Аналого-цифровой преобразователь

 

1 1 5Î8925

ОПИСАН И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Сояз Советских

Социалистических

Реслублнн (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 25.10.74 (21) 2069724/26-21 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 30.03.76. Бюллетень ¹ 12

Дата опубликования о писания 19.05.76 (51) М. Кл. Н ОЗК 13/20

Государственный комитет

Совета Министров СССР ло делам изобретений и открытий (53) УДК 681,325(088.8) (72) Авторы изобретения

В. А. Добрыдень, О. К. Илюнин, В. М. Трохин и Г. М

Харьковский институт радиоэлектроники

1 ,т

1 (71) Заявитель (54) АНАЛОГО-ЦИФРОВОЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ

Изобретение относится к аналого-цифровой вычислительной технике и может быть использова но в цифро|вой измерительной технике, в системах автоматического ко нтроля и уп р а вления, в вычислительных ком|плексах комбинированного действия.

Известен аналого-цифровой преобразо|ватель, содержащий первый и второй время-импульсные преобразователи, выходы которых через соответствующие первый и второй триггеры и ключи соединены,с выходом генератора HMII) льсов эталонной частоты и входами соответствующих счетчиков импульсо в, выходы кото рых через элементы И подключены ко входам выходного элемента ИЛИ.

Основ ной недостаток известного устройства состоит в том, что при малых и при больших уровнях входного сигнала отсчеты будут производиться «пачками», между которыми окажутся сравнительно большие интервалы, в течение которых входной сипнал не контролируется.

Отличие предложен ного устройства от известного состоит в том, что с целью повышения равномерности отсчета преобразуемого сигнала, в него введен бло к задержки, состоящий из сдвигoBolo регистра и многоразрядного элемента И, выход которого подключен ко входу «запуск» второго время-импульоного преобразователя и соответствующего триггера и входам «сброс» и «считьввание» соответствующего счетчика импу IbcoiB и элементо в

И, а входы м ногоразряд ного элемента И подключены к выходам разрядов сдвигового ре5 гистра и счетчика импульсов первого времяим пульсного преобразователя, выходы кото рого, кроме выхода младшего разряда, соеди не ны со входами cpBHII oBoão регистра, вход

«сброс» последнего соединен с выходом пер10 Boil o время-импульсного преобразователя, подключенным через элемент задержки к управляющему вхо ду,сд вигового регистра, триггеру, включенному на выходе первого время,импульс!ного преобразователя, и входу «за15 .пуск» первого время-импульсного преобразователя.

На чертеже приведена блок-схема преобразователя, где 1, 2 — идентичные время-им,пульсные преобразователи, 3, 4 — триггеры, 20,5, 6 —,ключи, 7 — генератор им пульсов эта,лонной частоты, 8, 9 — счетчи ки им пульсов,,10, 11 — элементы И, 12 — элемент задержки,,13 — выход|ной элемент ИЛИ, 14 — сдвиго.вый регистр, 15- — многоразрядный элемент

25 И. Число разрядов счетчиков 8, 9 регистра

14 и элементов 10, 11, 13 одинаково, число разрядов элемента 15,на единицу меньше.

Блок задержки образован сд|виговым регистром 14 и многоразрядным элементом

30 И 15.

508925

Устройство работает следующим образом.

Ра ссмотрим вначале функционирование элементов 1 — 2.

На вход время-импульсного преобразователя 1 подано входное на пряжение х; счетчик .8 и триг.гер 3 уста.но,влены в нуль, при этом ключ 5 закрыт.

Первый стартовый импульс подается на запускающий вход время-импульсного преобразователя 1, а также на единичный вход три г.гера 3. Этот импульс может формироваться .внутри устройства одним из обычных спосо.бов (напри мер,,ка к в цифровых вольтметрах) либо посту пать от внешнего блока управле,ния.

