Аналого-цифровой преобразователь


H03K13/20 - Импульсная техника (измерение импульсных характеристик G01R; механические счетчики с электрическим входом G06M; устройства для накопления /хранения/ информации вообще G11; устройства хранения и выборки информации в электрических аналоговых запоминающих устройствах G11C 27/02; конструкция переключателей для генерации импульсов путем замыкания и размыкания контактов, например с использованием подвижных магнитов, H01H; статическое преобразование электрической энергии H02M;генерирование колебаний с помощью схем, содержащих активные элементы, работающие в некоммутационном режиме, H03B; импульсная модуляция колебаний синусоидальной формы H03C;H04L ; схемы дискриминаторов с подсчетом импульсов H03D;

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советскид

Социалистическид

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. сеид-ву (22) Заявлено 2 3, 07. 81(21) 3323611/18-21 (И) М. К@.

Н 03 К 13/20 с присоединением заявки Мо

Государственный комитет

СССР но делам изобретений и открытий (23) Приоритет (33)УДК 681.325 (088.8 ) Опубликовано 23.12. 81. Бюллетень М 47.

Дата опубликования описания 23.12.81

A A. Першин, Г. Г. Беэыменко, A. T. Карма

A. В. Мисюрин и Ф. С. карманова (72) Авторы изобратеиия (71) Заявитель (5 4 ) АНАЛОГО-ЦИФРОВОЙ ПР ЕОБРАЗОВАТЕЛЬ

Изобретение относится к импульсной.технике, точнее к устройствам аналого-дискретного преобразования, и может быть использовано для связи .первичных преобразователей физических параметров с цифровыми устройствами обработки автоматизированных систем управления, например, в черной металлургии, для преобразования аналогового сигнала, поступающего с тензодатчика и несущего информацию о массе материала, в цифровой код, подаваемый в систему весового доэирования.

Известен аналого-цифровой преобразователь, содержащий генератор пилообразного напряжения, компаратор, два вентиля, счетчик импульсов, усилитель автоподстройки, триггер переключения режима работы, ключ, командное устройство, генератор импульсов, причем выход генератора пилообразного напряжения подключен,к первому входу компаратора, второй вход которого через ключ подключен тс первому и второму входам устройст- 25 ва, выход компаратора подключен к первому входу первого вентиля, второй вход которого подключен к выходу генератора импульсов, а третий чход подключен к выходу командного 30 устройства, имеющего механическую связь с генератором пилообразного напряжения, выход первого вентиля подключен к счетному входу счетчика импульсов, вхо,ц установки исходного состояния которого подключен ко второму выходу командного устройства, выходы разрядов счетчика импульсов являются выходами устройства, выход старшего разряда счетчика импульсов подключен к первому входу второго вентиля, второй вход .которого подключен к третьему выходу командного устройства, выход второго вентиля подключен ко входу усилителя автоподстройки, выход которого подключен ко. входу генератора пилообразно.го напряжения и третьему входу устройства, четвертый выход командного устройства подключен ко входу триггера переключения режима работы, выход которого имеет механическую связь с ключом. На первый, второй и третий входы устройства подаются соответственно входной преобразуемый аналоговый сигнал, эталонный сигнал и опорный сигнал. Для повышения точности преобразования введены цик- лы периодической калибровки преобразователя с последующей его подстройкой 1.

984041

Основным недостатком такого преобразователя является сложность соз.дания. генератора пилообразного напряжения, обладающего высокой линейностью характеристики. Кроме того, необходимо дополнительное время на 5 проведение периодической калибровки

Известен также аналого-цифровой преобразователь, содержащий четыре счетчика импульсов, регистр памяти, ?0 три триггера, три формирователя импульсов, четыре элемента И, элемент

