Аналого-цифровой преобразователь

 

б9

ОП ИСАЯМИ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ ю4649 союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 23.03.73 (21) 1896786/26-21 с присоединением заявки М (23) Приоритет

Опубликовано 25.03.75. Бюллетень N- 11

Дата опубликования описания 1.07.75 (51) M. Кл. Н 03k 13/17

Государственный комитет

Совета Министров СССР ао делам изобретений и открытий (53) УДК 681.325(088.8) (72) Авторы изобретения

А. М. Самтеладзе и Т. М, Трокашвили

Институт систем управления АН Грузинской CCP (71) Заявитель (54) АНАЛОГО-ЦИФРОВОИ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ

ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОГО СЧЕТА

Изобретение относится к вычислительной технике и предназначено для преобразования медленно изменяющегося во времени аналогового сигнала в цифровой код. Предложенный преобразователь может найти применение в аналоговой технике, а также в системах программного и автоматического управления производственными процессами.

Известны преобразователи, построенные на принципе последовательного счета, промежуточный преобразователь которых содержит генератор пилообразных напряжений или интегратор, выполненный в виде операционного усилителя с емкостной обратной связью.

Однако известные преобразователи характеризуются тем, что из-за нелинейности характеристик прямого хода пилы генератора страдает точность преобразования. Кроме того, в известных преобразователях обычно осуществляется только операция преобразования, но во многих случаях требуется выполнение некоторых математических операций без изменения структуры преобразователя.

Целью изобретения является повышение точности и расширение функциональных возможностей преобразователя.

Для этого в него дополнительно введены второй упралвямый ключ, два компаратора и интегратор, причем аналоговый вход через второй управляемый ключ, первый компаратор, второй компаратор и интегратор соединен с вторым входом первого компаратора, BbIxo3, которого соединен с вторым входом второго управляемого ключа, выходом схемы ус5 тановки нуля счетчика, вторым входом первого управляемого ключа и вторым входом схемы «И».

На чертеже приведена блок-схема преобразователя.

10 Аналого-цифровой преобразователь последовательного счета содержит промежуточный преобразователь 1 аналог †временн интервал, в который входит управляемый ключ в входной цепи аналогового сигнала, компа15 раторы 3 и 4, интегратор 5, Кроме того, преобразователь содержит генератор эталонных величин 6, управляемый ключ 7, включенный в цепь выхода генератора эталонных величин

6, счетчик 8, схему «И» 9, установленную в

20 цепях считывания счетчика 8, выходной регистр 10, а также схему 11, устанавливающую счетчик 8 в состояние «нуль».

Преобразователь работает следующим обра25 зом.

До начала преобразования компараторы 3 и 4 за счет отрицательной обратной связи 6удут находиться в неустойчивом нулевом состоянии, управляемый ключ 2 открыт, а управ30 ляемый ключ 7 и схемы «И» 9 закрыты. Счет464969 чик 8 и выходной регистр 10 установлены в состояние «0».

С приходом аналогового сигнала компараторы 3 и 4 перебрасываются в «верхнее» устойчивое состояние. Управляемый ключ 2 благодаря положительной обратной связи остается открытым, С компаратора 4 на вход интегратора 5 подается опорное напря>кение, противоположное по знаку входному аналоговому напряжению. В этот же момент происходит отпирание ключа 7 и счетчик 8 начинает счет.

Проинтегрированное на интеграторе о напряжение суммируется на входе компаратора 3 с входным аналоговым сигналом. В момент времени, когда просуммированное напряжение становится равным порогу чувствительности компаратора 3, последний, а вслед за ним компаратоп 4, перебросятся в «нижнее» устойчивое состояние, в результате чего запираются ключи 2, 7 и в счетчике 8 фиксируется записанный в нем код.

Так как входное напряжение убирается с суммирующего входа компаратора 3, интегратор 5 начинает обратное интегрирование и на

его выходе напряжение уменьшается до нуля.

В момент, когда проинтегрированное напряжение становится равным порогу чувствительности компаратора 3, компараторы 3 и 4 вновь переключаются в «верхнее» устойчивое состояние и, включая управляемый ключ 2, начинают новый цикл преобразования.

Перезапись цифрового кода из счетчика 8 в выходной регистр 10 и сброс счетчика 8 в состояние «нуль» происходит в процессе обратного интегрирования опорного напря>кения.

При работе преобразователя в режиме де5 ления с представлением результата деления в цифровой форме на аналоговый вход преобразователя подается напряжение делимого, а на дополнительный вход вместо опорного напряжения — напряжение делителя, 10

Предмет изобретения

Аналого-цифровой преобразователь последовательного счета, содержащий преобразователь аналог — временной интервал, генератор

15 эталонных величин, управляемый ключ, счетчик, схему установки нуля счетчика, схемы

«И» и выходной регистр, причем выход генератора эталонных величин через управляемый ключ, счетчик, второй вход которого соеди20 нен с выходом схемы установки нуля, и схему «И» соединен с входом выходного регистра, отличающийся тем, что, с целью повышения точности и расширения функциональных возможностей, в него дополнительно

25 введены второй управляемый ключ, два компаратора и интегратор, причем аналоговый вход через второй управляемый ключ, первый компаратор, второй компаратор и интегратор соединен с вторым входом первого компарато30 ра, выход которого соединен с вторым входом второго управляемого ключа, выходом схемы установки нуля счетчика, вторым входом первого управляемого ключа и вторым входом схемы «И».

4G4969

Ано

&iu

Составитель Т. Трокашвилн

Редактор А. Зиньковский Техред О. Гуменюк Корректор О. Тюрина

Заказ 1437/19 Изд. № 609 Тираж 902 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2