Аналого-цифровой функциональный преобразователь

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

<»>746582

ВПтБ

S,l=-; ", г

l (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 170378 (21) 2591639/18-24 с присоединением заявки N (23) Приоритет

Опубликовано 070780,. Бюллетень М 25 (51)М. Кл.2

6 06 G 7/26

G 06 Ю 3/ОО

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 681. 335.8 (088. 8) Дата опубликования описания 070780 (72) Авторы изобретения

Л.Н. Латышев и В.Д. Ковшов

Уфимский нефтяной институт (71) Заявитель (54) АНАЛОГΠ— ЦИФРОВОЙ ФУНКЦИОНАЛЬНЫЙ

ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ

Изобретение относится к аналоговой и аналого-цифровой вычислительной технике.

Известен аналого-цифровой функциональный преобразователь, содержащий интегратор с подключенным к нему детектором нуля, генератор импульсов, соединенные последовательно счетчик и преобразователь "код-аналог", ключи, выходы которых соединены с входами интегратора, элемент

И и блок управления, входы которого соединены с выходами детектора нуля и счетчика, выходы блока управления подключены к управляющим вхо- 15 дам ключей и к первому входу элемента И, другой вход которого соединен с выходом генератора (1) .

Недостатком известного преобразователя является ограниченные 20 функциональные возможности, определяемые тем, что подкоренное выражение выходной величины содержит только одну переменную.

Известен также аналого-цифровой 25 функциональный преобразователь,содержащий первый ключ, информационный вход которого является первым входом преобразователя, первый и второй интеграторы, втопой ключ,ин- 30 формационный вход которого является вторым входом преобразователя,а выход соединен с входом первого интегратора, .триггер, прямой выход которого соединен с управляющим входом первого ключа, элемент И, первый вход которого соединен с инверсным выходом триггера, а выход — с управляющим входом второго ключа, блок задания и измерения интервала времени, управляющий выход которого соединен с входом триггера, а цифровые выходы являются выходом преобразователя, блок сравнения, первый вход которого соединен с выходом второго интегратора, второй вход— с шиной нулевого потенциала, а выход — c управляющим входом блока задания и измерения интервала времени, вторым входом элемента И и управляющим входом задания начальных условий первого интегратора, вход задания начальных условий первого интегратора соединен с шиной нулевого потенциала, выход первого ключа соединен с входом первого интегратора, выход которого соединен с входом второго интегратора (2) .

Недостатком известного преобразователя является пониженная точl

746582 к ц ос

17 о л 0

Аналого-цифровой функциональный преобразователь, содержащий первый ключ, информационный вход которого является первым входом преобраэоЯ вателя, первый и второй интеграторы, HooTb oá словленная H<=.-Gбхо? имостью производить установку нулевых на- чальных условий первого интегратора во время цикла преобразования.

Целью изобретения является повышенйе точности преобразователя за счет исключения э-ой необходи5 мости.

Это достигается тем, что аналого-цифровой функциональный преобразователь„ содержащий первый ключ, информационный вход которого является входом преобразователя, первый и второй интеграторы, второй ключ, информационный вход которого является вторым входом преобразователя, а выход соединен с входом первого 35 интегратора, триггер, прямой выход которого соединен с управляющим входом первого ключа, элемент И, первый вход которого соединен с инверсным выходом триггера, а выход — c yn- 2О равляющим входом второго ключа, блок задания и измерения интервала времени, управляющий выход которого соединен с входом триггера, а цифровые выходы являются выходом преобразователя,. блок сравнения, первый вход которого соединен с выходом второго интегратора, второй вход — с шиной нулевого потенциала, а выход — c управляющим входом блока задания и измерения интервала времени, вторым входом элемента И и управляющим входом задания начальных условий первого интегратора, вход задания начальных условий первого интегратора соединен с шиной нулевого потенциала, введен дополнительно третий ключ, информационный вход которого соединен с выходом первого интегратора, управляющий вход — с инверсным выходом триггера, а вы- 40 ход — с выходом первого ключа и с входом второго интегратора.