ИЛИ-НЕ, два ключа, зарядный регистр, потенциометр, конденсатор, ждущий мультивибратор, два элемента срав- 15 нения, первый вход первого из которых соединен со входной шиной, выход подключен ко входу первого формирователя импульсов, вторые входы первого и второго элементов сравнения подключены к выходу первого ключа, входу второго ключа и первой обкладке конденсатора, вход первого ключа через зарядный резистор подключен к шине источника опорного напряжения и первому выводу потенциометра, второй вывод которого, вторая обкладка конденсатора и выход второго ключа соединены с общей шиной, движок потенциометра подключен к первому входу второго элемента сравнения„ выход которого через второй формирователь импульсов подключен к первому входу первого триггера, второй вход которого соединен со вторыми входами второго и .третьего триггеров (с выходом третьего формирователя импульсов и входом "Сброс" первого счетчика импульсов, выход которого подключен к первому входу первого дополнительного триггера), первый выход 40 первого триггЬра подключен ко второму входу первого элемента И и второму входу третьего элемента И, второй выход первого триггера подключен ко втоРомУ входу четвеРтого элемента И, 45 второй выход второго триггера подключен к первому входу четвертого элемента И, выход которого подключен ко второму входу элемента ИЛИ-НЕ, йервый вход второго триггера подключен ко второму входу второго элемента И и первому входу третьего элемента И, выход которого соединен с первым входом элемента ИЛИ-НЕ, выход которого подключен к третьим входам первого и второго элементов

И и ко входу третьего формирователя импульсов, выход которого соединен со входом ждущего мультивйбратора, входом "Запись" третьего счетчика импульсов и первым входом третьего триг- 0 гера, первый и второй выходы которого подключены соответственно ко входам второго и йервого ключа, шина импульсов опорной частоты подключена к первым входам первого и, 65 второго элементов И, выходы которых подключены соответственно к суммирующему и вычитающему входам первого счетчика импульсов, разрядные выходы которого соединены с соответ. ствующими входами второго счетчика импульсов, счетный вход которого подключен к шине импульсов тактовой частоты, выходы разрядов третьего счетчика импульсов подключены к соответствующим входам четвертого счетчика импульсов (2 7.

Недостатком этого преобразователя является невысокая точность преобразования при изменении величины входного сигнала, соответствующего нулевому значению измеряемого параметра. Кроме того, в преобразователе отсутствует воэможность масшта,бирования выходного кода.

Цель изобретения — повышение точности преобразования за счет учета изменения нуля источника входного сигнала и расширение функциональных возможностей.

Поставленная цель достигается тем, что в аналого-цифровой преобразователь, содержащий четыре счетчика импульсов, регистр памяти, три триггера, три формирователя импульсов, четыре элемента И, элемент ИЛИНЕ, два ключа, зарядный резистор, потенциометр, конденсатор, ждущий мультивибратор, два элемента сравнения, первый вход первого из которых соединен с входом устройства, выход подключен к входу первого формирователя импульсов, вторые входы первого и второго элементов сравнения подключены к выходу первого ключа, входу второго ключа и первой обкладке конденсатора, вход первого ключа через зарядный резистор подключен к шине источника опорного напряжения и к первому выводу потенциометра, второй вывод которого, вторая обкладка конденсатора и

Г выход второго ключа соединены с общей шиной, движок потенциометра подключен к первому входу второго элемента сравнения, выход которого через второй формирователя импульсов подключен к первому входу первого триггера, второй вход которого соединен со вторыми входами второго .и третьего триггеров, первый выход первого триггера подключен к второму входу первого элемента И и второму входу третьего элемента И, второй выход первого триггера подключен к второму входу четвертого элемента И, второй выход второго триггера подключен к первому входу четвертого элемента И, выход которого подключен к второму входу элемента ИЛИ-FiE, первый выход второго триггера подключен ко второму входу второго элемента И и первому входу третьего эле. -984041

46.памяти.

Аналоговый сигнал Ц „поступает, на первый вход схемы 17 сравнения напряжений. На счетный вход счетчика 2 поступает последовательность импульсов тактовой частоты Гв. На первые входы элементов И 8., 9 поступает последовательность импульсов опорной частоты f . На первый вход лона 33 управления записью в регвстр нуля подается импульс установки нуля. На разрядные входы счетчика 6 подается код с масштабного петора 36, ключей 31 и 32. Цифровой генератор состоит из счетчиков 3 и

