Способ кодо-аналогового преобразования

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВНДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 0610:78 (21) 2671433/18-21 (51) М КЛ

Н 03 К 13/02 с присоединением заявки ¹

Государственный комитет

СССР по делам изобретений н открытий (23) Приоритет

Опубликовано150680 Бюллетень ¹ 22 (53) УДК681. 325 (088. 8) Дата опубликования описания 1506.80 (72) Авторы изобретения

А,А, Лотто, Г.Х, Иихайлов, Д,А. Диденко и О.В. Аникеев (71) Заявитель (54) СПОСОБ КОДО-АНАЛОГОВ01 3 ПРЕОБРАЗОВАНИЯ

Изобретение относится к электроизмерительной технике, преимушественно цифровой и аналого-цифровой вычислительной технике. Способ может быть использован для точного преобразования кода в постояннсе -напряжение и масштабного преобразования постоянного напряжения в вольтметрах, калибраторах напряжения и аналогоцифровых вычислительных устройствах.

Известен способ кодо-аналогового преобразования путем фор:жрования непрерывной последовательности широтно-модулированных импульсов напряжения фиксированной амплитуды и частоты повторения с последующим выделением среднего значения напряжения указанной последовательности импульсо8 фильтром (1) .

НЕдостатком данного способа является низкая скорость преобразования при изменении кода.

Целью изобретения является повышение скорости кодо-аналогового преобразования при изменениях преобразуемого кода путем сокращения времени переходного процесса за счет ,форсированного заряда реактивных ,элементов усредняющего устройства, Цель достигается тем, что по способу кодо-аналогового преобразования путем формирования последовательности широтно-модулированных импульсов напряжения фиксированной амплитуды и последующего выделения среднего значения напряжения указанной посл»довательности импульсов усредняющим устройством при изменениях кода форгируют импульсы тока (напряжения) постоянной амплитуды, полярность и длительность которых определяют по знаку и величине изменения преобра15 зуемого кода и которыми при изменении кода з аряжают реактивные элементы усредняющего устройства, при этом из непрерывной последовательности широтно-модулированных импуль20 сов напряжения фиксированной амплитуды и частоты повторения исключают импульсы, совпадающие по времени с импульсами тока (напряжения).

На чертеже приведены временные

25 диаграммы, поясняющие сущность предлагаемого способа.

На диаграмме а изображена последовательность широтно-модулированных импульсов напряжения постоян—

3() ной амплитУды0ои частоты Е =1/Т, 741455

65 длительности Т (Т„, Т <, Т, ) которых пропорциональнй преобразуемым кодам N< (N<, М,, N ) соответственно (1 = 1, 2, 3, ...) . Напряжение 0 определяемое выражением Р1 равно среднему значению последовательности импульсов напряжения длительности; .. Напряжение U-р„иллюстрирует процесс изменения (переходный процесс ) среднего значения напряжения от U« U<> при скачкообразном из—

1 менении в момент t< длительности импульсов от Т1 до Т .

На диаграмме б показана последовательность импульсов тока постоянной амплитуды + 1 (+ U) и — 1(- 0 ), длительности Тд „и Тдн которых пропорт циональны величинам изменения (приращения) кодов +bN,=N„-N, и-дй =1(-М соответственно, а полярность совпадает с полярностью ()о при увеличении кода и противоположна ей .при уменьшении кода; длительность импульсов тока Т может быть меньше, равна или больше периода Т импульсов напряжения, а количество импульсов кода, формируемых при каждом изменении кода, может быть больше одного.

Напряжение U на диаграмме в иллюстрирует процесс линейного изменения среднего значения напряжения от0с до Оср при заряде реактивных ср„ элементов усредняющего устройства постоянным током величины I (0 ) в момент изменения преобразуемого кода.

Напряжение (.) =Ос, -О. иллюстрирует результат однОвременного воздействия на усредняющее устройство широтно-моДулированных импульсов напряжения (а) и сформированных импульсов тока (б) . Импульсы тока (напряжения) в общем случае могут быть сформированы в моменты (и t ) изменения преобразуемого кода или с некоторой за— держкой D. При этом увеличение времени з адержки э тих импульсов снижает скорость преобразования при изменении кода.

Импульсы тока осуществляют форсированный заряд (в случае увеличения кода) реактивных элементов усредняюще О устройства на величину д0 =.() -0 в течение времениТд „ пропорционального величине изменения кода bN, или форсированный разряд (в случае умен ьшения кода) на величину д0 = () „-() ср ср в течение времени T > пропорционального дй . Благодаря этому длительность переходного процесса, возникающего при изменении преобразуемого кода на величину дй, становится равной длительности сформированного импульса тока (на5

ЗО

4О

45 пр яжени я) Тд, которая может быт ь сделана сколь угодно малой эа счет или увеличения амплитуды или длительности импульса тока I (0 ), или увеличения количества импульсов тока (напряжения), формируемых при каждом изменении кода.

При одновременном воздействии на усредняющее устройство импульсов тока (напряжения) и периодической последовательности импульсов напряжения результирующее напряжение () содержит нелинейную составляющую U«наличие которой искажает пропорциональную э ависимост ь между длительностью импульса тока

Тдн и величиной изменения кода дй что приводит к некоторому затягиванию переходного процесса эа счет появления ошибки 8()срустановления нового среднего значения напряжениЯ Ос„,ДлЯ УстРанениЯ этой ошибки из йепрерывной последовательности импульсов напряжения исключают импульсы (изображены штрих-пунктирной линией), совпадающие по времени

r импульсами тока (напряжения). Это позволяет на время действия импульсов тока (напряжения) исключить нелинейную составляющую U

Устройство для кодо-аналогового преобразования предлагаемым способом должно содержать преобразователь кода и в последовательность широтномодулированных импульсов напряжения фиксированной амплитуды, состоящий иэ преобразователя кода в последовательность широтно-модулированных импульсов, истсчника опорного напряжения и переключателя, усредняющее устройство, источник тока и ключ °

Предлагаемый способ позволяет существенно увеличить скорость преобразования за счет форсированного заряда реактивных элементов усредняющего устройства.

Формула изобретения

Способ кодо-аналогового преобразования, включающий формирование последовательности широтно-модулированных импульсов напряжения фиксированной амплитуды и последующее выделение среднего значения напряжения указанной последовательности импульсов усредняющим устройством, отличающийся тем, что, с целью повышения скорости преобразования при изменениях .кода, дополнительно формируют импульсы тока (напряжения) постоянной амплитуды, полярность и длительность которых

741455

Составитель A. Кузнецов

Редактор Т, Юрчикова Техред Н. Бабурка

Корректор Е. Папп, Заказ 3218/54 Тираж 995

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

11303), Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Подписное

Филиал ППЛ Патент . г. Ужгород, ул. Проектная, 4 определяют по знаку и величине изменения преобразуемого кода, которыми при изменении кода заряжают реактивные элементы усредняющего устройства, при этом иэ непрерывной последовательности широтно-модулированных импульсов напряжения фиксированной амплитуды и частоты повторения исключают импульсы, совпадаюцие по времени с импульсами тока (напряжения) °

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Илебанский P.Á, Преобразование кода в напряжение, М., Энергия, 1973, с. 31 (прототип).