Многоканальный преобразователь напряжений в шим-сигналы



Многоканальный преобразователь напряжений в шим-сигналы
Многоканальный преобразователь напряжений в шим-сигналы
Многоканальный преобразователь напряжений в шим-сигналы

 

H03M1 - Кодирование, декодирование или преобразование кода вообще (с использованием гидравлических или пневматических средств F15C 4/00; оптические аналого-цифровые преобразователи G02F 7/00; кодирование, декодирование или преобразование кода, специально предназначенное для особых случаев применения, см. в соответствующих подклассах, например G01D,G01R,G06F,G06T, G09G,G10L,G11B,G11C;H04B, H04L,H04M, H04N; шифрование или дешифрование для тайнописи или других целей, связанных с секретной перепиской, G09C)
H03K3/01 - Импульсная техника (измерение импульсных характеристик G01R; механические счетчики с электрическим входом G06M; устройства для накопления /хранения/ информации вообще G11; устройства хранения и выборки информации в электрических аналоговых запоминающих устройствах G11C 27/02; конструкция переключателей для генерации импульсов путем замыкания и размыкания контактов, например с использованием подвижных магнитов, H01H; статическое преобразование электрической энергии H02M;генерирование колебаний с помощью схем, содержащих активные элементы, работающие в некоммутационном режиме, H03B; импульсная модуляция колебаний синусоидальной формы H03C;H04L ; схемы дискриминаторов с подсчетом импульсов H03D;

Владельцы патента RU 2491714:

Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-производственный центр автоматики и приборостроения имени академика Н.А. Пилюгина" (ФГУП "НПЦАП") (RU)

Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники и может быть использовано в системах автоматического управления. Техническим результатом является уменьшение уровня импульсных помех и обеспечение равномерной загрузки источника питания. Технический результат достигается с помощью многоканального преобразователя напряжений в ШИМ-сигналы, который содержит источники 1 напряжений, коммутатор 2, аналого-цифровой преобразователь (АЦП) 3, регистр 4, блок 5 управления, блок 6 преобразователей кода в ШИМ-сигналы, формирователь 7 сдвинутых импульсов. 3 ил.

 

Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники и может быть использовано в системах автоматического управления.

Известны многоканальные преобразователи кодов в ШИМ-сигналы, содержащие элементы памяти, коммутаторы, блок управления, логические элементы, формирователи весовых импульсных сигналов, сумма которых в периоде ШИМ-сигнала каждого канала пропорциональна входному коду [1].

Недостатком известных многоканальных преобразователей является их сложность и низкая помехозащищенность, вызванная суммированием помех от фронтов выходных токовых сигналов.

Наиболее близким техническим решением к данному изобретению является многоканальный преобразователь напряжений, содержащий источники напряжений, подключенные через коммутатор к информационному входу аналого-цифрового преобразователя (АЦП), выходы которого подключены к информационным входам выходного устройства (например, регистра), блок управления, один выход которого подключен к управляющим входам АЦП и выходного устройства (регистра), а группа выходов - к управляющим входам коммутатора, цифровые индикаторы и цифровые регистраторы [2].

В указанном устройстве не предусмотрено последующее преобразование выходных кодов в ШИМ-сигналы.

При подключении к выходам устройства известных преобразователей кодов в ШИМ-сигналы (см. например, Гитис Э.И. Преобразователи информации для электронных цифровых вычислительных устройств, М., Энергия, 1975, с.268, рис.6-9) силовые (токовые) участки формирователей ШИМ-сигналов всех каналов будут включаться одновременно, что вызовет перегрузку источников питания и суммирование импульсных помех.

В предложенное устройство, содержащее источники напряжений, подключенные через коммутатор к информационному входу аналого-цифрового преобразователя (АЦП), выходы которого подключены к информационным входам регистра, блок управления, один выход которого подключен к управляющим входам АЦП и регистра, а группа выходов - к управляющим входам коммутатора, введены блок преобразователей кода в ШИМ-сигналы и формирователь сдвинутых импульсов, группа входов которого соединена с группой выходов блока управления, один выход подключен к входу блока управления, другой выход и группа выходов подключены к счетному входу и группе управляющих входов блока преобразователей кода в ШИМ-сигналы, информационные входы которого соединены с выходами регистра.

