Следящий аналого-цифровой преобразователь

 

О П И С А Н И Е ()и 67866З

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Советсиик

Социалистииесиик

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (И ) Дополнительное к авт. свид-ву(22)Заявлено 04.04.77 (23) 2471641/18-21 с присоединением заявки М (23) Приоритет—

Опубликовано 05 08 79. Бюллетень М 29

Дата опубл и кования описания Q7 Q8 79 (51)M. Кл.

Н 03 К 13/02

Гвеудзрствекквй кеиктет

СССР кв делаи кзабретекк9 и еткриткк (53) @К 681.325 (088. 8) (72) Автор изобретения

Д. B. Молчанов (71) Заявитеяь (54) СЛЕДЯЩИЙ АНАЛОГО-ЦИФРОВОЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ

Изобретение относится к радиотехнике.

Известен следящий аналого-цифровой преобразователь (AUP), содержащий «омпараторы, счетчики и генератор тактовых импульсов (1 J.

Наиболее близким по технической суш$ ности к изобретению является следящий

АЦП, содержащий два компаратора (2).

Первый вход первого компаратора через резисторы соединен с входной шиной ус в10 ройства и выходом преобразователя код напряжение. Первый и второй входы втор го компаратора через резисторы соединены соответственно с выходом преобразователя код-напряжение и с входной шиной

35 устройства. Выходы компараторов объединены и соединены через инвертор с входом.сложения и непосредственно с входом вычитания реверсивного счетчика, тактовый вход которого соединен с выходом генератора тактовых импульсов. Информационные выходы реверсивного счетчика соединены с информационными входами преобразователя код-напряжение.

Однако такие АЦП имеют низкую помехоустойчивость.

Белью изобретения является повышение: помехоустойчивости.

Эта цель достигается тем, что в следящий АЦП, содержащий резисторы, два компаратора, инвертор, генератор тактовых импульсов, реверсивный счетчик и преобразователь код-напряжение, введен знаковый триггер, счетный вход которого соединен с выходом переноса и со входом установки нуля реверсивного счетчика, а выходы-со входами стробирования компараторов.

На фиг. 1 дана структурная электрическая схема устройства; на фиг. 2временные диаграммы его работы.

Устройство содержит резисторы 1-4, компараторы 5 и 6, инвертор 7, ревер» сивный счетчик 8, знаковый триггер 9, преобразователь 10 код-напряжение н генератор 11 тактовых импульсов.

В АЦП измерение величины входного сигнала Uc производится путем сравне678663

4 который снова устанавливает этот счетчик в нулевое состояние. Выход переноса а- счетчика соединен также со счетным вхо3 иия его с опорным положительным сигналом Оо„поступаюшим с преобразователя

1О. Источник входного сигнала и преобр зователь соединены через резисторы 1-4 о входами компараторов 5 и 6. В зависимости от полярности входного сигнала сравнение О@ и 0< происходит на компараторе 5 или 6. Стробируюшие входы компараторов соединены с выходами Q u триггера 9. В зависимости от состо- 10 яния триггера включается один из компараторов 5 или 6. Когда входной сигнал имеет положительную полярность и на выхопе G триггера записана логическая "1", включается компаратор 5. При Ц > О )s на выходе компаратора 5 будет логический О, и счетчик 8 работает на сложение. Когда О, станет больше чем Цс, навыходе компараторов 5, 6 появляется 1, счетчик начинает работать на вычитание. 20

Таким образом, значение Ц колеблется вокруг UC. Если входной сигнал имеет отрицательную полярность, АЦП работает аналогично, но сравнение IJ и О производится на компараторе 6.

АЦП работает таким образом в случае, когда знак, записанный на триггере, совпадает со знаком входного сигнала.

Работа AUH, когда знак, записанный на триггере 9, не совпадает со знаком, выходного сигнала, пояснена на фиг. 2, До момента времени tq приходит положительный сигнал, триггер находится в состоянии 1 р и включен компаратор

5. В момент tq приходит отрицательный сигнал, и на прямом входе компаратора

5 присутствует положительный сигнал

Ug а на инверсном - отрицательный сигнал Ос, т.е. на выходе компаратора

5 устанавливается 1, и счетчик начинает работать на вычитание. Если это изменение входного сигнала вызвано помехой, то после окончания ее действия опорный сигнал Lfo снова колеблется вокруг входного сигнала, Если сигнал стал отрицательным, то счетчик работает на вычитание до тех пор, пока он не установится в нулевое состояние, причем до этого момента триггер сохраняет прежнее состояние. Если счетчик работает на вычитание, следующим после состояния, когда на aeez его выходах стоят "Q" будет состояние, когда на всех выходах будут

"1 ", Для исключения такой ситуации выЯ ход счетчика соединен с его входом установки нуля. Таким образом, с приходом следуюшего тактового импульса на выходе переноса счетчика появляется импульс, дом триггера, т.е. импульс с выхода переноса счетчика устанавливает триггер в состояние, противоположное прежнему. В данном случае на выходе 9 триггера поИгъ ф является

Таким образом, счетчик проходит два нулевых состояния: одно, когда триггер находится в состоянии "1 и другое, когда триггер находится в состоянии О (фиг. 3, момент времени 12 и

1 ). Так как состояние. триггера изменилось, в работу включается компаратор

6, на выходе которого появляется "Q".

При этом счетчик начинает работать на сложенн . В момент когда Uo сравнивается с IQg АЦП начинает отслеживать входной сигнал. Таким образом, на счетчике записывается модуль числа, а на триггере — его знак.

Аналогично работает АЦП в моменты, когда приходит помеха, которая может вызвать изменение знака на триггере.

На фиг. 2 показано, что в момент 4 приходит помеха, которая при малой амплитуде входного сигнала может изменить состояние триггера. В момент 1 триггер устанавливается в состояние "1, в то .время, как входной сигнал — отрицательный. В момент изменения знака под дей« ствием помехи абсолютная ошибка на один младший разряд меньше, чем в тех случаях, когда помеха вызывает изменение значения модуля числа без изменения знака. Это связано с наличием двух нулевых состояний и увеличивает инерционность устройства в момент изменения знака сигнала.

Ф ормула изобретения

Следяший аналого-цифровой преобразователь, содержаший два компаратора, первый выход первого компаратора через резисторы соединен соответственно с входной шиной устройства и выходом преобразователя код-напряжение, первый и второй входы второго компаратора через резисторы соединены соответственно с выходом преобразователя код-напряжение и с входной шиной устройства, выходы компараторов объединены и соединены соответственно через инвертор с входом сложения и непосредственно с ar.onoM вычитания реверсивного счетчика, тактовый

678663

Составитель А. Титов

Редактор Л Утехина Техред 3. мужик Корректор М. Селехман

Заказ 4581/48 Тираж 1060 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, г, Ужгород, ул. Проектная, 4 вход которого соединен с выходом генератора тактовых импульсов, а информационные выходы - с информационными входами преобразователя код-напряжение, отличаюшийся тем,что,с целью повышения помехоустойчивости, в него введен знаковый триггер, счетный вход которого соединен с выходом переноса и входом. чстановки нуля реверсивного счетчика, а выходы - со входами стробирования. компараторов.

Источники информации, использованные при экспертизе

1. Патент США % 3735392, МКИ 340-347, 1973.

2. Следяший аналого-цифровой преобразователь на основе реверсивного счетчика. Радиотехника", Ж 8, 1976.