В этот момент начинается цикл преобразо:вания входного на пряжения в интер вал времени прео бразо вателем 1 (начинается отсчет времени т); уста новленный теперь в еди ничное состоя ние триггер 3 от кры вает доступ импульсам эталонной частоты с выхода генера.тора 7 через ключ 5 на вход счетчика 8.

Спустя время т появится импульс на выходе преобразователя 1, возвращающий триггер

3 в нуль, благодаря чему ключ 5 закрывается. На счетчике 8,к этому моменту зафиксиро ва но число импульсов, про порциональ ное т, т. е. пропорциональное вход ному напряжению.

Этот же выходной им пульс преобразователя 1 осуществляет следующие функции: производит считывание (передачу на выход) содержимого счетчика 8 (импульс вызывает появление импульсов на выходах тех разрядов элемента И 10, которые соединены с разрядами счетчика 8, содержащими единицу; эти импульсы проходят через элемент ИЛИ 13 на выход BcBro уcTpoHlcTBB); сбрасывает в .нуль регистр 14; передает содержимое счетчика 8 в регистр 14 (кроме младшего разряда); с пустя время, равное времени задержки элемента 12, сдвигает содержимое регистра

14 на один разряд влево, устанавливает триггер 3 в единичное состояние и запускает время-импульсный преобразователь 1, Легко видеть, что в результате в регистре

14 оказывается зафиксиро ванным число, предста вляющее в двоичном коде половину величины t (с округлением до единицы младшето разряда).

Во втором цикле элементы 1 — 2 работают а налогич но, но в работу включаются и остальные элементы схемы. Как только число импульсов iHB счетчике 8 станет равным числу, хранящемуся в регистре 14 (т. е. как только с момента начала преобразования пройдет время, равное полови|не длительности предыдущего цикла), появится импульс на выходе элемента И 15, Этот импульс устана вливает в единичное состояние триггер 4 и запус кает время-импульсивный преобразователь 2, при этом элементы 4, 6, 9 работают а|налогично элементам 1, 3, 5.

Таким образом, второй время-импульсный преобразователь запускается вслед за первым спустя половину длительности его последнего интервала т. Преобразователь 1 является, следовательно, «ведущим», а преобразователь

2 — «ведомым», адаптирующимися к ведущему, который работает независимо от него в асинхрен но м режиме. В дальнейшем опи санные действия автоматичеоки по вторяются.

Формула изобретения

Аналого-цифровой преоб разователь, содержащий первый и второй время-импульсные преобразо|ватели, выходы которых через соот,ветствующHp первый и второй триггеры и ключи соединены с выходом гBHepBTopoв HMпульсов эталонной частоты и входами соответствующим счетчиков импульсов, выходы которых через элементы И подключены ко входам выходного элемента ИЛИ, отличающийся тем, что, с целью повышения равномерности отсчета преобразуемого сигнала, в него введен блок задержки, состоящий из сдвигового регистра и многоразрядного элемента И, выход которого подключен ко входу «запуск» второго время-импульсного преобразователя и соответствующего триггера и входам «сброс» и считывание» cooT ветствующего счетчика им пульсов и элементо в И, а входы м ногоразрядного элемента И под|ключены к выходам разрядо B сд виго вого регистра и счетчика импульсов первого время-импульсного преобразователя, выходы которого, кроме выхода младшего разряда, соединены со входами сдвигового регистра, вход «сброс» последнего соединен с выходом первого время-импульсного преобразователя, подключенным через элемент задержки к у правляющему входу сд вигового регистра, триггеру, вкл1оче нному на выходе первого время-импульсного преобразователя, и входу «запуск» первого время-им пуль сного преобразователя.

508925

В ы х оо

Составитель А. Кузнецов

Техред Г. Андреева

Корректор Е. Хмелева

Редактор Н. Коляда

Типография, пр. Сапунова, 2

3аказ 1084 21 Изд. М 1227 Тираж 1029 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, 5К-35, Раушская наб., д. 4/5