Аналого-цифровой преобразователь

 

(") 61 2273

Союз Советских

Социалистических

Республик к АВтОРскОмУ сВЙДИМьствУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (51 ) Я. 1 л.е

Ст 08 С 9/04 (22) Заявлеио14.01.77 (21) 2444132118-24 с присоединением заявки № (23) Приоритет .— (43) Опубликовано 25.06.78.Бюллетень №23

Государственный комитет

Совете Министров СССР по делам изооретений и открытий (53) УДК681.325 (088.8) (45) Дата опубликования описания07. 06. Б (72) Авторы изобретения

В, П. Анциферов, А. Г. Золотов, B. И. Латышев, Б. П. Лосев и В. Ф. Тараев (71) Заявитель (54) АНАЛОЙЗ-ЦИФРОВОЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ

Изобретение относится к вычислительной теХнике, а именно к аналого-цифровым преобразователям, и может быть использовано в системах управления с цифровой обработкой информации.

Ф

Известны аналого-цифровые преобразова5 тели, содержащие генератор импульсов, соединенный с блоком управления и первым входом элемента И, второй вход которого под.ключен к выходу формирователя временного интервала, а выход — к первому входу счетчика, последовательно соединенные формиро- . ватель фазового импульса, фазовращатель и формирователь синусоидального напряже.ния (lj.

Недостатком этого устройства является невозможность выдачи информации об угловом перемещении в виде приращений.

Наиболее близким по техническому решению к предлагаемому является аналого-цифро- вой преобразователь, содержащий последо-; вательно соединенные генератор, блок формирования синусоидального напряжения, фазо- вращатель .и формирователь фазового импульса, триггеры и элементы И (2)."

Цель изобретения — повышение точности и разрешающей способности устройства. 25

Для этого в предлагаемое устройство введены счетчик в коде Грея и четыре фазосдвигающих моста, противоположные плечи которых образованы конденсаторами и резисторами, и диоды, единичные и нулевые выходы разрядов счетчика подключены к первым входам элементов И, вторые входы которых соединены с выходом формирователя фазового импульса, а выходы — с соответствующими входами триггеров, одни диагонали мостов подключены соответственно к нулевым и единичным выходам триггеров, а другие — к анодам диодов, катоды которых подключены к выходным клеммам преобразователя.

На чертеже изображена схема предлагаемого аналого-цифрового преобразователя.

Аналого-цифровой преобразователь содержит последовательно соединенные генератор 1, двухразрядный счетчик 2 в коде Грея, блок формирования синусоидального напряжения 3, фазовращатель 4 и формирователь фазового импульса 5. Выход последнего подключен к первым входам четырех элементов И 6 — 9„ вторые входы которых соединены с единичными и нулевыми выходами разрядов двухзарядного счетчика 2 в коде Грея, а выходы подключены соответственно к входам двух триггеров 10 и 11.

612273

Первый фазосдвигаюгций мост образован резисторами 12, 13 и конденсаторами 14, !5, второй фазосдвигакиций мост образован резисторами 16, 17 и конденсаторами 18, 19, третий фазосдвигающий мост образован резисторами 20, 21 и конденсаторами 22, 23, а четвертый — - резис1орами 24, 25 и конденсаторами 26, 27. Одни диагонали мостов подключены соответственно к нулевым и единичным выходам. триггеров !О, !1, а другие через диоды 28 — 35 — к выходным клеммам 36 и 37 устройства.

