.

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4087263/24-24 (22) 14.07.86 (46) 23.09.89. Бюл. hÐ 35 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт научного приборостроения Ленинградского научно-производственного обьединения "Буревестник" (72) B.A.Êóçíåöîâ, В.В.Ляпинский и Н.Н.федотов (53) 681.325(088.8) (56) Шило В,Л. Линейные интегральные схемы в радиоэлектронной аппаратуре. — И.: Советское радио, 1979, с. 50-60.

Гитис Э.И. Преобразователи информации для электронных цифровых вычислительных устройств. — И.: Энер2 (S4) РЕЗЕРВИРОВАННЫЙ АНАЛОГО-ЦифРОВОЙ

ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ (57) Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано при построении высоконадежных систем управления, систем сбора и обработки информации.

Цель изобретения - повышение надежности. Это достигается тем, что в устройство, содержащее аналого-цифровые преобразователи 1,6 последовательного приближения, блок 5 формирования выходного кода введены дифференциальные усилители 10,13, пороговые компараторы 11,14, элемент И

12. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

3 151008

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано при построении высоконадежных резервированных систем управления, систем сбора и обработки информации.

Целью изобретения является повышение надежности.

На фиг. 1 представлена функциональная схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 - функциональная схема блока формирования выходного кода.

Устройство содержит аналого-циф- 15 ровой преобразователь (АЦП) 1 последовательного приближения, содержащий цифроаналоговый преобразователь (ЦАП) 2, компаратор 3, регистр 4 последовательного приближения, блок 5 20 формирования выходного кода, АЦП 6 последовательного приближения, содержащий ЦАП 7, компаратор 8, регистр

9 последовательного приближения, дифференциальный усилитель 10, пороговый компаратор 11, элемент И 12, дифференциальный усилитель 13, пороговый компаратор 14.

Блок 5 формирования выходного кода (фиг. 2) состоит иэ элементов И 30

15, элементов ИЛИ 16, инвертора 17 и пропускает на свой выход информацию с одного иэ исправных в данный момент АЦП 1 или 6.

Компараторы 11 и 14. являются поро" З> говыми. На их выходах появляется сигнал "Лог. 1", если входное напряжение выходит за пределы их верхнего и нижнего порога.

Устройство работает следующим об- 40 разом.

Рассматривается случай, когда все элементы 1-17 резервированного АЦП являются работоспособными. На входную шину подается аналоговый сигнал. АЦП 45

1 и 6 одновременно начинают процесс, преобразования аналоговой величины в цифровой код. По окончании преобразования сигналы на выходах ЦАП 2 и 7 отличаются на величину не превосходящую двойной погрешности АЦП, выражеНный в аналоговой форме. При этом сигналы на выходах дифференциальных усилителей 10 и 13 не выходят за пределы верхнего и нижнего порогов срабатывания компараторов 11 и 14. На их выходах появляются сигналы "Лог.1" .что приводит к появлению сигнала

"Лог. 0" на выходе элемента И 12, который разрешает прохождение через элементы 15 и 16 кодового сигнала с выхода АЦП 1 на выход блока 5, и запрещает прохождение сигнала от АЦП

6, таким образом на выходе резервированного АЦП появится кодовый сигнал с работоспособного АЦП 1.

Рассматривается ситуация, когда в одном из АЦП,,например в АЦП 1, происходит отказ. Отказ любого из элементов 2-4 приведет к рассогласованию сигналов на выходе ЦАП 2 и сигналов на выходе ЦАП 7 и входного сигнала. В результате выходные сигналы усилителей 10 и 13 будут выходить за пределы порогов компараторов ll и 14 и на их выходах появится сигнал

"Лог. 1". Это приведет к появлению сигнала "Лог. 1" на выходе элемента

И l2, который разрешит прохождение на выход блока 5 кодового сигнала от работоспособного АЦП 6 и запретит прохождение сигнала от неработоспособного АЦП 1.

Если отказ произойдет в одном из элементов АЦП 6, то выходной сигнал усилителя 10 выйдет эа пределы порогов компаратора 11 и на его выходе появится сигнал "Лог. I". На выходе компаратора 14 присутствует сигнал

"Лог. О", .что приводит к появлению сигнала "Лог. 0" на выходе элемента

И 12, который разрешает прохождение на выход блока 5 кодового сигнала от работоспособного АЦП и запрещает прохождение сигнала от неработоспособного АЦП 6.

Одиночный отказ любого из элементов 2-4, 7-12 не приводит к отказу резервированного АЦП, что обеспечивает его высокую надежность. !

Формула изобретения

1. Резервированный аналого-цифровой преобразователь, содержащий пер- вый и второй аналого-цифровые преобразователи последовательного приближения, выполненные идентично, первый вход первого из которых является входной шиной, а выходы аналого-цифровых преобразователей последовательного приближения соединены с соответствующими первыми и вторыми информационными входами блока формирования выходного кода, выходы которых являются выходной шиной, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повы5

15 шения надежности, в него введены элемент И, два пороговых компаратора, два дифференциальных усилителя, первые входы которых объединены с вторым входом первого аналого-цифрового преобразователя последовательного приближения, второй вход первого дифференциального усилителя соединен с первым входом второго аналого-цифрового преобразователя последовательного приближения, второй вход второго дифференциального усилителя является входной шиной и объединен с вторым входом второго аналого-цифрового преобразователя последовательного приближения, выходы первого и второго дифференциальных усилителей через первый и второй пороговые компараторы соединены соответственно с первым и вторым входами элемента

И, выход которого соединен с управляющим входом блока Формирования выходного кода.

2. Преобразователь по п. 1, о тл и ч а ю шийся тем,.что блок формирования выходного кода выполнен на двух группах из и элементов И каждая, íà и элементах ИЛИ, где и— число разрядов преобразователя, и инверторе, вход которого объединен

10084

6 с первыми входами элементов И первой группы и является управляющим входом блока, выход инвертора соединен с первыми входами элементов И второй

5 группы, вторые входы элементов И первой и второй групп являются соответствующими первыми и вторыми информационными входами блока, выходы х.-х элементов И первой и второй групп соединены соответственно с первым и вторым входами i-го элемента ИЛИ, выходы элементов ИЛИ являются выходами блока.

3. Преобразователь по и. 1, о тл и ч а ю шийся тем, что первый аналого-цифровой преобразователь последовательного приближения выполнен на цифроаналоговом преобразова20 теле, регистре последовательного .приближения и компараторе, первый вход которого является первым входом блока, второй вход соединен с выходом цифроаналогового преобразователя и является вторым входом блока, выход компаратора соединен с входом регистра последовательного приближения, выходы которого соединены с соответствующими входами цифроаналогово30 го преобразователя и являются выходами блока.