4, делителя 28, элементов И 13, 15 и элемента ИЛИ 29. Входной аналоговый мента И, выход которого соединен с первым -входом элемент а ИЛИ- НЕ, выход, которого подключен к третьим входам первого и второго элементов И и к входу третьего формирователя импульсов, выход которого соединен с входом ждущего мультивибратора, входом "Запись" третьеro счетчика импульсов и первым входом третьего триггера, первый и второй выходы ко. торого подключены соответственно к входам второго и первого, ключа, шина импульсов опорной частоты подключена к первым входам первого и второго элементов И, выходы которых под.ключены соответственно к суммирую цему и вычитающему входам первого счетчика импульсов, разрядные выходы которого соединены с соответству-. ющими входами второго счетчика импульсов, счетный вход которого под- 20 ключен к шине импульсов тактовой частоты, выходы разрядов третьего счетчика импульсов подключены к соответствующим входам четвертого счетчика импульсов, введены три счетчика импульсов, регистр нуля, пять элементов И, формирователь импуль сов, триггер, элемент ИЛИ,1делитель частоты на два, блок управления записью в регистр нуля, причем первый выход первоro триггера подключен к третьему входу пятого элемента И» второй вход которого соединен с первым выходом второго триггера, первый вход — с выходом ждущего мультивибратора, а выход подключен 3 к вторым входам шестого и восьмого элементов И, выходы которых подключены соответственно к вычитающему входу mmого счетчика импульсов и первому входу элемента ИЛИр а первые входы — к шине импульсов тактовой частоты и счетному входу шестого счетчика импульсов, разрядные выходы которого подключены к соответствующим масштабирующим шинам, а выход соединен с счетным входом седьмого счетчика импульсов, выходы разрядов которого подключены к соответствующим входам регистра памяти, выход второго счетчика .импульсов соединен с первым входом седьмого элемен- та И и с входом делителя частоты на два, выход которбго подключен к счетному входу четвертого счетчика импульсов, выход которого соединен с первым входом девятого элемента И, выход которого соединен с вторым входом элемента ИЛИ, выход которого подключен к вычитающему входу третьего счетчика импульсов, суммирующий вход которого соединен с выходом седьмого элемента И, выходы импульсов переноса "минус" и "плюс" третьего счетчика импульсов соединены . соответственно с первым входом четвертого триггера и первым входом второго триггера, второй выход которого подключен к вторым входам седьмого и девятого элементов И, выходы разрядов третьего счетчика импульсов подключены к соответствующим входам пятого счетчика импульсов и регистра нуля, выходы разрядов которого соединены с соответствующими входами третьего счетчика импульсов, выход первого формирователя импульсов соединен с входом "Запись" пятого счетчика импульсов и вторым входом блока управления записью в регистр нуля, первый вход которого соединен с шиной импульса установки нуля, а выход пОдключен к входу "Запись" регистра нуля, выход импульса переноса "минус" пятого счетчика импульсов соединен со входом "Запись" регистра памяти и входом четвертого формирователя импульсов, выход которого соединен с вторым входом первого триггера, входами "Сброс" третьего и четвертого счетчиков импульсов и вторым входом четвертого триггера, выход которого подключен ко входу "Сброс" седьмого счетчика импульсов.

На чертеже приведена структурная схема преобразователя.

Преобразователь содержит счетчики 1-7 импульсов, элементы И 8-16, элементы 17 и 18 сравнения напряже-. ний, формирователи 19-22 импульсов, триггеры 23-26, элемент ИЛИ-НЕ 27, делитель 28 частоты на два, эле-. мент.ИЛИ 29, ждущий мультивибратор

30, ключи 31 и 32, блок 33 управления записью в регистр нуля, потенциометр 34, резистор 35,- конденсатор 36, регистр 37 нуля, регистр 38 реключателя. Опорное напряжение подводится к зарядному резистору 35 и потенциометру 34.

Особенностью предлагаемого преобразователя является наличие двух функциональных генераторов сигналов экспоненциальной формы: аналогового и цифрового. Аналоговый генератор состоит из резистора 35, конденса984041 сигнал сравнивается с напряжением экспоненциальной формы, вырабатываеьым аналоговым генератором, выходом которого является первая обкладка конденсатора 36. Момент равенства этих напряжений определяет величину выходно го кода про порцио н ал ьно з н ачению входного сигнала.

Счетчики 2, 4, 6 являются делителями частоты с переменным коэффициентом деления. 10

Устройство работает следующим образом.

Начало цикла преобразования определяется моментом появления импульса на выходе формирователя 22. Этим 15 импульсом триггеры 23-26 устанавливаются в исходное состояние и осуществляется сброс счетчиков 3 и 4. Сигнал логической "1" со второго выхода триггера 24 поступает на вторые входы 20 элементов И 13, 15, разрешая прохождение частоты f„c выхода счетчика 2 через элемент И 13 на суммирующий вход счетчика 3 и частоты f с. выхода счетчика 4 через. элемейты H 15 и ИЛИ 29 на вычитающий вход счетчика 3. В начальный момент времени частота f3, зависящая от величины кода в счетчике 3, равна нулю. Код и в счетчике 3 начинает нарастать со скоростью, определяемой частотой

По мере роста кода N увеличивается . частота f на выходе счетчика 4, которая, поступая на вычитающий вход счетчика 3,,замедляет скорость нарастания кода N

Таким образом, за счет цепи обрат- Зэ ной связ и» включающей делитель 2 8, счетчик 4, элементы И 15 и ИЛИ 29, код N в счетчике 3 нарастает по экспоненциальному закону.

