Аналого-цифровой преобразователь

 

Изобретение относится к импульсной технике и касается задач построения специализированных аналого-цифровых преобразователей. Изобретение позволяет расширить функциональные возможности путем измерения амплитуд наложенных импульсов. Это достигается тем, что в преобразователь, содержащий расширитель 1 импульсов, мультиплексор 25, введены элементы И 3, 4, 19, 20, 21, пороговые элементы 8, 9, 10, формирователи 11, 12, 13 заднего фронта импульса, формирователь 14 переднего фронта импульса, элемент 2 задержки, компаратор 5, реверсивный счетчик 15, распределитель 16 импульсов, счетчики 22, 23, 24, регистр 26. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (!91 (111 (511 4 Н 03 М 1/50

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ п3, ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (21 ) 4380786/24-24 (22) 18.02.88 (46) 15.11.89. Вюл. № 42 (7!) Специальное конструкторско-технологическое бюро Физико-механического института АН УССР (72) И.В.Кедровский, О.К.Куценко и В,А Погрибной (53) 681.325 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 790258, кл. Н 03 M 1/86, 1979.

Nuclear Instrument Method. Т.37, 1976, № 2 P 249-251, fig.3. (54) АНАЛОГО-ЦИФРОВОЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ (57) Изобретение относится к импульс2 ной технике и. касается задач построения специализированных аналого-цифровых преобразователей. Изобретение позволяет расширить функциональные возможности путем измерения амплитуд наложенных импульсов. Это достигается тем, что в преобразователь,содержащий расширитель 1 импульсов,муль-. типлексор 25, введены элементы И 3,4,19,20,21, пороговые элементы 8,9 и 10, формирователи II 12 и 13 заднего фронта импульса, формирователь 14 переднего фронта импульса, элемент 2 задержки, компаратор 5, реверсивный счетчик 15, распределитель 16 импуль-. сов, счетчики 22, 23 и 24 и регистр

26. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

1522406

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано для автоматизации научных исследований и, в частности касается задачи построеВ

5 ния специализиров анных аналого-цифровых преобразователей амплитуд импульсных сигналов с наложением.

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей путем измерения амплитуд наложенных импульсов.

На фиг.1 приведена функциональная схема преобразователя; на фиг.2— функциональная схема расширения импульсов.

Аналого-цифровой преобразователь содержит расширитель 1 импульсов, элемент 2 задержки, элементы И 3 и 4, компаратор 5, блоки б и 7 выборки и хранения, пороговые элементы 8 — 10, формирователи 11 — 13 заднего фронта импульса, формирователь 14 переднего фронта импульса, реверсивный счетчик 15, распределитель 16 импульсов, элемент ИЛИ 17, генератор 18 импульсов, элементы И 19 — 21, счетчики

22 — 24, мультиплексор 25, регистр 26.

Расширитель 1 импульсов (фиг,2) содержит усилитель 27, ключ 28,резисторы 29 и 30, конденсатор 31 и усилитель 32.

Аналого-цифровой преобразователь работает следующим образом, Входные сигналы расширяются расширителем 1 и вызывают срабатывание по35 рогового элемента 8 и компаратора 5, выходной сигнал которого увеличивает содержимое счетчика 15 на единицу.

Через интервал времени, определяемый элементом 2 задержки, компаратор 5 вернется в исходное состояние, Распределитель 16 откликается подачей разрешающего сигнала на вход разрешения счетчика 22,.который с этого момента начинает подсчет импульсов генератора 18. Одновременно по выходному коду счетчика 15 мультиплексор 25 подключает выходы счетчика 22 на информационные входы регистра 26. Если в те ение преобразования амплитуды

50 импульса появляется новый сигнал,то в расширителе 1 происходит наложение текущего значения расширенного предыдущего импульса и амплитуды вновь поступившего. Снова срабатывает компаратор 5 и происходит увеличение

55 счетчика 15 на единицу, Распределитель 16 снимает разрешающий сигнал с входа разрешения счетчика 22, который прекращает подсчет входных импульсов и подключает к входу разрешения счетчик 23 к подсчету импульсов генератора 18, а мультиплексор 25 переключает выходы счетчика 23 на вход регистра 26. Одновременно распределитель 16 подает разрешающий сигнал на первый вход элемента 3, на второй вход которого поступает сигнал, сформированный формирователем 14. По сигналу блока 3 блок выборки и хранения запоминает величину напряжения на выходе элемента 2, предшествующую моменту прихода второго импульса.Длительность выходного импульса формирователя 14 должна быть меньше интервала задержки элемента 2, т.е. т >т„,, Если снова придет новый сигнал, опять сработает компаратор 5 и повторится уже описанная процедура переключения.

Когда напряжение последнего наложенного импульса спадает до напряжения на выходе блока 7, элемент 10 возвращается в исходное состояние, а формирователь 13 генерирует сигнал, который через элемент 17 записывает содержимое счетчика 24 в регистр 26.

