Аналого-цифровой преобразователь

 

Изобретение относится к измерительной технике. Изобретение позволяет повысить точность. Это достигается тем, что в аналого-цифровой преобразователь, содержащий сумматор 1, регистр 3, цифроаналоговый преобразователь 2, преобразователь 4 напряжение - кодрдифрсвой сумматор 5, генератор 6 тактовых импульсов, введены блок 7 сравнения кодов, счетчик 9, элемент И 8, регистр 10. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛ, 1К (я)5 Н 03 M 1/40

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4610611/24 (22) 20.10.88 (46) 30.01.91. Бюл. М 4 (71) Институт кибернетики им. В.М. Глушкова (72) В.А. Фабричев. Ю.А. Брайко и Т.Ю. Митулинский (53) 681.325(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N 1083360, кл. Н 03 M 1/34, 1984.

Петров Г.М. Преобразование информации в аналого-цифровых вычислительных устройствах и системах. М.: Машиностроение, 1973, с. 231, рис. 63.

„„Я „„1624691 А1 (54) )АНАЛОГО-ЦИФРОВОЙ ПРЕОБРАЗО-, ВАТЕЛЬ (57) Изобретение относится к измерительной технике. Изобретение позволяет повысить точность. Это достигается тем, что в аналого-цифровой преобразователь, содержащий сумматор 1, регистр 3, цифроаналоговый преобразователь 2; преобразователь

4 напряжение — код, цифровой сумматор 5, генератор 6 тактовых импульсов, введены блок 7 сравнения кодов, счетчик 9, элемент

И 8, регистр 10. 2 ил.

1624691

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в информационно-измерительных системах обработки данных.

Цель изобретения — повышение точности преобразователя, На фиг, 1 приведена функциональная схема устройства; на фиг. 2 — временные диаграммы работы устройства.

Аналого-цифровой преобразователь (фиг, 1) содержит сумматор 1, цифроаналоговый преобразователь 2, регистр 3, преобразователь 4 напряжения — код, цифровой сумматор 5, генератор 6 тактовых импульсов, блок 7, сравнения кодов, элемент 8 И, счетчик 9, регистр 10.

На фиг, 2 обозначено; 11 — первый вход сумматора 7; 12, 13, 14 — напряжения соответственно на первом и втором выходах блока 7 и счетчика 9.

Устройство работает следующим образом.

Входная аналоговая. величина х поступает на первый вход сумматора 1, на выходе которого образуется разность hx = х- х1.

Если предыдущие значения уь> = О, то x> = О и Лх = х, если уь1 А 00, то x> A О и hx = х- х1

Величина Лх преобразуется в код Лу преобразователем 4. Если Лу A О с точностью до погрешности преобразования, то блок 7 устанавливает счетчик 9 в "О" и запрещает прохождение тактовых импульсов на его вход. Код Ayi поступает в цифровой сумматор 5, где суммируется с содержимым регистра 3, который запоминает значение кода в цифровом сумматоре 5 на предыдущем такте кодирования. Этот код заносится вновь в регистр 3 и поступает на входы ЦАП 2.

Когда в процессе преобразования Лу = О с точностью до погрешности преобразования, та блок 7 разрешает . прохождение тактовых импульсов через элемент 8И на вход счетчика 9. Счетчик 9 считает тактовые импульсы до момента своего заполнения, определяемого его емкостью, в которой выдает на регистр 10 сигнал разрешения считывания кода преобразования. Если до момента заполнения счетчика 9 код hyl станет не равен нулю, то блок 7 установит счет.ик 9 в "О" и запретит прохождение тактовых импульсов на его вход, Считывание,кода будет запрещено и процесс преобразования продолжится аналогично приведенному описанию, Блок 7 осуществляет сравнение кода с нулевым кодом.

Рассмотрим работу устройства при наличии помехи.

Когда Лх = О, следовательноЛу = О, блок 7 разрешает прохождение тактовых

55 импульсов через элемент 8И на вход счетчика 9, Счетчик-9 считает тактовые импульсы до момента своего заполнения и выдает на регистр 10 сигнал разрешения считывания кода преобразователя. Если до момента заполнения счетчика 9 код hyi станет не равным нулю в результате действия помехи, то блок 7 установит счетчик 9 в "0" и запретит прохождение тактовых импульсов на его вход(фиг, 2а), Считывание кода с устройства будет запрещено и по следующему тактовому импульсу будет продолжен процесс преобразователя до тех пор,пока величина hx не станет равна "О". Как только код Лу = О, блок 7 разрешает прохождение тактовых импульсов на счетчик 9, который формирует импульс считывания кода с регистра 10, если во время заполнения счетчика 9 разность

hx = О и соответственно код hyi = О .

Момент появления импульса помехи и соответствен но изменения величин bl A< не сказывается на работоспособности устройства, так как блок 7 проверяет равенство

Лу = О на каждом такте преобразования (фиг. 2б), Емкость счетчика 9 выбирается исходя из возможностей интенсивности появления импульсных помех таким образом, чтобы случайная погрешность преобразования не превышала заданной.

Аналого-цифровой преобразователь обладает следующими техническими преимуществами перед прототипом.

Точность предлагаемого аналого-цифрового преобразователя повышается в результате того, что снижается вероятность возникновения ложного равенства образцового и входного сигналов в случае действия помех, Так, если в аналого-цифровом преобразователе-прототипе вероятность появления ошибочного результата на выходе равна Л, тогда вероятность появления правильного результата равна 1 — Л.

В результате мажоритарной обработки результатов кодирования преобразователя по критерию их равенства, вероятность появления ошибочного результата снижается до величины Л1, где Л1 «Л, Поэтому вероятность появления правильного результата резко повышается, так как 1 — Л «1 — Л .

Формула изобретения

Аналого-цифровой преобразователь, содержащий сумматор, цифроаналоговый преобразователь, преобразователь напряжение — код, цифровой сумматор, генератор тактовых импульсов, первыл вход сумматора является входной шиной, второй вход

1624691

Составитель А. Титов

Редактор Т. Лаэоренко Техред M.Ìoðãåíòàë Корректор А. Долинич

Заказ 202 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101 соединен с.выходом цифроаналогового преобразователя, выход сумматора соединен с первым входом преобразователя напряжение — код, второй вход которого соединен с выходом генератора тактовых импульсов и входом цифрового сумматора, выходы преобразователя напряжение — код подключены к первой группе входов цифрового сумматора, вторая группа входов соединена с первой

rpynnoA выходов первого регистра, вторая группа выходов которого подключена к входам цифроаналогового преобразователя. а входы nepsoro регистра соединены с выходами цифрового сумматора, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения точности преобразователя, в.него введены второй регистр; блок сравнения кодов, элемент И, счетчик, причем выходы преобразователя напряжение — код подключены к соответст5 вующим входам блок сравнения кодов, первый выход которого соединен с первым входом счетчика, а второй выход — с первым входом элемента И, второй вход которого соединен с выходом генератора тактовых, 10 импульсов, а выход подключен к второму входу счетчика, выход которого соединен с входом второго регистра, группа входов которого подключена к второй группе выходов первого регистра, а выходы второго регист15 ра являются выходной шиной,