Преобразователь аналог—цифра

 

3479IO

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 20,!11.1970 (№ 1414484/26-9) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 10.Vill.1972. Бюллетень № 24

Дата опубликования описания 4.IX.1972

М. Кл. Н ОЗЕ 13, 20

Номитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

УДК 681.325(088.8) Авторы изобретения

С. Я. Куцаков и Л. M. Лукьянов

Заявитель

3

ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ АНАЛОà — ЦИФРА

Изобретение относится к области преобразования аналоговых сигналов постоянного тока в цифровые коды и может быть использовано в устройствах связи управляющих вычислительных машин с объектом управления.

Известны преобразователи аналог — цифра, содержащие источник образцового напряжения, ключи, интегратор, выполненный в виде операционного усилителя с емкостной обратной связью, компаратор с резистивным делителем и шунтирующим ключом, счетчик и блок управления с устройствами формирования заполняющих импульсов, периода интегрирования измеряемого сигнала и импульса окончания формирования, шифратор, схемы «И»

«ИЛИ» и триггеры, Цель изобретения — сокращение времени преобразования и повышение точности.

Это достигается тем, что выход компаратора соединен с одним входом первой схемы

«И» и одним входом первого триггера, другой вход которого подключен к выходу счетчика и к одному входу второго триггера, а выход— к одному входу второй схемы «И», другой вход которой соединен с выходом устройства формирования периода интегрирования измеряемого сигнала. Выход второй схемы «И» подключен к одному входу интегратора, другой вход которого соединен с выходом первои схемы «И», к другому входу последней подключен один выход первого триггера и один вход третьей схемы «И», другой вход которой соединен с выходом устройства формирования заполняющих импульсов и одним входом чет5 вертой схемы «И»; другой вход последней подключен к другому выходу первого триггера, выходы третьей и четвертой схем «И» через схему «ИЛИ» соединены с входом счетчика.

На фиг. 1 показана схема преобразователя;

10 на фиг. 2 — временные диаграммы его работы.

Предлагаемый преобразователь аналог— цифра содержит интегратор 1, построенный на основе операционного усилителя с емкост15 ной обратной связью, входные ключи 2 и 3 для подключения измеряемого сигнала 4 и опорного напряжения 5, компаратор б, блок 7 управления с генератором 8 заполняющих импульсов и схемой 9 формирования периода ин20 тегрирования измеряемого сигнала, счетчик

10, с выхода которого снимается код 11 результата преобразования, пороговое устройство 12, пересчетную схему 18, схему 14 формирования тактов интегрирования опорного напряжения и схему «И» 15 на входе счетчика.

Работа предлагаемого преобразователя основана на интегрировании измеряемого сигнала и опорного напряжения с подсчетом заполняющих импульсов, при этом совмещают пер30 вое и второе интегрирование, начиная послед347910 нее после начала первого интегрирования через интервал времени, который определяют как сумму времени до достижения выходного напряжения интегратора фиксированного уровня и фиксированного времени, например, равного половине интервала интегрирования измеряемого сигнала. Если зта сумма времени перекрывает окончание первого интегрирования, то второе интегрирование начинают после окончания интегрирования измеряемого сигнала.

Скорость интегрирования опорного напряжения выбирают такой, чтобы первое интегрирование обязательно закончилось до окончания второго интегрирования для всех уровней измеряемого сигнала. Работа преобразователя начинается при поступлении на вход 1б импульса 17 и заканчивается в момент появления импульса 18 на выходе 19 (фиг. 2).

Таким образом, совмещение во времени первого и второго интегрирования позволяет уменьшить до минимума затраты времени на преобразование. Кроме того, принятая последовательность операции позволяет исключить недостоверный результат преобразования путем ловторного интегрирования опорного напряжения после импульса 20 с соответствующей коррекцией числа, полученного при подсчете заполняющих импульсов за предыдущее интегрирование.

Предмет изобретения

Преобразователь аналог — цифра, содержащий источник образцового напряжения, ключи, интегратор, выполненный в виде операционного усилителя с емкостной обратной связью, компаратор с резистивным делителем и шунтирующим ключом, счетчик и блок управления с устройствами формирования заЯ полняющих импульсов, периода интегрирования .измеряемого сигнала и импульса окончания формирования, шифратор, схемы «И», «ИЛИ» и триггеры, отличающийся тем, что, с целью сокращения времени преобразования и

15 повышения точности устройства, в нем выход компаратора соединен с одним входом первой схемы «И»,и одним входом первого триггера другой вход которого подключен к выходу счетчика и одному входу второго триггера, а

20 выход — к одному входу второй схемы «И», другой вход которой соединен с выходом устройства формирования периода интегрирования измеряемого сигнала; выход второй схемы «И» подключен к одному входу интегра25 тора, другой вход которого соединен с выходом первой схемы «И», к другому входу последней подключен один выход первого триггера и один вход третьей схемы «И», другой вход которой соединен с выходом устройства

30 формирования заполняющих импульсов и одним входом четвертой схемы «И»; другой вход последней подключен к другому выходу первого триггера, выходы третьей и четвертой схем «И» через схему «ИЛИ» соединен с входом счетчика.

19

16 аиг 1

17

1S

1Риг .2

Составит ль А. Туляков

Редактор Т. Рыбалова Техред Е. Борисова Корректор Е. Исакова

Заказ 2645/11 Изд. № 1120 Тираж 406 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4j5

Типография, пр. Сапунова, 2