Сигнал логического "0" с первого 40 выхода триггера 23 размыкает ключ

32, а сигнал логической "1" со второго выхода этого триггера заьыкает ключ 31. Конденсатор 36 начинает заряжаться через резистор 35 45 током источника опорного напржкения..

Причем заряд конденсатора 36, напряжение на котором изменяется поэкспоненциальному закону, .начинает ся одновременно с началом формирова- Зр ния цифровой экспоненты, Во время формирования обеих экспонент частота fz, определяющая скорость нарастания цифровой экспоненты, остается неизменной, так как на входы элемента И 10 с первых выходов триггеров 24 и 25 поступают сигналы логической "1". С выхода элемента И 10 сигнал логической "1" подается на вход элемента ИЛИ-НЕ 27 логический "0", с выхода которого поступает на третьи входы элементов

И 8, 9, запрещая прохождение импуль сов частоты f на суммирующий и вычитающий входы счетчика 1. Код

"четчике 1, который определяет ве- 65 личину частоты f, не изменяется.

Изменение частоты f<, автоматически осуществляемое схемой преобразователя с целью слежения цифровой экспоненты за аналоговой, производится после окончания одной из экспонент.

При равенстве входного напряжения 0в„с напряжением на конденсато ре 36 срабатывает элемент 17 сравнения напряжений, сигнал с выхода которой через формирователь 20 производит запись мгновенного значения кода из счетчика 3 в счетчик 5. Код в счетчике 5 хранится до момента окончания обеих экспонент, после чего с ним производятся операции вычитания

"нулевого" кода и масштабирования.

Во время заряда конденсатора 36 напряжение на нем изменяется по закону

U = U (1-9- )

t а т где t — текущее время; т — постоянная времени аналогового генератора з аряда конденсатора 36

U — опорное напряжение.

В счетчике 3 код изменяется по закону где та — постоянная времени цифрового генератора;

N»t — код, к которому стремится цифровая экспонента.

Подставляя с = -Tag (1- )

U п получим

N = N (1-(1- — ) —о т,„ о т, Отсюда видно, что при т = т„ получается линейная зависимость кода в счетчике 3 от напряжения на конденсаторе 36.

1 N = а..u - =î.И

М N

0 нр вх

Частота 1„на выходе счетчика 2 определяется выражением

fo (ы — у щ ! где 1. — код в счетчике 1;

nz — число разрядов счетчика 2.

К fbi где К вЂ” коэффициент, показывающий во сколько раз частота fz меньше частоты

На выходе счетчика 4 импульсы следуют с частотой

2 " "

984041

10 где N — код в счетчике 3; и — число разрядов счетчика 4.

-В установившемся режиме N = .Np, f1= fs

,. No

3 п4

No=

К

Выбрав объем счетчика 3 2 = 0,5N пЬ где и 3 — число разрядов счетчика 3, получим

»»

0 ° 5

0,5.2

2%»

Если объемы всех счетчиков одинаковы, то

К = 0,5

В схеме преобразователя частоту

f< = 0,5Г„ получают при помощи делителя .28- частоты на 2.

Получим выражение для постоянной времени цифрового генератора.

В начальный момент времени цикла преобразования код в счетчике 3

М = О, поэтому частота 1 на выходе счетчика 4 равна нулю. Скорость нарастания кода в счетчике при t = 0 определяется только частотой

dN i = М. =, dt /с=0 — т„Отсюда и пЗ

Мо 2 2 т=

Изменяя величину кода L. в счетчике 1, можно изменять постоянную времени цифрового генератора. После включения питания преобразователь изменяет Тц таким образом, чтобы выполнялось равенство

t4 tt где „ — время от начала формирования аналоговой экспоненты до момента сравнения ее с пороговым напряжением О„ор, сц- время от начала формирования цифровой экспоненты до.момента достижения его величины

Nïîð.

