Аналого-цифровой преобразователь

 

О и и е " *åИЗОБРЕТЕНИЯ

CoIo3 Севетскик

Сециелистическик

Республик

«ii684735

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к ает. сеид-ву(22) Заявлено 200677 (2 ) 2497136/18-21 (51)М. Кл. с присоединением заявки ЖН 03 К 13/02

Государственный комнтет

СССР по делам нзобретенн и н открытнй (23) Приоритет (53) УДК 681. 325 (088, 8) OtlÓ6 Ho 0509.79 Бюллетень М 33

Дата опубликования описания 0589.79 (72) Авторьь изобретению

В.М.Иванов, B.B.Швец и A Ю. Андриевский (71) Заявитель (54 ) АНАЛОГО-ЦИФРОВОЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в автоматических системах управления и обработки информации.

Известен аналого-цифровой преобразователь, содержащий цепи обратной связи, управляющую вычислительным устройством, цифроаналоговый преобразователь и цепи суммирования входного сигнала обратной связи (1).

Однако наличие цифроаналогового преобразователя значительно усложняет устройство.

Известен также аналого-цифровой преобразователь, содержащий в каждом канале компаратор, первый вход которого подключен к входной клемме, а второй — к выходу блока эталонных напрюкений, элемент И-НЕ, первый вход которого соединен с выходом компаратора данного канала, второй вход — с выходом компаратора последующего канала, и элементы

ИЛИ-НЕ, соединенные с выходами элементов И-НЕ (2).

Однако это устройство не имеет защиты от помех по управляющему входу и свободных помех, возникающих в преобразователе. Кроме того выходная информация преобразователя может искажаться вследствие несинхронности переключений компараторов и тактовой сетки опроса.

Цель изобретения — повышение помехозащищенности устройства по управляющему входу и исключение искажений на выходе, связанных с несинхронностью переключений компараторов и тактовой сетки.

Это достигается тем, что в аналого-цифровой преобразователь, содержащий в каждом канале компаратор,. первый вход которого подключен к входной клемме, а второй к выходу блока эталонных напряжений, элемент И-НЕ, первый вход которого соединен с выходом компаратора данного канала, второй вход — с выходом компаратора последующего канала и элементы ИЛИ-НЕ, соединенные с выходами элементов И вЂ” НЕ, в каждый разряд дополнительно введены инвертор и триггеры, Вход для раздельной установки в 0 первого триггера соединен с выходом элемента ИЛИ вЂ  канала и через инвертор с входом для раздельной установки 0 второго триггера. Выходы указанных триггеров подключены соответст30 венно к входам установки в 1

3 ь и 0 третьего триггера, прямой и инверсный выходы которого соелинены соответственно с входом установки в 1 второго и первого триггеров, входы установки в 0 и синхронизирующие входы которых, а также синхронизируюший вход третьего триггера подключены к шине тактовых импульсов. Вход раздельной установки в 0 третьего триггера соединен с шиной начальной установки. Выход третьего триггера разряда соединен с выходной клеммой разряда аналого-цифрового преобразователя.

На чертеже изображена структурная схема преобразователя.

Аналого-цифровой преобразователь содержит блок 1 эталонных напряжений, компараторы 2, блок 3 логики, блЬки 4 синхронизации и подавления помех, клемму 5 управляющих сигналов, клемму 6 тактовых импульсов, клемму 7 начальной установки, выходные клеммы 8, 9 и 10 (клемма 8 клемма старшего разряда кода).

В исходном состоянии на клемме

7 имеется нулевой сигнал, который поступает на R-вход 11 триггера 12, принудительно устанавливающий его в нулевое состояние. Аналогично и на выходах 8 и 9 — нулевые сигналы.

