Аналого-цифровой преобразователь

 

ю ф (11) ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 03.05.76 (21) 2352315/18-21 с присоединением заявки № (23) Приоритет (51) М, Кл.а

Н ОЗК 13/20

Государствеииый комитет

СССР по делам изобретеиий и открытий (43) Опубликовано 30.04.79. Бюллетень № 16 (53) УДК 681.325 (088.8) (45) Дата опубликования описания 30.04.79 (72) Авторы изобретения

М. И. Дубровский, H. Я. Дмитриева, Г. Д. Толстых и Г. А. Соловьев (71) Заявитель (54) АНАЛОГО-ЦИФРОВОЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ

Изобретение относится к области вычислительной техники и может быть использовано в автоматике и контрольно-измерительной технике для преобразования в цифровой код средневыпрямленного, эффективного значения переменного напряжения и постоянного напряжения с наложенной на него периодической помехой.

Известен аналого-цифровой преобразователь, содержащий интегратор и источник эталонного напряжения, в котором обеспечивается устранение из выходного сигнала помех, период которых совпадает по времени с периодом квантования преобразуемого сигнала (1).

Однако функциональные возможности устройства ограничены.

Известен аналого-шифровой преобразователь, содержащий два источника эталонного напряжения, выходы которых соединены с входами преобразователя коднапряжение, управляющий вход которого соединен с управляющим выходом развертывающего счетчика, а выход соединен с первым входом устройства сравнения, генератор тактовых импульсов 4 счетчик выходного кода, вход которого соединен с выходом элемента И (2).

Однако устройство имеет ограниченные функциональные возможности.

Цель|о изобретения является расширение функциональных возможностей устройства.

Это достигается тем, что в аналого-цифровой преобразователь, содержащий два источника эталонного напряжения, преобразователь код — напряжение, устройство сравнения, генератор тактовых импульсов, элемент ИЛИ, развертывающий счетчик и счетчик выходного кода, введены анализа10 тор, формирователь периода преобразования, квадратор, определитель полярности, управляемый делитель и автоматический переключатель пределов. Выход автоматического переключателя пределов соединен

15 с вторым входом устройства сравнения, а вход в с входом квадратора и с первым выходом анализатора, второй выход которого соединен с входами формирователя периода преобразования, определителя полярности и с первым входом элемента И, второй вход которого соединен с выходом квадратора. Первый вход анализатора соединен с выходом устройства сравнения, а второй вход соединен с первым выходом управляемого делителя, второй выход которого соединен с входом развертывающего счетчика, второй выход развертывающего счетчика — с первым входом управляемого делителя, второй вход которого соединен

30 с выходом формирователя периода преоб660244 разования, а третий вход соединен с выходом генератора тактовых импульсов.

Структурная электрическая схема устройства приведена на чертеже.

Лпалого-цифровои преобразователь содер кит устройство сравнения i, преобразователь 2 код — напряжение, источники 3 эталонного напряжения, развертывающий счетчик 4, элемент И 5, генератор 6 тактовых импульсов, счетчик 7 выходного кода, автоматический переключатель 8 пределов, анализатор 9, квадратор 10, формирователь

11 периода преобразования, управляемый делитель 12 и определитель 18 полярности.

Лналого-цифровои преобразователь р аботает следующим образом.

С момента начала преобразования импульсы тактовой частоты с генератора 6 тактовых импульсов через управляемыи делитель 12, коэффициент деления которого в начальный момент равен «1», поступают на развертывающий счетчик 4. Младшие разряды развертывающего счетчика 4 соединены со старшими весовыми резисторами матрицы R — 2К преобразователя 2 код— напряжение. Такое подключение обеспечивает формирование опорного напряжения

U„c равномерным расположением значений. Преобразуемое напряжение U(t) через нормализатор автоматического переключателя 8 пределов, включенного с коэффициентом деления I(@=8, поступает на вход устройства сравнения 1. На второй вход устройства сравнения 1 с преобразователя 2 код — напряжение поступает опорное напряжение. Сравнивая значения преобразуемого напряжений U(t) с значениями ступенчатого опорного напряжения U,, устройство сравнения 1 выделяет за каждый такт те значения U< которые превышают значение U(t). Импульсная последовательность с выхода устройства сравнения

1 поступает на анализатор 9. Лнализатор 9 обеспечивает обработку выходных сигналов устройства сравнения 1 и выделение импульсов в те моменты тактовой последовательности, когда U(t) ) 1l,. Кроме того, выходные импульсы анализатора 9 распределяются по каналам — N+ — для значения U(t) выше оси (; — N — — для значений U(t) ниже оси 1; — J N (— (импульсы модуля) — суммированные по модулю импульсы N+ и У вЂ”.

С выхода анализатора 9 в зависимости от режима преобразования импульсы по соответствующим каналам поступают на вход счетчика 7 выходного кода. При преобразовании постоянного напряжения с наложенной на него помехой (преобразование среднего значения) на вход счетчика 7 выходного кода поступают импульсы Л+ при положительном напряжении и импульсы

N — — при отрицательном. В случае, когда уровень периодической помехи превышает среднее значение постоянного напряжения, 5

05 на вход счетчика выходного кода 7, работающего в режиме реверса, поступают импульсы У+ и Ь вЂ”, В зависимости от количественного соотношения импульсов N+ и

И вЂ” — определитель 13 полярности выдает информацию о знаке полярности преобразуемого постоянного напряжения в двоичном коде. При преобразовании средневыпрямленного значения переменного напряжения на выход счетчика выходного кода 7, работающего в режиме суммирования, поступают импульсы модуля JNJ. При преобразовании эффективного значения переменного напряжения импульсы модуля на вход счетчика 7 проходят с помощью сигналов, формируемых квадратором 10.

С выхода счетчика 7 информация в виде двоичного параллельного кода снимается по команде с внешнего управляющего устройства. Значение кода определяет величину интеграла Nz за интервал интегрирования Т, Значение интеграла интегрирования

Ч, в виде двоичного параллельного кода снимается с выхода развертывающего счетчика 4.

Формула изобретения

Лналого-цифровой преобразователь, содержащий два источника эталонного напряжения, выходы которых соединены входами преобразователя код — напряжение, управляющий вход которого соединен с управляющим выходом развертывающего счетчика, а выход соединен с первым входом устройства сравнения, генератор тактовых импульсов, счетчик выходного кода, вход которого соединен с выходом элемента И, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей устройства, в него дополнительно введены анализатор, формирователь периода преобразования, квадратор, определитель полярности, управляемый делитель и автоматический переключатель пределов, причем выход автоматического переключателя пределов соединен с вторым входом устройства сравнения, а вход — с входом квадратора и с первым выходом анализатора, второй выход которого соединен с входами формирователя периода преобразования, определителя полярности и с первым входом элемента И, второй вход которого соединен с выходом квадратора, первый вход анализатора соединен с выходом устройства сравнения, а второй вход соединен с первым выходом управляемого делителя, второй выход которого соединен с входом развертывающего счетчика, второй выход развертывающего счетчика соединен с первым входом управляемого делителя, второй вход которого соединен с выходом формирователя периода преобразования, а третий вход соединен с выходом генератора тактовых импульсов.

660244

Корректоры: Е. Осипова и А. Степанова

Редактор А, Шмелькин

Составитель А. Титов

Заказ 826/12 Изд. № 280 Тираж 1059 Подписное

НПО Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Типография, пр. Сапунова, 2

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

6 № 333697, кл. Н 03 К 13/20, С 06 3/00, 1970.

2. Авторское свидетельство СССР № 349101, кл. Н 03 к 13 — 20, 1970.