Аналого-цифровой преобразователь работае следующим образом. лок формирования сииусоидального напряжения 3 питает фазовращатель 4 синусоидальным напряжением опорной частоты. Выходное 15 напряжение фазовращателя 4 поступает на формирователь фазового импульса 5, Последний вырабатывает импульсы опорной частоты, фаза которых также пропорциональна угловому положению ротора фазовращателя 4. Эти имнуль20 сы опорнои частоты поступают на первые входы элементов И 6=9. Генератор 1 вырабатывает импульсы частоты, кратной опорной частоте, которые поступают на вход двухразрядного счет- чика 2 в коде Грея, который осуществляет пересчет импульсов частоты генератора . I в коде Грея. При вращении ротора фазовращателя 4 фаза выходных импульсов формирователя 5 изменяется со скоростью вращения ротора. Фазовые импульсы, .поступая на первые входы элементов И 6 — 9, совпадают последовательно с одним из четырех состояний ЗО счетных ячеек 00; 01, Il, 10, 00 ... при вращении ротора фазовращателя 4 в прямом на. правлении и 00, 10, 11, 01, 00 ... при вращении ротора фазовращателя 4 в обратном направ: лении. Эти состояния через схемы И 6 — 9 фазовыми импульсами записываются в триггеры 11 и 10, состояние которых через каждые

360, умноженные на отношение опорной частоты к частоте импульса поворота ротора фазовращателя 4 в прямом направлении, изменяются в последовательности OO, Ol, 11, 10, 00 ..., 4о а прн таком же 360 - повороте ротора фазоо Р вращателя 4 в обратном направлении изменяются в последовательности 00, 10, 11, 01, 00 ...

Выходные сигналы каждого триггера 10 и 11 имеют отрицательную полярность. При изменении состояния триггера потенциал на каждом его выходе изменяется, и на втором выводе конденсатора, связанного с эгим триггером, вырабатывается импульс соответствующей полярности и амплитуды.

Импульсы отрицательной полярности на выходы диодов 28 — 35 не проходят вследствие встречного их включения. Импульсы положительной полярности, поступая на вход кажлого из этих диодов, проходят на его выход в том случае, если на его вход через соответствующий резистор с выхода триггера 10 или 11 поступает соответствующий потенциал.

При изменении состояний триггеров 11 и 10 в последовательности 00, 01, 11, 10, 00 что соответствует вращению ротора фазовращателя 4 в прямом направлении, выходные и м пульсы положительной полярности и конденсаторов 15, 22, 27 и !8 через диоды 30, 29, 31 и 28 проходят на выход 37 устройства, а выходные импульсы конденсаторов 23, 26, !

9 и 14 не проходят через диоды 33, 35, 32 и 34.

При изменении состояний триггеров 10 и 1! в последовательности 00, 10, 11, 01, 00 что соответствует вращению ротора фазовращателя 4 в обратном направлении, выходные импульсы положительной полярности конденсаторов 26, 23, 14 и 19 через диоды 35, 33, 34 и 32 проходят на выход 36 устройства, а выходные импульсы конденсаторов 22, 15, 18 и 27 не проходят через диоды 29, 30, 28 и 31.

Форм ула изобре гения

Аналого-цифровой преобразователь, содержащий последовательно уединенные генератор, блок формярования синусоидального напряжения, фазовращатель и формирователь фазового импульса, триггеры, элементы И, отличающийся тем, что, с целью повышения точности и разрешающей способности преобразователя, в него введены счетчик в коде Грея и четыре фазосдвигающих моста, противоположные плечи которых образованы конденсаторами и резисторами, и диоды, единичные и нулевые выходы разрядов счетчика подключены к первым входам элементов И, вторые входы которых соединены с выходом формирователя фазовогo импульса, а выходы — с соответствующими входами триггеров, одни диагонали мостов подключены соответственно к нулевым и единичным выходам триггеров, а другие — к анодам диодов, катоды которых подключены к выходным клеммам преобразователя.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Авторское свидетельство № 425197, М.кл;г 6 08 С 9/00, 04.01.72.

2. Авторское с в идет ел ьст во № 342209, М кл г G 08 Г 9/04 21 07 70

612273

Составитель Г. Антонова

Техред О. Луговая Корректор А. Гриненко

Тираж 763 Подписное

Редактор Т. Иванова

Заказ 3465/45! (НИИПИ Государственного комитета Сонета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035. Москва, Ж-35,. Раушская наб.. д. 4I5 гЬилнал ППП еПатенть, г. Ум город, ул. Проектная, 4