Аналого-цифровой преобразователь

 

Изобретение предназначено для использования в информационно-измерительной технике для аналого-цифрового преобразования с фильтрацией сигналов при наличии мощных аддитивных импульсных помех. Цель изобретения - повышение помехозащищенности путем селекции медианы из выборочной последовательности. Аналого-цифровой преобразователь содержит ЦАП 1, регистр 2, компараторы 3, мажоритарный элемент 4, блок 5 управления, устройство 6 выборки-хранения, ключи 7, блоки 8 выборки и хранения, счетчик 9 и дешифратор 10. Цель достигается исключением из последующей обработки операции формирования вариационного ряда и выполнением фильтрации в темпе аналого-цифрового преобразования. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) 1siis К 03 М 1/00, 1/46

ГОСУДАРСТВЕ Н1ЫИ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОП И САН И Е И ЗОБ РЕТЕ Н ИЯ ф

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4696144/24 (22) 23.03,89 (46) 23.08.91. Бюл, М 31 (72) Ю,И,Белоусов, В.Ф.Ким и Л,И.Куренщиков (53) 681.325(088,8) (56) Очин Е,Ф. Вычислительные системы обработки изображений. 1989, с, 114.

Балакай В.Г, и др, Интегральные схемы

АЦП и ЦАП, 1978. с. 45, рис. 1 — 13. (54) АНАЛОГО-ЦИФРОВОЙ П РЕ ОБ РАЗ ОВАТЕП Ь (57) Изобретение предназначено для использования в информационно-измерительной технике для аналого-цифрового преобразования с фильтрацией сигналов при наличии мощных аддитивных импульсных помех. Цель изобретения — повышение помехоэащищенности путем селекции медианы из выборочной последовательности, Аналого-цифровой преобразователь содержит ЦАП 1, регистр 2, комнараторы 3, мажоритарный элемент 4, блок 5 управления, устройство 6 выборки-хранения, ключи 7, блоки 8 выборки и хранения, счетчик 9 и дешифратор 10. Цель достигается исключением иэ последующей обработки операции формирования вариационного ряда и выполнением фильтрации в темпе аналогоцифрового преобразователя. 1 з.п. ф-лы, 1 ил., 1 табл, 1672562

Изобретение относится к информационно-измерительной технике и предназначено для аналого-цифрового преобразования, обеспечивающего фильтрацию сигналов при наличии мощных аддитивных импульсных по- 5 мех, а также для решения задач обнаружения.

Цель изобретения — повышение помехоэащищен ности, На чертеже представлена блок-схема 10 преобразователя.

Преобразователь содержит цифроаналоговый преобразователь (ЦАП) 1, регистр

2, компараторы 3, мажоритарный элемент 4, блок 5 управления, п-канальное устройство 15

6 выборки и хранения, выполненное на ключах 7, блоках 8 выборки и хранения, счетчике 9 и дешифраторе 10. Блок 5 совместно с регистром 2 образуют регистр последовательного приближения. 20

Преобразователь работает следующим образом.

Входной преобразуемый сигнал поступает на аналоговый вход АЦП. Пусковые импульсы через интервал тэ подаются на 25 входную пусковую шину. По каждому импульсу счетчик 9 увеличивает свое состояние на единицу и через и импульсов счет продолжает с нулевого состояния, При этом на выходе дешифратора 10 в зависимости 30 от состояний счетчика 9 устанавливается единичный позиционный и-разрядный код, способствующий включению одного иэ и ключей 7. Через открытый ключ 7 сигнал поступает на соответствующий вход одного 35 из блоков 8 выборки и хранения, на выходе которого устанавливается уровень, равный входному на данный момент времени. В результате по мере поступления пусковых импульсов на выходах блока 6 устанавли- 40 вается вся совокупность выборочных значений на временном интервале, При этом по каждому новому импульсу соответствующий иэ ключей 7 подключается к соответствующему блоку 8, хранящему самую 45 раннюю выборку. обновляя ее вновь пришедшей информацией, Сигналы с выхода и-канального устройства 6 выборки и хранения одновременно поступают на и компараторов 3. Состояние 50 на выходах компараторов определяется уровнем с выхода ЦАП 1, Если уровень с одного из выходов устройства 6 больше уровня с ЦАП 1, то состояние соответствующего КПЗ истинно, 55

Таким образом, на входах мажоритарного элемента 4 устанавливается определенное количество единиц и нулей.