Так как tс,= tц, то т тц

Величина Npîð определяется объемом счетчика 3, равным 0,5Np, т.е. импульс переноса "плюс" счетчика 3

- соответствует моменту достижения цифровой экспонентой величины.

Подставив значение Nppp= 0,5Мо, получим

0ор= 0о (1 (0»5 ) где о =

Тц

Т, f0

Для получения линейной зависимости кода к счетчике 3 от напряжения н а конденсаторе 36 необходимо, чтобы с = 1. Тогда Uäpð 0,5Цр.

Величина порогового напряжения

О„устанавливается при помощи потенциометра 34. . Изменение постоянной времени Тц цифрового генератора происходит следующим образом. Предположим, что

20 сц оказалось больше с . В этом случае импульс сравнения аналоговой экспоненты с величиной U íà выходе элемента 18 сравнения напряжений появится раньше, чем импульс

25 сравнения цифровой экспоненты с Моор с выхода переноса "плюс" счетчика 3, Импульс с выхода схемы 18 сравнения напряжений переведет триггер 25 в единичное состояние по первому выхо30 ду. Триггеры 25 и 2б окажутся в противоположных состояниях, на выхо- . дах элементов И 10 и 11 будут логи-. ческие "0". На выходе элемента ИЛИНЕ 27 появится логическая "1", 35 которая открывает по третьим входам элементы И 8, 9. На второй вход элемента И 8 подается логическая "1" с первого выхода триггера 25, поэтому последовательность импульсов частоты fp проходит через элемент И 8 на суммирующий вход счетчика 3, а через элемент И 9 не проходит, так как он закрыт по второму входу.

После окончания цифровой экспоненты импульс с выхода переноса

"плюс" счетчика 3 переводит триггер 24 в единичное состояние по первому выходу, на выходе элемента ,щ ИЛИ-HE 27 появляется логический "0", запрещающий прохождение частоты о через элементы И 8, 9. Таким обраI зом, частота fp поступает на сумми-. рующий вход счетчика 1 в течение вРемени сц-, код в счетчике 1 увеличивается, поэтому в следующем цикле преобразования цифровая экспонента будет нарастать с меньшей постоянной времени Тц и раньше достигнет величины N p, время t уменьшится. Если tц было значительно больше сц, что возможно сразу после включения источника питания, то необходимо несколько циклов преобразованйя для уменьшения Т, чтобы

65,выполнялось равенство = tz.

984041

В случае когда с окажется меньше с,, на время сс,- tè будет открыт ! элемент И 9. Импульсы с частотой будут поступать на вычитающий вход счетчика 1, уменьшая код в нем и, следо вательно увеличивая по стоян- 5 ную времени Т, . ,!

В момент окончания второй экспоненты (цифровой или аналоговой ) на выходе элемента ИЛИ-НЕ 27 формируется отрицательный перепад напряже-. ния, по которому формирователем 19 формируется импульс, производящий запись кода N„ èç регистра 37 нуля в счетчик 3 и переводящий триггер:

23 в единичное состояние по первому выходу. Логическая "1" с первого выхода триггера 23 замыкаеМ ключ 32, а логический "0" со второго выхода этого триггера размыкает ключ 31, начинается разряд конденсатора 36.

Время разряда конденсатора 36 определяется длительностью импульса ждущего мультивибратора 30, который также зanyскается импульсом с выхода формирователя 19, и временем счета в режиме вычитания счетчика 5.

На второй и третий входы элемента И 16 после окончания экспонент поступают сигналы логической "1" с первых выходов триггеров 24, 25. Пос- ЗО ле окончания импульса ждущего мультивибратора 30 на первом выходе элемента И 16 также появляется логическая "1" и разрешается прохождение импульсов частоты -fo на вычита- 35 ющие входы счетчиков 3,5. Так как в счетчике 3 записан код NH из регистра 37 нуля, соответствуюший исходному- значению Входного сигнала, а в счетчике 5 — код, соответствую- 4щ щий текущему значению U z, то импульс с выхода .переноса "минус" счетчика 3 появится раньше, чем с выхода переноса счетчика 5.

Импульсом переноса счетчика 3 45 триггер. 26 переводится в нулевое сос- тояние по второму выходу, снимается сигнал "Сброс" со входа счетчика 7, н и в течение времени = — в этом

f счетчике производится нйЪор кода с частотой

fg — -6 ю

5$ где И вЂ” код, подаваемый на разрядные входы счетчика 6 с мас- штабного переключателя;

n6 - число разрядов счетчика 6.

