Устройство определения погрешностей аналого-цифрового преобразования

 

Союз Советскик

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Х АВТОРСКОМУ СВ ЮТЕЛЬСТВУ,»>869 024

4r с

y//

{61) Дополнительное к авт. саид-ву—

{22) Заявлено 070180 {21) 2882869/18-21

Р1 М. )(„3

Н 03 К 13/17 с присоединением заявки Н9

Государственный квинтет

СССР ме левам мзобретеммй м открытмм (23) Приоритет—

Опубликовано 3009.81. Бюллетень М 36

Дата опубликования описания 3009.81 (53) УДК 681.325 (088.8) 1 (72) Автор.изобретения

С.В. Архангельский с

Куйбышевский Институт инженеров желеэнодброжного транспорта (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПОГРЕШНОСТЕЙ

АНАЛОГО-ЦИФРОВОГО ПРЕОБРАЗОВАНИЯ

Изобретение относится к вычислительной и измерительной технике и предназначено для использования в автоматизированных системах обработ5 ки информации.

Известно устройство, содержащее аналого-цифровой преобразователь, блок управления и синхронизации, сумматор, блок вычисления статистических характеристик, индикатор, переключатель, генератор тестового аналогового сигнала и генератор тестового цифрового сигнала (1).

Недостатками данного устройства является невозможность непрерывного контроля погрешностей преобразования и низкая надежность работы.:

Цель изобретения — обеспечение непрерывного контроля погрешностей в ироцессе преобразования произволь- 20 ного входного аналогового сигнала и повышение надежности преобразования.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство определения погрешностей аналого-цифрового преобразования, содержащее аналого-цифровой преобразователь, вход которого соединен со входной шиной; а выходс первой выходной шиной, сумматор, 30 блок вычисления статистических характеристик, вход которого соединен с выходом сумматора, индикатор, вход которого соединен с выходом блока вычисления статистических характеристик, а выход - ca второй выходной шиной, блок управления и синхронизации, первый выход которого соединен со входами синхронизации аналогоцифрового преобразователя, блока вычисления статистических характеристик и индикатора, дополнительно введены цифровой фильтр, блок цифровой задержки и клапан, первый вход которого соединен с выходом аналогоцифрового преобразователя, второй вход — со вторым выходом управления и синхронизации, а выход - co входом цифрового фильтра, выход которого соединен с первым входом сумматора, второй вход которого соединен с выходом блока цифровой задержки, вход которого соединен с выходом аналого-цифрового преобразователя, а входы синхронизации цифрового Фильтра и блока цифровой задержки соединены с первым выходом блока управления и синхронизации.

На чертеже изображена структур. ная схема устройства.

869024

Устройство содержит аналого-цифровой преобразователь (АЦП) 1, блок

2 управления и синхронизации (БУС), сумматор 3, блок 4 вычисления статйстических характеристик (5BCX) индикатор 5, клапан б, цифровой фильтр (ЦФ) 7 и блок 8 цифровой задержки(ЦЗ).

Устройство работает следующим образом.

При поступлении входного сигнала

АЦП 1 производит выборку входного 1р аналогового сигнала в момент поступления импульса с первого выхода БУС

2 и преобразование данной аналоговой выборки в цифровой код. Цифровой код выборки подается на рабочий выход устройства. При этом БУС 2 имеет два выхода, по которым выдаются синхронизированные между собой последовательности тактовых импульсов.

Тактовые импульсы обеих последовательностей следуют с постоянными периодами. Первая последовательность тактовых импульсов (последовательность с первого выхода) синхронизирует работу АЦП 1. Период же следования импульсов второй последователь- 25 ности (последовательности со второго выхода) в целое число раз больше периода следования импульсов первой последовательности, а моменты возникновения импульсов второй по- ЗО следовательности совпадают с моментами соответствующих импульсов первой последовательности. ,Работа клапана б управляется второй последовательностью тактовых

35 импульсов (последовательностью со второго выхода БУС 2) так, что на выходе клапана выдается цифровой код, присутствующий на его входе только в моменты возникновения тактового импульса. В противном случае на вы- 40 ходе клапана находится нуль. данные коды поступают на вход ЦФ 7, на выходе которого выдается последовательность ц;;фровых кодов с периодом следования, совпдающим с периодом Bbl 45 дачи АЦП 1 цифровых выборок, но при ,этом на вход цифрового Фильтра 7 поступают не все цифровые коды выборки с AIJH 1, а с пропуском. Вместо пропущенных выборок ЦФ 7 поступа- 5() ют нули ° Кроме того выборки с АЦП 1 поступают на вход блока 8 ЦЗ.

Блоку 8 ЦЗ устройства задается параметр времени задержки, равный времени задержки ЦФ /. Поэтому цифровые выборки последовательностей, поступающие попарно на два входа сумматора 3, равны и противоположны по знаку только в случае отсутствия погрешности преобразования, и тогда на выходе сумматора 3 выдаются нули. бО

Если же сумма пары выборок не равна нулю,.то это свидетельствует о наличии погрешности преобразования, котороя приравнивается к значению полученной суммы на выходе суммато- 65 ра 3. Значения погрешностей с выхо-да сумматора 3 поступают на БВСХ 4.

На выходе БВСХ 4 выдаются в цифровом виде соответствующие статистические характеристики входной последовательности. Индикатор 5 преобразует входные цифровые характеристики в визуальное иэображение, удобное для восприятия оператором. Визуальная информация индикатора 5 служит контрольным выходным сигналом устройства,т.е. производится непрерывный контроль преобразования, вследствие чего повышается достоверность результатов обработки сигналов.

Формула изобретения

Устройство определения погрешностей аналого-цифрового преобразователя, содержащее аналого-цифровой преобразователь, вход которого соединен со входной шиной, а выход — с первой выходной шиной, сумматор, блок вычисления статистических характеристик, вход которого соединен с выходом сумматора, индикатор, вход которого соединен с выходом блока вычисления статистических характеристик, а выход — со второй выходной шиной, блок управления и синхронизации, первый выход которого соединен со входами синхронизации аналого-цифрового преобразователя, блока вычисления статистических характеристик и индикатора., о т л и ч ащ е е с я тем, что, с целью обеспечения непрерывного контроля погрешностей в процессе преобразования произвольного входного аналогового сигнала и повышения надежности преобразования, в него введены цифровой фильтр, блок цифровой задержки. и клапан, первый вход которого соединен с выходом аналого-цифрового преобразователя, второй вход — со вторым выходом блока управления и синхронизации, а выход — со входом цифрового фильтра, выход которого соединен с первым входом сумматора, второй вход которого соединен с выходом блока цифровой задержки, вход которого соединен с выходом аналогоцифрового преобразователя, а входы синхронизации цифрового фильтра и блока цифровой задержки соединены с первым выходом блока управления и синхронизации.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Сборник II Регионального семинара Аппаратурный контроль аналого-цифровых и цифроаналоговых преобразователей. Горький, ГПИ им.

А.А. Жданова, 1978, с. 15-20 (прототип).

869024

Составитель A. Кузнецов

Техред Ж,Кастелевич Корректор Н- швМФая

Редактор Л. Пчелинская

Тираж 991 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 8355/84

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