Устройство аналого-цифрового преобразования

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

О Л

° !

<1>773926

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (51) М. Кп.з (22) Заявлено 5.02. 79 (21) 2722265/18-21 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

Н 03 К 13/02

Государственный комитет

СССР по дедам изобретений и открытий

Опубликовано 231080, Бюллетень ¹ 39

Дата опубликования описания 23. 10. 80 (53) УДК 6 81 . 3 2 5 (088.8) (72) Авторы изобретения

Е. А. Ломтев, t0. В. Полубабкин, Ю. П. Прозоров, В. П. Сафронов и В.И. Шляндин

Пензенский политехнический. институт (71) Заявитель (54 ) УСТРОЙСТВО АНАЛОГО-ЦИФРОВОГО ПРЕОБРАЗОВАНИЯ

Изобретение относится к электроизмерительной и вычйслительной технике и может быть использовано для преобразования мгновенных значений быстроиз меняющихся сиги алов B циф- 5 ровой код.

Известен аналого-цифровой преобразователь, который реализует метод замещения. Он содержит входной переключатель, первый вход которого сое- 1О динен с шиной входного сигнала, второй вход через цифроаналоговый преобразователь соединен с первым выходом блока управления, а третий вход — co вторым выходом блока управ- 15 ления, вход которого соеди; ен с выходом блока сравнения, а третий и четвертый выходы соединены соответственно с первыми входами аналогоцифрового преобразователя и второго 2Q переклю;ателя, выход входного переключателя через аналого-цифровой преобразователь, второй переключатель соединен со входами первого и второго регистров памяти, выходы которых сое- 25 динены со входами блока сравнения (1)

Недостатком известного аналогоцифрового преобразователя является малая точность преобразования изменяющихся сигналов.

Цель и зобретения — повыше: ие точности преобразования.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство аналого-цифрового преобразования, содержащее входной переключатель, первый вход которого соединен с шиной входного сигнала, второй вход через цифроаналоговый преобразователь соединен с первым выходом блока управления, а третий вход — co вторым выходом блока управления, вход которого соединен с выходом блока сравнения,,введены первый и второй аналоговый запоминающие блоки, причем первый вход первого аналогового запоминающего блока соединен с выходом входного переключателя, второй вход — с третьим выходом блока управления, а выход соединен с первым входом второго аналогового запоминающего блока и с первым входом блока сравнения, второй вход которого соединен с выходом второго аналогового запоминающего блока, второй вход которого соединен с четвертым выходом блока управления.

На чертеже представлена структурная схема устройства аналого-цифрового преобразования.

773926

Устройство содержит входной переключатель 1, первый и второй аналоговые запоминающие блоки 2 и 3, блок 4 сравнения, блок 5 управления и цифроаналоговый преобразователь 6..

Сигналы входной или эталонный через входной переключатель 1 поступают на первый аналоговый запоминающий блок

2, а с него на вход второго запоминающего блока 3 и на первый вход блока 4 сравнения. Второй вход блока 4 сравнения соединен с выходом блока 2. Блок 5 управления синхронизирует работу всего устройства.!

Преобразователь работает следующим образом.

В начале цикла преобразования по команде с блока управления переключатель 1 подает на вход блока 2 входное изменяющееся напряжение. После этого в блоке 2 производится запоминание мгновенного значения входного сигнала. Далее с помощью блока 3 запоминается выходной сигнал блока 2.

Одновременно с этим входной переключатель подключает ко входу блока 2 выходной сигнал цифроаналогового пре- 25 образователя 6. После окончания переходных процессов в блоках 2 и 3 сигналом с выхода блока управления вводится старшая ступень эталонного напряжения, равная половине диапазона изменения входного сигнала. Она запоминается в блоке 2. Аналоговый запоминающий блок 3 до конца цикла преобразования хранит первоначально запомненное напряжение, которое сравни- 3$ вается с выходным сигналом блока 2 с помощью блока 4 сравнения. В зависимости от знака разности на входе блока 4 старшая ступень эталонного сигнала либо отбрасывается, либо остается. Так формируется код старшего разряда преобразуемого сигнала.

Далее вводится следующая, более млад-шая ступень эталонного напряжения,которая в блоке 6 суммируется с предыдущей ступенью, если та не была 45 отброшена. Этот сигнал запоминается в блоке 2, а выходной сигнал блока 2 сравнивается с выходным напряжением блока 3. Формируется следующий разряд выходного кода. Таким же образом Я опрашиваются остальные разряды, кончая самым мпадшим. B конце цикла преобразования с выхода блока 5 управления выдается код, соответствующий мгновенному значению входного сигнала в момент его запоминания в блоке 2.

Эффективное преобразование мгновенного значения входного сигнала в предлагаемом устройстве обеспечивается за счет того, что к аналоговым запоминающим блокам предъявляются различные требования, а именно: блок 2 должен иметь малую динамическую и может иметь большую статическую погрешности, блок 3, наоборот, должен быть сравнительно медленным, но точным. При этом данные блоки каждый в отдельности проще реализовать, чем один быстрый и точный.

По сравнению с известным предлагаемый преобразователь имеет малую динамическую погрешность преобразования быстроизменяющихся сигналов при высокой статической точности и может точно измерять короткие импульсные игн алы.

Формула изобретения

Устройство аналого-цифрового преобразования, содержащее входной переключатель, первый вход которого соединен с шиной входного сигнала, второй вход через цифроаналоговый преобразователь соединен с первым выходом блока управления, а третий вход — co вторым выходом блока управления, вход которого соединен с выходом блока сравнения, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности преобразования, vçåëåíû первый и второй аналоговые запоминающие блоки, причем первый вход первого аналогового запоминающего блока соединен с выходом входного переключателя, второй вход с третьим выходом блока управления, а выход соединен с первым входом второго аналогового запоминающего блока и с первым входом блока сравнения, второй вход которого соединен с выходом второго аналогового запоминающего блока, второй вход которого соединен с четвертым выходом блока управления.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Алиев Т.М., Сейдель Л.P. Автоматическая коррекция погрешностей цифровых измерительных приборов.

M., "Энергия", 1975, с. 125-127, рис. 2-18.

773926

Составитель Л. Беляева

Техред Н.Граб Корректор М. Пожо

Редактор M. Недолуженко

Тираж 995 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 7532/80

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,4