Аналого-цифровой преобразователь

 

I

О fl И (: A H H E (»)428549

Союз Советских

Социалистических

Республик

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СЭИДЮТВВЬСТВУ (б1) Зависимое от авт. свидетельства— (22) Заявлено 06,03.72 (21) 1755768/26-9 с присоединением заявки №--(32) Приоритст—

Опу бликовано 15.05.74. Бюллетень ¹ 18 (51) М.Кл. И 03k 13/20

Государственный комитет

Соеета Министров СССР оо делам изобретений и открытий (53) УДК Г)81.325 (088.8) Дата опубликовали описания 28.1.75 (72) Авторы изобретения

А. А. Дунаев, М. И. Фролин и А. С. Черняев

Рязанский радиотехнический институт (71) Заявитель (54) АНАЛО1 О-ЦИФРОВОЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ

Изобретение относится к области информационно-измерительной техники.

Известны аналого-цифровые преобразователи, содержащие генераторы пилообразных напряжений, подключенные к схемам сравнения, триггер управления и ключ, через который генератор импульсов образцовой частоты подключен к счетчикам младших и высшего разрядов, выходы последних через соответствующие блоки ключей соединены с запоминающим и корректирующим счетчиками, регистр записи номера генераторов пилообразного напряя ения и схемы «И», «ИЛИ».

С целью увеличения надежности за повышения достоверности преобразуемой информации в предлагаемый преобразователь введен мажоритарный орган с памятью, в котором входы первой схемы «ИЛИ» подключены к выходам схем сравнения аналого-цифрового преобразователя, выход первой схемы

«ИЛИ» соединен со входом первого формирователя и через сдвигающие регистры подключен к первым входам соответствующих схем

«И», вторые входы которых соединены с выходом первого формирователя, выходы схем

«И» через вторую схему «ИЛИ» и второй формирователь подключены к одному входу дополнительной схемы «И», другой вход которой соединен со входами схем «И», управляющих регистром записи номера генераторов

2 пилообразных напряжений, выходом триггера управления коррекцией счетчика высшего разряда и управляющим входом ключа коррекции, выход дополнительной схемы «И» подключен ко входам блоков ключей счетчиков младш|их и высшего разрядов, а выход генератора импульсов образцовой частоты через делитель частоты соединен со входом первого сдвпгающего регистра.

На фиг. 1 дана структурная схема предлагаемого преобразователя; па фиг. 2 — временная диаграмма для случая, когда число каналов преобразования n=4 и мажоритарный орган с памятью имеет порог мажорирования, равный двум.

Устройство содержит генератор 1 импульсов образцовой частоты с периодом повторения T., ключ 2, который управляется триггером 3, формирователь 4 импульса сброса счетчиков на нуль, счетчик б младших разрядов, емкостью Л i — — 10, блок ключей 6, запоатешающий счетчик 7, емкостью Л 1 — — 10, формирователь 8 импульса запуска генераторов пилообразного напряжения, счетчик 9 высшего разряда, емкостью п.=Хе — — 4, блок ключей 10, корректирующий счетчик 11, емкостью Л о=4, логические схемы «И» 12, генераторы И пилообразных напряжений, схе36 мы И сРа вненпи напРЯжешш U, с 1/,..„

428549

К = —.—,— = — 2, о логическую схему «ИЛИ» 17, формирователь 18 импульсов длительностью т, сдвигающие регистры 19, каждый из которых имеет емкость г 1 о

27, логические схемы «И» 20, логические схемы

«ИЛИ» 21, формирователь 22 импульса, время восстановления которого больше т, логическую схему «И» 28, регистр 24 записи номера генератора пилообразных напряжений, ключ коррекции 25, логическую схему «И» 2б, триггер 27 управления коррекцией счетчика 11 высшего разряда и формирователь 28 импульса управления коммутатором или цифровой печатающей машиной.

Генератор 1 импульсов образцовой частоты выдает импульсы с периодом повторения Т. (фиг. 2, а). В исходный момент ключи 2, б, 10, 25 закрыты, счетчики 5, 7, 9, 11 и регистр

24 сброшены на нуль, генераторы 18 пилообразного напряжения находятся в насыщенном состоянии (фиг. 2, в). В момент пуска (фиг. 2, б) триггер управления 8 откроет доступ импульсам от генератора 1 на счетчики через ключ 2 и одновременно импульсом с формирователя 8 начинает формироваться напряжение пулевого генератора пилообразных напряжений. Через время Т вЂ” — N< Т. в счетчике 9 записывается единица и запускается генератор пилообразных напряжений — первый. При п-ом переполнении счетчпка 5 счетчики 5 н 9 сбрасываются на нуль, запустив прп этом повторно нулевой генератор пилообразных напряжений. Таким образом, получаем непрерывную во времени сетку пилообразных напряжений (фиг. 2, в). При подаче напряжения на вход преобразователя получаем со схем сравнения 14 импульсы, которые фиксируют момент сравнения U, с Urban. Co схемы «ИЛИ» 17 получаем последовательность импульсов, характеризующих значение (; ) (фиг. 2, г). Формирователь 18 импульсов выдает последовательность импульсов с длительностью т (фиг. 2, д), которые подаются на схемы «И» 20.

