Аналого-цифровой преобразователь

 

ааСаеет)о..ац я

) Вй ГЕНИС- . ° " у .. ауе1аюы bipack

Сок)з Саветскик

Салиалистнчвсклк

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

1))) 600728

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 05.04.76 (21) 2344112/18-21 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 30.03.78. Бюллетень № 12 (45) Дата опубликования описания 18.04.78 (51) М. Кл.- "Н ОЗК 13/20

Государственный комитет

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

А. Д. Толчинский и В. В. Шкарпеткин

Ижевский механический институт (71) Заявитель (54) АНАЛОГО-ЦИФРОВОЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в автоматических системах контроля для анализа информации о состоянии объекта.

Известен аналого-цифровой преобразователь код — напряжение, блок квантования по фазе, управляемый делитель и сумматор, вход блока квантования по фазе соединен со входом всего устройства, выход подключен к одному входу преобразователя напряжение— код, к управляющему входу управляемого делителя, а выход преобразователя код — напряжение через управляемый делитель соединен со входом сумматора, другой вход которого подключен ко входу всего устройства, а выход — ко входу преобразователя напряжение — код (1).

Недостаток такого устройства — невозможность измерения экстремальных значений несинусоидальных функций.

Известен аналого-цифровой преобразователь, содержащий преобразователь знакопеременного аналогового сигнала в частоту, реверсивный счетчик, информационные выходы которого соединены с входами преобразователя прямого кода в частоту (2).

Однако, функциональные возможности устройства ограничены.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей устройства.

Указанная цель достигается тем, что в аналого-цифровой преобразователь, содержащий преобразователь знакопеременного аналогового сигнала в частоту, реверсивный счетчик, 5 i,ðåoáðàçoâàòcëü прямого кода в частоту, введены два сумматора частоты, преобразователь дополнительного кода в частоту, два триггера, три ключа, устройство вычитания частот, формирователь импульсов, причем выходы

10 преобразователя знакопеременного аналогового сигнала в частоту соединены с первыми входами двух сумматоров частоты, вторые входы которых соединены с выходами первого и второго ключей, а выходы соединены че15 рез устройство вычитания частот с входами реверсивного счетчика и первого триггера, выход первого триггера через формирователь импульсов соединен с входом третьего ключа, цифровые входы которого соединены с инфор20 мационными выходами реверсивного счетчика, выходы дополнительного кода которого соединены с входами преобразователя дополнительного кода в частоту, выход которого соединен с первым входом первого ключа, выход преоб25 разователя прямого кода в частоту соединен с первым входом второго ключа, а выход старшего разряда реверсивного счетчика через второй триггер соединен со вторыми входами первого и второго ключей.

000728

На чертеже дана блок-схема предлагаемого аналого-цифрового преобразователя.

Устройство содержит преобразователь 1 знакопеременного аналогового сигнала в частоту, реверсивный счетчик 2, преобразователь 3 прямого кода в частоту, преобразователь 4 дополнительного кода в частоту, триггер 5 знака кода, ключ 6 дополнительного частотного сигнала, ключ 7 прямого частотного сигнала, сумматоры 8 и 9, частоты, устройство 10 вычитания частот, триггер 11 знака частотного сигнала, формирователь 12 импульсов, ключ 13.

Входной аналоговый сигнал поступает на преобразователь 1, с двух выходов которого снимаются частотные сигналы, соответству1Ощие положительной и отрицательной полярности входного сигнала. Эти частотные сигналы поступают на первые входы сумматоров 8 и 9, на вторые входы которых поступают сигналы обратной связи с соответствующих ключей 6 или 7. С выходов сумматоров просуммированные частотные сигналы поступают на устройство 10, где формируются разностные частотные сигналы, поступающие на суммирующий и вычитающий входы счетчика 2 и на входы триггера 11, состояния которого соответству1от знакам производной от входного аналогового сигнала. Прямои и дополнительпыи кОды счетчика преобразуются прсобразователямп 3 и 4 соответственно в пропорциональные частотные сигналы, которые по цепям обратпой связи через ключи 6 или 7 поступают на вторые входы сумматоров 8 или 9 с тем, чтобы обеспечить непрерывную отрицательную обратную связь.

Подключение того или иного преобразоватсля кода в частоту в цепь обратной связи определяется состоянием выходов триггера 5, который срабатывает при каждом переходе значения кода реверсивного счетчика 2 через нуль.

Выходы триггера 5 соединены с потенциальными входами ключей 6 или 7 и управляют включением либо прямого частотного сигнала преобразователя 3, либо дополнительного частотного сигнала с преобразователя 4. Если код в реверсивном счетчикс 2 изменяется таким образом, что производная от кода имеет положительное значение, то импульсы, поступающие с устройства 10, суммируются в счетчике

2 и триггер 11 стоит в определенном соответствующем положении, и наоборот, при отрицательной производной — происходит вычитание импульсов из содср>кимого реверсивного счетчика 2, состояние триггера 11 — противоположное. Выходные сигналы с триггера 11 поступают на формирователь 12, на выходе которого появляются сигналы в каждый момент переключения триггера 11 и опрашивают ключ 13, потенциальные входы которого подключены к прямым выходам счетчика 2. На выходе ключа 13 появляются коды, пропорциональные экстремальным значениям входного аналогового сигнала.

Формула изобретения

Аналого-цифровой преобразователь, содер15 жащий преобразователь знакопеременного аналогового сигнала в частоту, реверсивный счетчик, информационные выходы которого соединены с входами преобразователя прямого кода в частоту, отличающийся тем, 20 что, с целью расширения функциональных возможностей устройства, в него введены два сумматора частоты, преобразователь дополнительного кода в частоту, два триггера, три ключа, устройство вычитания частот, форми25 рователь импульсов, причем выходы преобразователя зпакопеременного аналогового сигнала в частоту соединены с первыми входами двух сумматоров частоты, вторые входы которых соединены с выходами первого и второго ro ключей, а выходы соединены через устройство вычитания частот с входами реверсивного счетчика и первого триггера, выход первого триг1ера через формирователь импульсов соединен с входом третьего ключа, цифровые

35 входы которого соединены с информационными выходами реверсивного счетчика, выходы дополнительного кода которого соединены с входами преобразователя дополнительного кода в частоту, выход которого соединен с пер40 вым входом первого ключа, выход преобразователя прямого кода в частоту соединен с первым входом второго ключа, а выход старшего разряда реверсивного счетчика через второй триггер соединен со вторыми входами первого

45 и второго ключей.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 387518, 50 кл. 1-1 031 13/17, 1972.

2. Wood P. Frequency А. Meter Мй Contonuos Digital Presentation. Кайо and Electronic, Епрпеег», ч 26, ¹ 2, 1963.

600728

Составитель А. Титов

Текред Н. Рыбкина

Редактор Н. Коляда

Коррскторы: Л. Денискина н Л. Брахнина

Подписное

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 266/!3 Изд. ЛЪ 322 Тираж 1087

1-1ПО Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и от срытпй

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4;5