Согласно логике мажорирования состояние

3< 0,1 выхода мажоритарного элемента 4 определяется иэ правила

1,при g а >пГ2, /3 =1

) О, при а (пг 2, I где гт; -0,1 значение i-го входа мажоритарного элемента, Таким образом/3 определяется по большинству значений а, Следовательно, /3 = 1, если количество единиц на всех входах больше количества нулей и наоборот.

Работа блока 5, регистра 2 и ЦАП 1 аналогична работе АЦП поразрядного уравновешивания

После прихода пускового импульса регистр 2 устанавливает значение старшего разряда в единицу. При этом на выходе ЦАП

1 имеют уровень Л Е 2, где Л Е вЂ” вес младшего разряда ЦАП 1. Если выход мажоритарного элемента 4 соответствует нулю, то значение единицы старшего разряда сбрасывается и устанавливается в единицу следующий разряд, создавая на выходе

ЦАП 1 уровень ЛЕ 2; Если выход "4" соответствует единице, то к единице старшего разряда добавляется единица следующего младшего разряда, создавая на выходе ЦАП 1 уровень ЛЕ(2 + 2" ). Так продолжается до тех пор, пока не будет опрошен последний младший разряд АЦП, По окончании преобразования на выходах регистра 2 устанавливается цифровой эквивалент той выборки, которая соответствует медиане анализируемого набора выборок. По следующему пусковому импульсу самая ранняя выборка заменяется на новую и по окончании преобразования устанавливается цифровой эквивалент медианы для обновленной совокупности выборок, Проиллюстрируем работу АЦП на конкретном примере. Для этого ограничимся рассмотрением 5-разрядного АЦП с апертурой и =3.

Предположим. что по J-му пусковому импульсу на выходах устройства 6 установлены уровни, соответствующие цифровым значениям 11, 15 и 10. На выходах регистра

2 сформируется медиана МЕ0 == 11. Результаты показаны в таблице.

Из таблицы видно, что селекция медианы АЦП инвариантна расположению выборок.

Таким образом, АЦП осуществляет непосредственное преобразование в цифоовой код медианной составляющей по выборочным значениям с размером апертуры п t, которая нечувствительна к одиноч1672562

Составитель В.Махнанов

Техред М.Моргентал Корректор T.Màëåö

Редактор А.Козориз

Заказ 2846 Тираж 451 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 ным аддитивным импульсным помеховым составляющим во входном сигнале с длительностью меньшей интервала дискретизации и интервалами между импульсами не менее длительности апертуры. В случае не- 5 обходимости получения аналогового сигнала, как результата медианной фильтрации, можно воспользоваться выходом ЦАП 1, если скорость преобразования выше времени дискретизации процесса. 10 I

Формула изобретения

1, Аналого-цифровой преобразователь, содержащий первый компаратор, первый вход которого соединен с выходом цифроа- 15 налогового преобразователя, вход которого является выходной шиной и соединен с выходом регистра, вход записи которого и информационные входы подключены соответственно к синхронизирующему вы- 20 ходу и цифровым выходам блока управления, первый вход которого является шиной пуска, отличающийся тем,что,сцелью повышения помехозащищенности, в него введены мажоритарный элемент, и-каналь- 25 ное устройство выборки и хранения и n — 1 компаДаторов, первые входы которых соединены с выходом цифроаналогового преобразователя, а вторые входы и второй вход первого компаратора подключены к соответствующим выходам п-канального устройства выборки и хранения, информационный вход которого является входной шиной, а вход синхронизации — шиной пуска, причем выходы всех компараторов через мажоритарный элемент соединены с вторым входом блока управления.

2, Преобразователь по п. 1, о т л и ч а юшийся тем, что и-канальное устройство выборки и хранения выполнено на блоках выборки и хранения, ключах и последовательно соединенных счетчике и дешифраторе, выходы последнего иэ которых соединены с управляющими входами соответствующих ключей, информационные входы которых объединены и являются информационным входом блока, а выходы соединены с входами соответствующих блоков выборки и хранения, выходы которых являются выходами блока, входом синхронизации которого является вход счетчика,