После подачи на клемму 7 единичного сигнала преобразователь готов к работе. Если входной сигнал на клемме 5 - линейно-изменяющееся напряжение от минимального до максимального значения, на выходах 13-19 блока эталонных напряжений устанавливаются пороговые значения, равномерно перекрывающие весь диапазон изменения входного напряжения. Когда входное напряжение превышает пороговый уровень на выходе 13, срабатывает компаратор 20, и на выходе элемента совпадения И-НЕ 21 появляется нулевой сигнал, а на выходе элемента

НЕ-ИЛИ 22 - единичный сигнал, который снимается при значении напряжения на входе 5 большем значении напряжения на выходе 14. После появления единичного сигнала на выходе элемента 22 разрешается переключение триггера 23 и запрещается переключение триггера 24, так как íà R-входе триггера 23 единичный сигнал, а на

R-входе триггера 24 — нулевой сигнал, принудительно устанавливающий триг гер 24 в нулевое состояние; По спаду первого пришедшего тактового импульса происходит переключение триггера

23 в единичное состояние, а триггер

12 сохраняет свое нулевое состояние, так как до переключения триггера

23 на его 3-входе 25 и К-«ходе 26 были нулевые сигналы. По спаду второго тактового импульса переключение триггера 24 (как и ранее) запрещено, а триггер 23 переключается в счетном режиме в нулевое состояние.

Rn7 Зг1

45

l5

По этому же спаду проигходит переключение григrepa 12 в единичное согтаяние, так как на его 3-входе

25 единичный сигнал, а на К вЂ” входе

26 — нулевой. После этого на выходной клемме 10 появляется единичный сигнал, а на выходе 27 триггера 12 нулевой. По сладу каждого последующего тактового импульса происходит подтверждение нулевого состояния триггера 23, а триггер 12 не переключается, так как на его 3-входе

25 и К-входе 26 нулевые сигналы.

Такое состояние триггеров сохраняется до тех пор, пока на выходе элемента HE-ИЛИ 22 сохраняется единичный сигнал. Когда на выходе элемента 22 сигнал становится нулевым, запрещается переключение триггера

23 и разрешается переключение триггера 24, который находится э нулевом состоянии. Так как триггер

l2 находится в единичном состоянии, то на 3-входе 28 триггера 24 единичный сигнал. По спаду первого пришедшего тактового импульса происходит переключение в единичное состояние триггера 24, а триггеры 23 и 12 не переключаются. Так как на входе 26 появляется единичный сигнал, то по спаду второго пришедшего тактового импульса происходит переключение триггера 12 в нулевое состояние (на выходной клемме 10 нулевой сигнал). По этому же спаду триггер 24 переключается в нулевое состояние (на входе 26 нулевой сигнал), но по спаду очередных тактовых импульсов триггер 12 не переключается, а нулевое состояние триггера 24 подтверждается,так как на 3-входе

28 - нулевой сигнал. Устройство возвратилось в исходное состояние .

Формула изобретения

Аналого-цифровой преобразователь, содержащий в каждом канале компаратор, первый вход которого подключен к входной клемме, а второй — к выходу блока эталонных напряжений, элемент И-НЕ, первый вход которого соединен с выходом компаратора данного канала, второй вход — с выходом компаратора последующего канала и элементы ИЛИ-НЕ, соединенные с выходами элементов И-НЕ, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения помехозащищенности по управляющему входу и исключения искажений выходной информации, связанных с несинхронностью переключений компараторов и тактовой сетки опроса, в него в каждый разряд введены инвертор и триггеры, причем вход для раздельной установки 0 первого триггера соединен с выходом элемента ИЛИ-НЕ канала и через инвертор с входом для раздельной уста

684735

Составитель Ю.Богданов

Редактор А.ЮМелькин Техред З,Фанта Корректор Е."апп

Заказ 5305/53 Тираж 1060 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, r.ужгород, ул . Проектная, 4

5 новки в 0 второго триггера, выходы указанных триггеров подключены соответственно к входам установки в 1 и 0 третьего триггера, прямой и инверсный выходы которого соединены соответственно с входом установки в 1 второго и первого триггеров, входы установки в 0 и синхрониэирующие входы которых, а также синхронизируюций вход третьего триггера подключены к шине тактовых импульсов, а вход раздельной установки в 0 третьего триггера соединен с шиной на .альной установки, выход третьего триггера разряда соединен с выходной клеммой разряда анало;о-цифрового преобразователя.

5 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Па.тент США М 3882488, кл. 340-347, 1974.

2, Авторское свидетельство СССР

t0 9230531 кл. Н 03 К 13/175,. 1967, (прототип).