Способ аналого-цифрового преобразования

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Сееетскик

-Ссщиалистическии

- Республик

oii72377) К АВТОРСКРМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Ф (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (51)М. Кл.2 (22) Заявлено 170378 (21) 2590845/18-21

Н 03 К 13/00 с присоединением заявки №вЂ”

Государственный комитет

СССР но делам изобретений и открытий (23) Приоритет-

Опубликовано 250380 Бюллетень ¹11 (53) УДКб B l 325 (088. 8) Дата опубликования описания 250380 (72) Авторы изобретения

В.С.Гутников и A.Â.Êëåìåíòüåâ

Ленинградский ордена Ленина политехнический институт им. М.И.Калинина (71) Заявитель (54) СПОСОБ АНАЛОГО-ЦИФРОВОГО ПРЕОБРАЗОВАНИЯ

Изобретение отнОсится к вычислительной технике, Известен способ аналого-цифро.вого преобразования, основанный на непрерывном интегрировании измеряемого сигнала и уравновешивании накапливаемого интеграла интегралом от широтномодулированного образцового сигнала (1).

Недостатком этого способа являет- о ся низкая точность преобразования.

Известен способ аналого-цифрового преобразования, основанный на непрерывном интегрировании входного сигнала, совмещении,в одном такте 15 данной операции, а также интегрирования уравновешивающего сигнала м виде импульсов изменяющейся длиаельности и получения результата з виде цифрового кода, соответствую- 20 щего сумме длительности выходных импульсов в нескольких примыкающих тактах преобразования (2).

Недостаток такого способа — низкая точность преобразования. 25

Цель изобретения — повышение точности преобразования.

Это достигается .тем, что в способе аналого-цифрового преобразования, основанйом на предварительном пре- 30 образовании входной аналоговой величины в длительность интервала путем одновременного интегрирования в каждом такте входного сигнала и уравновешивающего по нитегральному значению широтно-модулированного сигнала обратной связи с последующим получением результата в виде цифрового кода, соответствующего сумме длительностей широтно-модулированных импульсов в нескольких примыкающих тактах, интегрирование входного сигнала осуществляют прерывистым, выделяя внутри каждого такта интервал времени, в течение которого производят коррекцию аддитивных погрешностей цепи прямого преобразования, сохраняя постоянным напряжение интегрирования, причем длительность интервала коррекции и длительность такта выбирают:кратными периоду опорного частотного сигнала.

На чертеже дана структурная электрическая схема устройства, реализующего предлагаемый способ.

Устройство содержит преобразователь 1 аналоговой величины в длительность импульсов, в котором двухвходовой интегратор 2 и широтноимпульсный модулятор 3 составляют

723771 прямую цепь преобразования, а ключ 4, коммутирующий образцовый сигнал, цепь обратной связи. Результат измерения накапливается в счетчике

5 в виде суммы определенного числа счетных импульсов, пропущенных на 5 вход счетчика 5 ключом б, управление которым производится широтномодулированным сигналом с выхода преобразователя 1. Счетные импуль-. сы поступают с выхода генератора 7, который для увеличения помехоподавлейия может содержать цепи подстройки его частоты, кратной частоте помехи. Результат измерения индициуется отсчетным устройством 8, соеиненным с выходом счетчика 5, а управление работой узлов осуществляется по сигналам с выходов блока 9 управления. Аналоговые ключи 10-12, запоминающий конденсатор 13 и инвертирующий усилитель 14 предназначены для коррекции дрейфа нуля интегратора 2. Устройство содержит таКже счетчик 15 и конденсатор 16.

В течение интервала времени в преобразователе 1 блокируется ра бота широтно-импульсного модулятора

3 и соответственно замыкания ключа 4 обратной связи. Одновременно производится коррекция дрейфа нуля интегратора. Для этого замыкаются аналоговые ключи 10 и 11 и размыкается ключ 12. При замыкании аналогового ключа 10 вход интегратора закорачивается, аналоговый ключ 11 при этом замыкает цепь отрицательной обратной 35 связи по постоянному току с выхода усилителя интегратора через инвертирующий усилитель на неинвертирующий вход усилителя интегратора. Конденсатор 13 заряжается до напряжения, щ необходимого для компенсации влияния

ЭДС и токов смещения нуля усилителя интегратора 2 ° После окончания интервала коррекции и раэмыкания аналогового ключа 11 это напряжение будет запомнено.

Размыкание ключа 12 в течение интервала коррекции обеспечивает в период между двумя смежными тактами преобразования сохранение неизменным заряда конденсатора 16.

После окончания интервала коррекции t работа устройства в течение оставшейся части тактового интервала

t,происходит обычным образом. Преобразование широтно-модулированного сигнала в код осуществляется путем заполнения счетчика 5 импульсами генератора 7.

Выполнение данных операций обеспечивает повышение точности преобразования.

Формула изобретения .Способ аналого-цифрового преобразования, основанный на предварительном преобразовании входной аналоговой величины в длительность интервала путем одновременного интегрирования в каждом такте входного сигнала и.уравновешивающего по интегральному значению широтно-модулированного сигнала обратной связи с последующим получением результата в виде цифрового кода, соответствующего сумме длительностей широтномодулированных импульсов в нескольких примыкающих тактах, о т л и— чающий с ÿ тем, что, с целью повышения точности преобразования, интегрирование входного сигнала осуществляют прерывистым, выделяя внутри каждого такта интервал времени, в течение которого производят коррекцию аддитивных погрешностей цепи прямого преобразования, сохраняя постоянным напряжение интегрирования, причем длительность интервала коррекции,и длительность такта выбираются кратными периоду опорного частотного сигнала.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США 93305856 кл.340-347, 1970.

2. Авторское свидетельство СССР

9567206, кл, Н 03 К 13/20, 1975 (прототип) .

723771

Составитель A.Òèòoâ

Техред M.Петко . Корректор A.Гриценко

Редактор Л.Гребенникова

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

Заказ 452/43 Тираж 995 Подписное

ЦИНИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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