Аналого-цифровой преобразователь

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. сеид-ву(22) Заявлено19.02.79 (24) 2728392/18-21 (5!)М. Кл.

Н 03 К 13/17 с присоединением заявки 89Государственный комитет

СССР. но делам изобретений и открытий (23) Приоритет—

Опубликовано 30,1180.Бюллетень М 44

Дата опубликования описания 3 0 . 11 . 80 (53) УДК 681.325 (088.8) (72) Автор изобретения

A ° К. Севастьянов

Ордена Ленина Институт кибернетики Академии наук УССР ! (73) Заявитель я и-т ! ( ивитп .ъ 4 (5 4) АНАЛОГО-ЦИФРОВОЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ

Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано в системах телеизмерения для преобразования напряжений в последовательный код. 5

Известны устройства для преобразования напряжения в последовательный код приращения работающие в следящем режиме (1$ . йти устройства непригодна для !О аналого-цифрового преобразоваиия методом поразрядного уравновешивания и сложны по конструкции.

Известен также аналого-цифровой преобразователь поразрядного уравновешивания, содержащий нуль-орган, интегратор, переключатель напряжения, причем выход интегратора соединен со входом нуль-органа, а входс выходом переключателя напряжения, 2О выход нуль-органа соединен с управ-. ляющим входом переключателя напряжения (2 .

Недостатком устройства прототипа является низкая точность, которая оп-25 ределяется линейностью генератора экспоненциального напряжения с постоянной времени, равной периоду тактовых импульсов, деленному на.3п .0,5- 30

Кроме этого, одинаковая надежность, всех двоичных разрядов может привести к гораздо более ощутимым потерям информации, чем сбой в мпадшем разряде ординаты.

Целью изобретения является повъиаение точности и надежности преобразования.

Поставленная цель достигается тем, что в преобразователь, содержащий нуль-орган, интегратор, переключатель напряжения, в котором выход интегратора соединен со входом нульоргана, а вход — с выходом переключателя напряжения", выход нуль-органа соединен, с управляющим входом переключателя напряжения, введен источник двух стабильных постоянных напряжений, выходы которого подключены ко входам переключателя напряжений и формирователь неравномерной последовательности тактовых импульсов, вход которого соединен с тактовой шиной, а выход соединен с тактовым входом нуль-органа.

Сущность изобретения поясняется чертежом, где изображена функциональная электрическая схема устройства.

Преобразователь содержит нуль-оргс .и 1, состоящий в свою очередь иэ

78 3981 усилителя 2, выход которого соеди,нен с управляющими входами клапана запрета 3 и клапана разрешения 4, причем:тактовые входы клапанов 3 и 4 соединены с выходом формирователя неравномерной последовательности тактовых импульсов 5, вход которого соединен с тактовой шиной, а выходы клапанов 3 и 4 соединены с установочными входами триггера 6, один из выходов которого соединен с шиной кода, а второй с управляющим входом переключателя напряжений 7, входы которо- го соединены с выходами источника двух стабильных постоянных напряжений 8 р выход переключателя напряжений 7 соединен со входом интегратора

9, выход которого соединен со входом уравновешивающего напряжения нульоргана 1, к другому входу которого подключена шина измеряемого напряжения U>, Шина начальной установки подключена ко входу установки в "нуль" аналогового интегратора 9.

Устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии под воздейст вием сигнала начальной установки аналоговый интегратор 9 сброшен и на выходе интегратора 0„=0, а на выходах источника стабильного напряжения ус тановлены напряжения

UA(t)-+К .и 0(t)=-Ео

После ибчезновенйя сигнала начальной установки напряжение на выходе интегратора 9 начинает изменяться по

"почти линейному закону" до тех пор, пока не произойцет срабатывания нульоргана 1. Если в момент прихода первого тактового импульса U< еще не доетигло U< (недокомпенсация), триггер 6 останется в состоянии "единица" и будет индицировать "единичное" состояние старшего двоичнот о разряда.

При этом напряжение U,, будет продолжать возрастать до прйхода следующего тактового импульса. Если при этом произойдет перекомпенсация (U<> Ок ), триггер 6 нуль-органа 1 перейдет в состояние "0", индицируя "нулевое" состояние второго разряда;. переключатель 7 перейдет в противоположное состояние, а напряжение ОК будет убывать. Аналогично процесс уравновешиваНия будет протекать и далее, постепенно приближаясь к равновесию, а состояние триггера 6 последовательно будет индицировать значения двоичных разрядов от старшего к младшему, т.е. представлять последовательный двоичный код измеряемой величины. Количество двоичных разрядов в аналогоцифровом преобразователе определяется количеством тактовых импульсов, подаваемых в течение одного цикла измерения, Неравномерное тактирование достигается формирователем нерав13 номерной последовательности тактовых импульсов 5, который может представлять собой счетчик с дешифратором и элементом "ИЛИ" на выходе. формула изобретения

Аналбго-цифровой преобразователь, содержащий нуль-орган, интегратор, переключатель напряжения, причем выход интегратора соединен со входом нуль-органа, а вход — с выходом переключателя напряжениями выход нульоргана соединен с управляющим входом переключателя напряжения, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения точности и надежности преобразования, в него введен источник двух стабильных постоянных напряжений, выходы которого подключены ко входам переключателя напряжений и формирователь неравномерной последовательности тактовых импульсов, вход которого. соединен с тактовой шиной, а выход соединен с тактовым входом

40 нуль-органа.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. В. Д. Венедиктов, t0. П. Женевский, В . В . Марков и Г. С. Эйдус .

45 Дельта-модуляция. Теория и применение . N., "Связь", 1976.

2. Авторское свидетельство СССР

9 658733 от 12.78, кл. Н 03 К 13/17. о

7839Й

Составитель Ю. Богданов

Редактор Е. Караулова Техред С.Мигунова Корректор М. Коста

Заказ 8569/6 Тираж 995 Подписное

ВНИИПИ. 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