Многоканальный преобразователь напряжений в ШИМ-сигналы представлен на фиг.1, один канал преобразователя кода в ШИМ-сигнал представлен на фиг.2, а временная диаграмма работы 4-канального преобразователя - на фиг.3.

Многоканальный преобразователь напряжений на фиг.1 содержит источники 1 напряжений, коммутатор 2, аналого-цифровой преобразователь (АЦП) 3, регистр 4, блок 5 управления, блок 6 преобразователей кода в ШИМ-сигналы, формирователь 7 сдвинутых импульсов. Блок 5 управления содержит последовательно соединенные делитель 8 частоты, дешифратор 9 и формирователь 10. Выход формирователя 10 и группа выходов дешифратора 9 являются одним выходом и группой выходов блока 5 управления. Формирователь 7 содержит последовательно соединенные генератор 11 импульсов, делитель 12 частоты и дешифратор 13, выходы которого являются группой выходов формирователя 7. Выход генератора 11 подключен к одному входу дешифратора 13. Выход старшего разряда делителя 12 является одним выходом формирователя 7. Другим выходом формирователя 7 является выход генератора 11.

Преобразователь кода в ШИМ-сигнал блока 6 (фиг.2) содержит регистр 14, счетчик 15 импульсов и цифровой компаратор 16, выход которого является выходом соответствующего преобразователя блока 6. Информационные входы каждого регистра 14 являются информационными входами блока 6. Управляющий вход регистра 14, подключенный к входу сброса счетчика 15, является одним из группы управляющих входов блока 6. Счетный вход счетчика 15 является счетным входом блока 6. Выходы регистра 14 и счетчика 15 подключены соответственно к первой и второй группам входов цифрового компаратора 16.

Устройство работает следующим образом. Генератор 11, делители 12 и 8 работают в непрерывном режиме. Делитель 8 является продолжением (старшие разряды) делителя 12. Сигналы на выходах делителя 12, подключенных к группе входов дешифратора 13, представлены на фиг.3а, б, в. Из выходных сигналов делителя 8 в дешифраторе 9 формируются сигналы (фиг.3г, д, е, ж), подключения через коммутатор 2 одного из источников 1 к информационному входу АЦП 3. По выходным импульсам формирователя 10 (фиг.3з) производится запись выходного кода АЦП 3 в регистр 4, а в АЦП 3 начинается преобразование в код вновь подключенного напряжения источника 1. Выходные импульсы формирователя 10 соответствуют фронтам сигналов дешифратора 9. Формирователь 10 может быть выполнен в виде совокупности дифференцирующих элементов, входы которых соединены с выходами дешифратора 9, а выходы подключены к элементу ИЛИ, выход которого является выходом формирователя 10.

Из выходных сигналов дешифратора 9, делителя 12 и генератора 11 в дешифраторе 13 формируются смещенные по времени относительно друг друга импульсы (фиг.3и, к, л, м) перезаписи кода регистра 4 в регистр 14 и одновременного сброса счетчика 15 в соответствующем преобразователе блока 6.

В цифровых компараторах 16 блока 6 производится сравнение кода счетчиков 15 с кодом регистров 14. С момента сброса счетчика 15 до момента равенства кода счетчика 15 и регистра 14 цифровой компаратор 16 формирует единичный сигнал, а после равенства кодов - нулевой сигнал. В результате на выходах цифрового компаратора 16 каждого канала формируется ШИМ-сигнал (фиг.3н, о, п, р), длительность активной части которого соответствует коду регистра 14 этого канала. Скважность каждого ШИМ-сигнала изменяется после смены кода в соответствующем регистре 14. Благодаря формирователю 7 происходит временное смещение активной части каждого ШИМ-сигнала относительно остальных, что приводит к более равномерной загрузке источника питания и уменьшению уровня импульсных помех. Этим определяется технический эффект от использования предложенного устройства.

На фиг.3 представлен вариант устройства с периодом ШИМ-сигналов, равным времени подключения одного из источников 1 к АЦП 3. Однако, период ШИМ-сигналов можно изменять, меняя частоту счетных импульсов счетчиков 15.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Авторское свидетельство СССР №1709527, кл. H03M, 1/66, 1989.

