Аналого-цифровой преобразователь

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДИТВЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

«»60826 Х (61) Дополнительное к авт, свид-ву(51) М. Кл.2

Н 03 К 13/20 (22) Заявлено 05.01.77(21) 2441126/18-21 с присоединением .заявки №

Государственный комитет

Совета Мнннстрае СССР

an делам нвооретвннй н открытий (23) Приоритет(43) Опубликовано 25.05.78.Бюллетень № 19 (45) Дата опубликования описания 905 т в. (53) УДК 681.325 (088.8 ) М. М. Бабогло, П, A. Витковский и В. Ф. Полуянов (72) Авторы изобретения

Краснодарский ордена Трудового Красного Знамени завод влектроизмерителеных приборов (71) Заявитель (54) АНАЛОГО-.ЦИФРОВОЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ

Изобретение относится к области измерений вероятностных характеристик случайных процессов, в частности к аналого-цифровым преобразователям напряжение — код.

Известны аналого-цифровые преобразователи, работа которых основана на суммировании входного сигнала с псевдослучайным напряжением и дальнейшем преобразовании полученного суммарного напряжения в код .с помощью преобразователя напряжение — временной интервал, генератора н счетчика импульсов fl). Однако такие преобразователи обладают малым .быстродействием и низкой точностью.

Известен также аналого-цифровой преобразователь, содержащий последовательно соедн- у ненные аналоговый сумматор, преобразователь напряжение — время, состоящий из эарядно/àçðÿäÿ0ã0 устройства н дискриминатора интервала разряда, элемент пропускания и счетчик импульсов, а также генератор импульсов, . подключенный к элементу пропускания, и блок ® уменьшения дифференциальной нелинейности, соединенный с входом преобразователя н счетчиком импульсов, включающий генератор псевдослучайных чисел, цифро-аналоговый преобразователь н компаратор {2). Ж

Такое устройство обладает невысокими точностью н быстродействием вследствие суммирования погрешностей и времени преобразования сигналов преобразователя напряжения н схемы уменьшения дифференциальной нелинейности, требует более широкого входного диапазона аналогового сумматора по сравнению с уровнем входного сигнала и имеет сложную схему, Цель изобретения — упрощение устройства, повышение его быстродействия и точности.

Это достигается тем, что предложенный аналого-цифровой преобразователь содержит последовательно соединенные аналоговый сумматор, преобразователь напряжение-время, состоящий из зарядно-разрядного устройства и дискриминатора интервала разряда, элемент пропускания и счетчик импульсов, генератор импульсов, подключенный к элементу пропускания, и блок уменьшения дифференциальной нелинейности, соединенный с входом преобразователя и счетчиком импульсов и включающий генератор псевдослучайных чисел, цифроаналоговый преобразователь и компаратор, а также образцовый источник питания, подключенный к первому входу компаратора, второй вход которого соединен с первым входом аиалогово608261

Формула изобретения

Составитель Ю. Богданов

Техред О. Луговая . Корректор А. Грниенко

Тираж 1086 Подписное

Редактор Т. Загребельная

3 аказ 281499

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР но делам .юобретеняй в открытия

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

Филиал ГГПП «Патент», r. Ужгород, ул. Проектная, 4 го сумматора, выход подключен к знаковым разрядам цифро-аналогового преобразователя, и цифровой инвертор, вход которого подключен к генератору псевдослучайных чисел, а выход — к счетчику импульсов.

На чертеже изображена структурная электрическая схема предложенного устройства.

Устройство содержит аналоговый сумматор 1, на первый вход которого подается сигнал U„а выход соединен с входом преобразователя 2 напряжение-время, включающего в себя зарядно-разрядное устройство 3 и дискриминатор 4 интервала разряда. Выход преобразователя 2 соединен с первым входом элемента 5 пропускания, второй вход которого соединен с выходом генератора 6 кодовых импульсов. Выход элемента 5 пропускания соединен с первым входом счетчика 7 импульсов, второй вход которого соединен с блоком 8 уменьшения дифференциальной нелинейности, состоящим иэ генератора 9 псевдослучайных чисел, цифро-аналогового преобразователя 1О, компаратора 11, образцового источника 12 питания и цифрового инвертора 13, причем первый выход генератора 9 псевдослучайных чисел соединен с входом аналого-цифрового преобразователя 10, знаковый разряд которого соединен с первым выходом компаратора 11„ выход преобразователя 10 соединен со вторым входом сумматора l. Второй вь1ход компаратора 11 соединен со знаковым разрядом цифрового инвертова 13, вход которого соединен с выходом генератора 9 псевдослучайных чисел, а выход — с входом счетчика 7 импульсов.

Входы компаратора 11 соединены с выходом образцового источника 12 питания и входом аналогового сумматора l.

Псевдослучайное число, снимаемое с генератора 9, подается на цифровой инвертор 13 и после инвертирования записывается s счетчик 7.

Запись инвертированного значения псевдослучайного числа в счетчике 7 производится одновременно с его подачей через цифро-аналоговый преобразователь 10 на вход сумматора 1 и не требует дополнительного времени.

Образцовый источник 12 питания является источником постоянного напряжения 11в, равного, например, половине максимального значения V„. Компаратор 11 осуществляет сравнение входного сигнала с образцовым напря3 женнем 3о и управляет знаковыми разрядамн цифро-аналогового преобразователя 10 и цифрового инвертора 13 так, что при U„< Uo псевдослучайное напряжение суммируется с входным напряжением U< в аналоговом сумматоре 1, а при U„>UO псевдослучайное на1п пряжение вычитается иэ входного. При этом результат суммирования (вычитания) входного и псевдослучайного напряжения всегда остается в пределах 0 — U>, и расширителя динамического диапазона тракта преобразования не требуется.

Аналого-цифровой преобразователь, содержащий последовательно соединенные аналоЮ говый сумматор, преобразователь напряжение-время, состоящий иэ зарядно-разрядного устройства и дискриминатора интервала разряда, элемент пронускания и счетчик импульсов, а также генератор импульсов и блок уменьшения дифференциальной нелинейности, соединенный с входом преобразователя и счетчиком импульсов и включающий генератор псевдослучайных чисел, цифро-аналоговый преобразователь и компаратор, отличающийся тем, что, с целью упрощения устройства, повышения его

36 быстродействия и точности, в него введены образцовый источник питания, подключенный к первому входу компаратора, второй вход которого соединен с первым входом аналогового сумматора,. выход подключен к знаковым разрядам цифро-аналогового преобразователя, и цифровой иявертор, вход которого подключен к генератору псевдослучайных чисел, а выход — к счетчику импульсов.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

4в Авторское свидетельство СССР ¹ 199508, .кл. Н 03 К 13/20, 25.12.67.

2. Авторское свидетельство СССР ¹ 287422, кл. Н 03 К 13/20, 14.02.69.