Регистр 26 выдает сигнал "Запись выполнена", который через элемент 21 сбрасывает счетчик в "0" и одновременно вычитает из содержимого счетчика 15 единицу. Этот же импульс поступает на выход аналого-цифрового преобразователя и является сигналом готовности данных для приемника информации. Распределитель 16 переключает разрешающий сигнал с элементов 4, 13,24 на элементы 3, 12 и счетчик 23, который продолжает подсчет импульсов генератора 18 до срабатывания элемента 8, задний фронт которого формируется формирователем 12, сбрасывает блок 6 и через элемент 17 записывает содержимое счетчика 23 в регистр

26. Снова происходит вычитание единицы счетчика 15 и другие соответствующие переключения. Процесс продолжается до тех пор, пока не произойдет измерение всех наложенных импульсов.

В расширителе 1 импульсы проходят через ключ 28 и заряжают конденсатор 31, который затем разряжается на управляемый резистор 30, если требуется получить линейную зависимость, или на резистор для получения экспо2. Преобразователь по и.1, о т л ич а ю щ и и с .я тем, что расширитель импульсов выполнен на двух усилите-: лях, ключе, двух резисторах и конденсаторе, первый вывод которого объединен с первым выводом первого резистора и является шиной нулевого потенциала, второй вывод объединен с вторым выводом первого резистора, входом первого усилителя и соединен с выходом ключа, первый вход которого соединен с выходом второго усилителя, вход которого является входом блока,второй вход ключа через второй резистор соединен с шиной источника опорного напряжения, а выход первого усилителя является выходом блока.

5 15224 ненциальной зависимости, что бывает необходимо при измерениях амплитуд импульсов в широком динамическом диапазоне, 5

Формула изобретения

1. Аналого-цифровой преобразователь, содержащий расширитель импульсов, вход которого является входной шиной, мультиплексор, блок управления, выполненный в виде распределителя импульсов, о т л и ч а ю щ и й— с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем измерения амплитуд наложенных импульсов, в него введены компаратор,формирователь переднего фронта импульсов, реверсивный счетчик, регистр, эле- 20 мент ИЛИ, элемент задержки первая

tl

У группа из 2 — 1 элементов И, генератор импульсов, вторая группа из 2

П элементов И, где и — число разрядов, и и

2 пороговых элементов, 2 формиро- 25 вателей заднего фронта импульса, 2

1 блоков выборки и хранения, 2" счетчиков, выходы которых соединены с соответствующими информационными входами мультиплексора, адресные входы ко- З0 торого объединены с соответствующими входами распределителя импульсов и соединены с соответствующими выходами реверсивного счетчика, выходы мультиплексора соединены с соответствующими

35 информационными входами регистра, вход записи которого соединен с выходом элемента ИЛИ, информационные выходы регистра являются первой выходной шиной, выход "Запись выполнена" регистра соединен с входом вычитания реверсивного счетчика, первыми входами эле1 ментов И второй группы и является второй выходной шиной, первый выход .распределителя импульсов соединен с 45 вторым входом первого элемента И второй группы и входом разрешения первого счетчика, каждый (i+1)-й выход распределителя импульсов (i = 1, 1)

2,...,2 -1) соединен соответственно с вторым входом (i +1)-ro элемента

И второй группы, входом разрешения (i+I)-го счетчика, первыми входами

i-ro элемента И первой группы из и

2 -1 элементов И и (i+1)-го формиро55 вателя заднего фронта импульсов,вто06 6 рые входы всех элементов И первой группы объединены и соединены через формирователь переднего фронта импульса с входом сложения реверсивного счетчика и с выходом компаратора, первый вход которого объединен с входом элемента задержки, первыми входами 2 пороговых элементов и соединен и с выходом расширителя импульсов, второй вход компаратора объединен с сигнальными входами 2 — 1 блоков выЦ борки и хранения и соединен с выходом элемента задержки, стробирующий вход каждого i-го блока выборки и хранения соединен соответственно с выходом

i ãî элемента И первой группы, вход сброса i-го блока выборки и хранения соединен соответственно с выходом (i+1)-го формирователя заднего фронта импульса. второй вход которого соединен соответственно с выходом (+1)-го порогового элемента, второй вход которого соединен соответственно с выходом i-го блока выборки и хранения,второй вход первого порогового элемента является шиной нулевого потенциала, а выход соединен с входом первого формирователя заднего фронта импульса,выход каждого формирователя заднего фронта импульса соединен с.соответствующим входом элемента ИЛИ. выход генератора импульсов соединен соответсти венно со счетными входами 2 счетчи- ков вход сброса m-го счетчика где

tl

У

m — 1,2,3...,,2, соединен соответственно с выходом m-го элемента И второй группы.

1522406

Уых

Составитель А.А.Титов

Редактор М.Петрова Техред JI.0ëèéíûê Корректор Т.Палий

Тираж 884

Заказ 6979/56

Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул, Гагарина, 101