Преобразователь аналог-цифра

 

О П И С А Н И Е 354564

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

М. Кл. H 03k 13!2 0

Заявлено 20.ll.1970 (№ 1405899!26-9) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 09.Х.1972. Бюллетень № 30

Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

УДК 681.3 25(08 8.8) Дата опубликования описания 30.Х.1972

Авторы изобретения

Л. М. Лукьянов и С. Я. Куцаков

),.л3 сg

Заявитель

ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЪ АНАЛОà — ЦИФРА

1 !

Изобретение относится к технике преобразования аналоговых сигналов постоянного тока в цифровые коды и может быть использовано в системах автоматического контроля, сбора и обработки инфорхтации с помощью управляющих вычислительных машин.

Известные преобразователи аналог — цифра, содержащие источник образцового напряжения и напряжения смещения, компаратор, интегратор, резистивный делитель, ключи, устройство управления, счетчик и блоки выработки тактовых и заполняющих импульсов, имеют недостаточную точность и сложное устройство.

Для повышения точности и упрощения в предлагаемое устройство дополнительно введены источник напряжения с резистивным делителем и шунтирующим ключом, одновибратор, триггер и схемы «И», причем к входам первой схемы «И» подключены нулевой выход одновибратора, единичный выход триггера, выход компаратора и одни входы второй и третьей схем «И», другой вход второй схемы «И» соединен с нулевым выходом триггера, к другому входу третьей схемы

«И»,,выход которой соединен с нулевым входом триггера, подключен единичный выход здновибратора и управляющий вход шунтирующего ключа резистивного делителя, подключенного к входу интегратора.

На фиг. 1 приведена схема предлагаемого преобразователя; па фиг. 2 — временные диа5 граммы его работы.

Устройство содержит: источники образцового 1 и смещающего 2 напряжений; интегратор 8, выполненный в виде операционно10 го усилителя, охваченного емкостной обратной связью; входной резистор 4 для подключения образцового напряжения; входной ключ 5 с резистивным делителем 6 и III) íòèрующим ключом 7 для подключения изме15 ряемого напряжения 8; компаратор 9; устройство 10 управления с триггером 11 включения интегрирования; счетчик 12; блок 18 выработки тактовых и заполняющих импульсов и сигнализации сбоя или недостоверно20 сти получаемого результата; схему 14 корректирующего интегрирования, выполненную в виде последовательно соединенных источника 15 напряжения и резистивного делигеля 16 с шунтирующим ключом 17; логиче25 скую схему 18 формирования тактов корректирующего интегрирования, которая выполнена в,виде одновибратора 19, триггера 20 и схем 21, 22 и 28 «И», причем вход схемы 18 соединен с выходом компаратора 9, 30 два другие ее входа и три ее выхода подсоединены к устройству 10, а четвертый выход подключен к вхору ключа 17 схемы 14.

Устройство работает следующим образом.

Преобразователь включается в работу по сигналу б (см, фиг. 2) преобразования, подаваемому на вход 24. С этого момента начинается интегрирование вспомогательного напряжения в течение интервала времени, определяемого длительностью сигнала в одновибратора 19. При этом, как это видно на временной диаграмме, представляющей выходное напряжение а интегратора, происходит срабатывание компаратора 9 (сигнал и) по достижении уровня м и в этот момент начинается интегрирование за фиксированный интервал времени е измеряемого напряжения. В течение этого интервала, равного фиксированному числу заполняющих импульсов и, происходит срабатывание компа:ратора 9 (сигналы г и з). После окончания этого интегрирования вновь интегрируется образцовое напряжение до момента отпускания компаратора 9. Отпускание компаратора является сигналом к получения результирующего кода и окончания преобразования.

Таким образом, в предлагаемом преобразователе автоматически исключается погрешность д, возникающая из-за гистерезиса и компаратора. На результат преобразования не влияют уровень л срабатывания и уровень м отпускания компаратора, величины которых могут значительно превышать чувствительность компаратора. Кроме того, если в течение импульса (сигнал в), а также в течение интервала времени е не происходит срабатывания компаратора 9, то предлагаемый преобразователь сигнализирует о сбое или отказе и о недостоверности полученного результата.

Предмет изобретения

Преобразователь аналог — цифра, содержащий источник образцового:напряжения и напряжения смещения, компаратор, интегратор, резистивный делитель, ключи, устройство управления, счетчик и блоки выработки тактовых и заполняющих импульсов, отличающийся тем, что, с целью повышения точности. и упрощения устройства, в него дополнительно введены источник напряжения с ре20 зистивным делителем и шунтирующим ключом, одновибратор, триггер и схемы «И», причем к входам первой схемы «И»,подключены нулевой выход одновибратора, единичный выход триггера, выход компаратора и

25 одни входы второй и третьей схем «И», другой вход второй схемы «И» соединен с нулевым выходом триггера, к другому входу третьей схемы «И», выход которой соединен с нулевым входом триггера, подключен еди30 яичный выход одновибратора и управляющий вход шунтирующего ключа резистивного делителя, подключенного к входу интегратора. а б д г д и Pus.2

Составитель А. Туляков

Техред А. Камышникова

Корректоры: T. Медведева и 3. Тарасова

Редактор Т. Иванова

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 3578/16 Изд. № 1471 Тираж 406 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, 5К-35, Раушская наб., д. 4/5