Аналого-цифровой преобразователь

Авторы патента:

H03M1/56 - 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)

H03M1/10 - 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)

G01R19/255 - с использованием аналого-цифровых преобразований с подсчетом импульсов в течение отрезка времени, пропорционального напряжению или току, получаемому от генератора импульсов фиксированной частоты

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

336799

Союз Соеетскиз

Социзлистическик

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №вЂ”

Заявлено 21 1Х.1970 (№ 1477756/26-9) М. Кл. Н 03k 13/20

G 06j 3/00 с .п рисоеднненивм заявки № 1477755/26-9

Комитет по лелем изобретеиий и открытий при Совете Министров

СССР

ПриоритетвЂ”

Опубликовано 21.1Ч.1972. Бюллетень № 14

Дата опубликования описания 28.VII.1972

УДК 681.32{088.8) Автор изобретения

В. Г. Чиликин

Заявитель

АНАЛОГО-ЦИФРОВОИ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ

Изобретение относится к устройствам измервтельвой техники.

Известны преобразователи время-импульсного типа, использующие промежуточное представление аналоговой величины в виде временного интервала и,подсчета числа импульсов генератора эталонной частоты,,укладывающихся в этом интервале. Такие устройства имеют малую точность преобразования за счет ошибки д иоиретностн.

B целях уменьшения оши6кв д иокретности в,предлатаемый аналого-цифровой преобразователь возведены устройства преобразования временного интервала в напряжение и интегрир ова н ия, состоящие вз ключей, стабилизаторов тока:с эталонными вхскостями и нульорганав. Причем вход первого устройства преобразования временного интервала соединен с выходами преобразователя вход ной величины во в ременной и нтервал, ква нтователя и второго устройства преобразования временного инте рвала в напряжение и интегрирования, вход которого соединен с выходами первого устройства преобразо вакия временного интервала,и кваiнтoвателя. Выходы устройств преобразования временного интервала в напряжен не и интегрирования соединены со вхадом вычислительного устройства.

Блок-схема устройства приведе на на чертеже.

Измеряемая входная величина U., подается во временной интервал 1„ на преобразователь 1, который через делитель 2 частоты запускается от генератора 3 эталонной

5 частоты. В качестве развертывающего напряжения,используется пилообразное напряжение. Одновр еменно с запускам преоаразователя во временной интервал,в ква нтователе

4 открьпвается вентиль, который пропускает

10 на вычислительное устройство 5 импульсы от генератора эталонной частоты. В момент достижения равенства вход ной величины и пилообразного напряжения с преобразователя

1 поступает импульс /„,, который подается на

15 квавтователь 4. По этому сигналу квантователь преиращает пропускать импульсы генератора эталон ной частоты на вычислительное устройство. Кроме того, квантователь ограничивает величину цифрового эквивалента

ñ0 с избытком j,„„ дополняя длительность времен ного интервала до велич ивы, содержащей целое число импульсов генератора эталонной частоты.

И млульсом /„ запускается первое устрой25 ство преобразования временного и нтервала в йапряжевие и интегрирования его. Оно состоит из ключа б, стабилизатора тока с эталонной емкостью 7 и нуль-огра на 8. Стабилязатор тока начинает за ряд эталонной емкости, т. е. и нтегрироваиие напряжения на эталон336799 ной емкостн продолжается до прихода импульса от генератора эталонной частоты с выхода

KBBIHToâàiTåëÿ. Этот импульс является последним в выходной серии, определяющей величину,цифрового эквивалента в да нный цикл измерения вход|ной велнч и ны.

В .следующем цикле измерения все процессы повторяются, только и нтепрнрованне напряжения в перовом устройстве преобразования начи нается с начальных условий, п олучвнных в предыдущем цикле. Е сл и теперь накоплен ное напряжение UI достигнет вел ичиHbI,,ïðoïoð IHoiHBJIbíîé целому периоду частоты эталон ного генератора, то нуль-орган 8 срабатывает и выдает им пульс fI. Этот импульс вычнтается,из значен|ия цифрового эквивалента в вычислительном устройстве и одновременно запускает второе устройство преобразования в ременного интервала в напряжение н интегрирования его. Второе уст,ройство состоит из ключа 9, стабилизатора тока с эталонной ем костью 10 н нуль-органа

71. На конденсаторе IIepB!oro устройства преобразования дроисход ит сброс накопленного на п ряжения. Второе, устройство лреобразования работает также, как и первое, и по дос Tижени и величины,накоплвнного напряжения

U>, пропорциональной целому периоду частоты эталоHIHopo генератора, нуль-огран 11 выдает им пульс f2. Этот импульс вычитается нз значения цифрового эквивалента, сбрасывает накопленное напряжения и вновь подключает первое устройство п реобразования. В последующих циклах преобразования вход ной величины все процессы повторяются.

Таки м образом, абсолютное значение ошибки дискретности оказыBавтся связанным с количеством и ци клов преобразования входной величины У., выр,ажевием

= а.вЂ” вЂ” и+ 1 вЂ” ивЂ”

1вых вх

n > где в. вЂ” длитель|ность времвнного интервала, пропорциональная входному в оздействию, 1,х вЂ” квантованная (ограниченная) с избытком длительностн t,,„

1х-„вЂ” период частоты эталон ного гене раторр,а.

Колнчество циклов,преобразования, необходимых для получения зада иной абсолютной

5 ошибки дискретности в значении интеграла цифрового эквивалента, раино

1кг

1 вЂ” Ь В для

3 tâõ + t„.ã tâûõ < 0 5 х, и

1вг

/,„вЂ” 3

15 для

o ) 0,54„

Предмет изобретения

Аналого-цифровой преобразователь с про25 межуточным преобразованием во временной интервал IH заполнением импульса ми генератора эталонной частоты, содержащий генератор эталонной частоты, делитель частоты, преобразователь вход ной,величины во времен30 ной интервал, ква нтователь, вычислительное устройство, отличающийся твм, что, с целью уменьшения ошибки дискретности, в него введены устройства преобраз|ования в ременного интер вала,в нап ряжен ие и и нтегр ирова ния, 35 состоящ ие из ключей, стабилизаторов тока с эталонными емкостями,и нуль-органов, причем вход первого устройства п реобразо вания временного интервала совди|нвн с выходами преобразователя вход ной величины во времен4О ной интервал, KBB!HTователя н второго устройства преобразования временного интервала в напряжвние и,интегрирования, вход которого соединен с выходами первого устройства п реобразования временного интер вала и ква н45 тователя, выходы устройств преобразования временного интервала в на пряжение и интегрнрования соединены со входо м вычислительного устройства.

336799

Составитель К. Виноградов

Техред T. Ускова Корректор С. Сатагулова

Редактор О. Филиппова

Тип. Харьк. фил. пред. «Патент», Заказ 224/!064 Изд. Кз 582 Тираж 448 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5