Импульсы сдвигаются регистрами 19 па время Тз и 2 Т (фиг. 2, е, ж, з, u) так, что в моменты прихода очередного импульса происходит сравнение с им пульсами с выходов регистров 19 и в случае совпадения получаем нх с выхода логической схемы «ИЛИ», а затем с формирователя 22 импульс, который, пройдя через схему «И» 28, открывает ключи б и 10, в результате чего в счетчики 7 и 11 записывается значение числа в момент совпадения двух результатов (фиг. 2, л, я, и). При этом в регистр 24 записывается номер канала i-го генератора пилообразных на)

Тз °

Полное время, через которое получаем ре,"5 зультаты, равно

Т =,(пр+ Тм.

Отсюда вытекает требование постоянства U* за время Т. Как видно из структурной схемы (фиг.1), при наличии в мажоритарном opra40 и и ячеек, каждая из которых содержит сдвигающий регистр 19 и логическую схему «И» 20, можем получить достоверный результат при наличии хотя бы двух годных значений для числа преобразователей не больше

4г и 2m+1.

Аналого-цифровой преобразователь, соБо держащий генераторы пилообразных напряжений, подключенные к схемам сравнения, триггер управления и ключ, через который генератор импульсов образцовой частоты подключен к счетчикам младших и высшего разрядов, выходы последних через соответствующие блоки ключей соединены с запоминающим и корректирующим счетчиками, регистр записи номера генераторов пилообразных напряжений, схемы «И», «ИЛИ», отличающий"„О ся тем, что, с целью увеличения надежности преобразователя и повышения достоверности преооразуемой информации, в него введен мажоритарный орган с памятью, в котором входы первой схемы «ИЛИ» подключены к

65 выходам схем сравнения аналого-цифрового

3 логические схемы «И» 15, делитель частоты 1б, с коэффициентом пряженпй, ь котором происходит последнее сравнение с U.; .

Так как в моменты 1з происходит сравнение третьего импульса со вторым, задержанным

5 па Тз (фиг. 2, д, ж), что в счетчике 5 в этот момент записывается число N — — 6, в счетчике 9 — число М вЂ” — О, а в регистре 24

У.: =3. Импульсы сравнения, пройдя через схему «И» 2б, поступают на триггер кор1о рекции, который открывает ключ коррекции 25. После поступления через ключ 25 одного импульса генератора 1 на регистр 24 сигнал с нулевого выхода регистра возвращает .,риггер в исходное состояние, и ключ 25 за15 крывается, причем на счетчике 11 записывается число М=-1. Значение числа, соответствующего значению U-, равно

Ux=M У1+М1 =16.

Аналогично преобразователь работает и в момент времени 4, при этом получаем результат совпадения второго и задержанного на

Т; первого импульса.

Таким образом получаем и-неповторяющихся групп результатов от сравнения с 3-ым генератором пилообразного напряжения: О, 1, 2;

1, 2, 3; 2, 3, О; 3, О, 1, каждая из которых обрабатывается на мажоритарном органе с памятью. Максимальное время мажорирования равно Т „„„., =пТ,, а минимальное в случае, если совпадают значения первых двух рез льтатов, Предмет изобретения

428549

5 преобразователя, выход первой схемы «ИЛИ» соединен со входом первого формирователя и через сдвигающие регистры подключен к первым входам соответствующих схем «И», вторые входы которых соединены с выходом первого формирователя, выходы схем «И» через вторую схему «ИЛИ» и второй формирователь подключены к одному входу дополнительной схемы «И», другой вход которой соединен со входами схем «И», управляющих регистром записи номера генераторов пилообразных напряжений, выходом триггера управления коррекцией счетчика высшего разряда и управляющим входом ключа коррекции, вы5 ход дополнительной схемы «И» подключен ко входам блоков ключей счетчиков младших и высшего разрядов, а выход генератора импульсов образцовой частоты через делитель частоты соединен со входом первого сдвигаю10 щего регистра.

428549,ч

Уиг 2

Составитель А. Кузнецов

Корректор О. Тюрина

Техред 3. Тараненко

Редактор Т. Морозова

Обл. тпп. Костромского управления издательств, полиграфии и книжной торговли

Заказ 5023 Изд. № i1604 Тираж 811 11одписиос

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Мипистров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Ж-35, Раугпская паб., д. 4/5