2. Хризман С.С. Цифровые приборы и системы, справочник, Киев, «Наукова думка», 1970, с.62, рис.4-3.

Многоканальный преобразователь напряжений в ШИМ-сигналы, содержащий источники напряжений, подключенные через коммутатор к информационному входу аналого-цифрового преобразователя (АЦП), выходы которого подключены к информационным входам регистра, блок управления, один выход которого подключен к управляющим входам АЦП и регистра, а группа выходов - к управляющим входам коммутатора, отличающийся тем, что в него введены блок преобразователей кода в ШИМ-сигналы и формирователь сдвинутых импульсов, группа входов которого соединена с группой выходов блока управления, один выход подключен к входу блока управления, другой выход и группа выходов подключены к счетному входу и группе управляющих входов блока преобразователей кода в ШИМ-сигналы, информационные входы которого соединены с выходами регистра.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к системе связи, использующей коду Контроля Четности с Низкой Плотностью (Low-Density Parity-Check, LDPC), в частности к устройству и способу канального кодирования/декодирования для генерации LDPC-кодов с разными длинами кодового слова и разными скоростями кодирования из LDPC-кода, заданного в модуляции высшего порядка.

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к аналого-цифровому преобразованию, а именно к кодовым шкалам преобразователей угла поворота вала в код.

Изобретение относится к информационно-измерительной технике, в частности к преобразователям напряжения в длительность импульсов. .

Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники. .

Изобретение относится к области моделирования. .

Изобретение относится к системам передачи дискретной информации и может быть использовано в системах помехоустойчивой защиты информации. .

Изобретение относится к системам передачи дискретной информации и может быть использовано в системах помехоустойчивой защиты информации. .

Изобретение относится к измерительной технике, автоматике, а также к технике преобразования цифровых величин в аналоговые. .

Изобретение относится к области цифровых систем приема и обработки сигналов и предназначено для уменьшения влияния аддитивных случайных импульсных помех. .

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано для получения наносекундных импульсов высокого напряжения большой частоты следования, которые могут быть использованы для питания лазеров и рентгеновских трубок.

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано при передаче электрической энергии потребителю с помощью неизолированной линии электропередачи трехпроводного исполнения.

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в качестве устройства электронного гистерезиса. .

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в качестве устройства электронного гистерезиса. .

Изобретение относится к импульсной технике, а именно к устройствам, аналогичным триггеру Шмитта. .

Изобретение относится к области автоматики и телемеханики. .

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в системах зажигания, светотехнике, квантовой электронике, в электрофизических установках с высоковольтными емкостными накопителями энергии.

Изобретение относится к области импульсной и вычислительной техники и может быть использовано при построении самосинхронных вычислительных устройств, систем цифровой обработки информации.

Изобретение относится к области радиотехники и, в частности, может быть использовано для избирательного радиоподавления источников излучения. Технический результат - расширение области применения, в том числе для радиоподавления каналов связи априорная информация о загруженности рабочих частот которых не известна, и которые используют режим с псевдослучайной перестройкой рабочей частоты. Способ радиоподавления каналов связи заключается в том, что сигналы источника излучения принимают в полосе частот ΔF в течение временного цикла Тр на каждой рабочей частоте источника излучения fi, определяют и запоминают пространственные координаты источника излучения, после чего определяют и запоминают параметры принятых сигналов. При приеме сигнала измеряют время ti, в течение которого сигнал существует на i-й частоте, из числа измеренных временных интервалов ti выделяют минимальное значение tmin, a временной цикл Тр завершают при условии трехкратного совпадения наименьшего из значений ti обнаруженных сигналов на рабочих частотах fi источника излучения, при этом модулируют, усиливают и излучают помеховые сигналы в интервале времени tп=tmin в течение временного цикла Тр, а завершенным временной цикл Тп считают, если после окончания очередного излучения помехового сигнала на интервале времени tп, на всех частотах fi сигнал от источника с ранее запомненными пространственными координатами отсутствует. 1 ил.
Наверх