На чертеже приведена блок-схема преобразователя.

Преобразователь содержит интег.раторы 1-2, ключи 3-5, блок 6 сравнения, блок 7 задания и измерения интервала времени, триггер 8, элемент И 9.

Преобразователь работает следующим образом.

Импульсы с управляющего выхода блока 7 задания и измерения ийтервала времени 7 длительностью Тц поступают на вход триггера 8, передний фронт которого открывает первый ключ 55

3. При этом ключи 4 и 5 закрыты.

Входное напряжение U поступает через открытый ключ 3 на вход второго интегратора 2. Через время Т„ напряжение на выходе второго интегратора щ

2 будет равно л > >0л (q,— (u сВ,- — т еык 2 ъ О л с О! гдето,„= R< С -- постоянная времени интегратора 2.

Это напряжение подается на вход блока 6 сравнения, выход которого подключен ко второму входу элемента

И 9. Через время Т передним фронтом с инверсного выхода триггера 8 откроется третий ключ 5 и через элемент И 9 второй ключ 4. При этом ключ 3 будет закрыт. Второе входное напряжение U через открытый ключ 4 поступает на вход первого интегратора 1. Напряжение с выхода интегратора 1 через открытый ключ 5 подается на вход интегратора 2. Напряжение на выходе интегратора 1 будет определяться выражением тк где t < R < C „— постоянная времени интегратора 1.

При этом выходное напряжение интегратора 2

04 А тк () о вык ч: o, выкл т

Ол т «ОА 1 2

02 î 2ъ„.с к

Через время t„ напряжение на выходе интегратора 2 будет равно нулю,что зафиксируется блоком сравнения, который закроет элемент И 9 и подает сигнал на обнуление интегратора 1.

Время будет определяться из условия т 2Ол U

С О 2тлС

Интервал времени с„ с помощью блока 7 преобразуется в выходной цифровой код, являющийся результатом преобразования.

В предлагаемом преобразователе обнуление первого интегратора производится после цикла преобразования и не вносит дополнительных погрешностей. Это позволяет повысить точность устройства. Следует отметить, что в случае выполнения резистора и конденсатора первого интегратора в виде реэисторного и емкостного датчиков, предлагаемый функциональный преобразователь позволяет производить вычислительные операции с пятью переменными величинами и может применяться при решении уравнений расхода газа.

Формула изобретения

746582

Составитель Н. Валабошко

Техред Я. Бирчак Корректор N, Коста

- — -Редактор Г. Петрова

Тираж 751 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 3950/40

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,4 второй ключ, информационный вход которого является вторым входом преобразователя, а выход соединен с входом первого интегратора, триггер, прямой выход которого соединен с управляющим входом первого ключа, элемент И, перный вход которого соединен с инверсным выходом триггера, а выход — с управляющим входом второго ключа, блок задания и измерения интервала времени, управляющий вы-10 ход которого соединен с входом триг гера, а цифровые выходы являются выходом преобразователя, блок сравнения, первый вход которого соединен с выходом второго интегратора, нторой вход — с шиной нулевого потенциала, а выход — c управляющим входом блока задания и измерения интервала времени, вторым нходом элемента И и управляющим.нходом задания начальных условий первого интегратора, вход зада- 20 ния начальных условий первого интегратора соединен с шиной нулевого потенциала, отличающийся тем, что, с целью повышения точности, введен дополнительно третий ключ, информационный вход которого соединен с выходом первого интегратора, управляющий вход — C инверсным выходом триггера, а выход — с выходом первого ключа и с входом второго интегратора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Ф 407337, кл. G 06 3/00, 1974.

2. Burton С .Н ., Weir К.G., Borden G.4., "Linear and nonlinear

А/Д, Д/А, А/A conversionsusing the бацай -я6оре princiрВе "."1EEE Trans.

3nstrum. and Neas". 1975, 24, Р 3, р. 201-205 (прототип).