Импульсом переноса счетчика 5 производится запись кода из счетчика 7 в регистр 38 памяти. Величина кода, записанного в регистр 38 памя-, ти и являющегося выходным кодом пре= 65 образов ателя, определяется выражением

И ( зь » 4

Запись кода, соответствующего исходному значению входного напряжения

U „, в регистр 37 нуля производится по приходу импульса установки нуля. Этот импульс подготавливает блок

33 управления записью в регистр нуля, который пропускает только первый после прихода сигнала установки нуля импульс сравнения аналого,вой экспоненты со входным напряжением на вход записи регистра 37 нуля, осуществляя запись мгновенного значения кода N из счетчика 3 в ре- . гистр 37 нуля и в счетчик 5. Выходной код N b,„áóäåò равен нулю.

В дальнейшем во всех циклах преобразования код будет вычитаться из кода й, соответствующего измеряемому значению Ua .

Перед началом нового измерения вновь придет импульс установки нуля, по которому произойдет запись соответствующего кода в регистр 37 нуля. Таким образом, установка нуля позволяет устранить погрешность, связанную с изменением входного напряжения, соответствующего нулевому значению измеряемого параметра, и повысить точность преобразования.

Преобразователь имеет широкие функциональные возможности. Он позволяет осуществлять нелинейное преобразование входного аналогового сигнала в код в соответствии с формулой где . cL = может быть больше 1, так

Та

Ц и меньше 1.

В этом случае преобразователь работает точно.также, как было описано выше, толькб схема вмеото

Т

Тц= Тд поддерживает равенство Тц =

Величина порогового напряжения, устанавливаемого на первом входе элемента 18 сравнения напряжений, определяется из выражения для Uz > .

Кроме того, с помощью данного преобразователя можно получить преобразование входного аналогового сигнала в код по логарифмическому закону. Для этого необходимо отключить частоту f от вычит ающего входа счетчика 3. Тогда код в счетчике 3 будет изменяться по линейному закону

М = Ф, ° t

Цифровой генератор сигнала экспоненциальной фор4ы превращается в генератор сигнала; изменяющегося по линейному закону.

984041

Частота f„va выходе счетчика 2 будет равна пЗ т, Зависимость кода в счетчике 3 от напряжения на конденсаторе 36

)Ч = Т Вр )- — --2 сЕВп - О

u, Q О а

При использовании предлагаемого преобразователя в устройствах весового дозирования кокса можно отметить следующие его достоинства.

Запоминание кода, соответствующего массе тары, по сигналу установки нуля, поступающего перед каждым новым взвешиванием, позволяет устранить погрешность, связанную с изменениями входного сигнала при изменении массы тары. Изменение вход- ного сигнала, несущего информацию о массе тары, возможно при налипании материала на стенках весового бункера, а также при изменении параметров тенэодатчика под воздействием дестабилизирующих факторов (температуры, влажности )..

Использование в преобразователе цифрового масштабирования, необходимого для приведения в соответствие величины выходного кода значению измеряемой массы, позволяет повысить точность масштабирования и расширить область применения преобразователя, так как он может быть использован для работы с различными тензодатчиками, у которых один и тот же выходной сигнал может соответствовать различным значениям измеряемой величины. Кроме того, в преобразователе имеется возможность автоматического изменения масштаба преобразования. Для этого на разрядные входы счетчика 6 вместо кода с масштабного переключателя нужно подать код с выхода внешней автоматизированной системы управления технологическим процессом.

Формула изобретения

Аналого-цифровой преобразователь, содержащий четыре счетчика импульсов, регистр памяти, три триггера, три формирователя импульсов,.четыре элемента И, элемент ИЛИ-НЕ, два ключа, зарядный резистор, потенциометр, конденсатор, ждущий мультивибратор, два элемента сравнения, первый, вход первого из которых соединен с входной шиной, выход подключен к входу первого формирователя импульсов, вторые входы первого и второго элементов сравнения подключены к выходу первого ключа, входу второго ключа и первой обкладке конденсатора, вход первого ключа через зарядный резистор подключен к шине источника опорного напряжения и к первому выводу потенциометра, второй вывод которого, вторая обкладка конденсатора и выход второго ключа соединены с общей шиной, движок потенциометра

10 подключен к первому входу второго элемента сравнения, выход которого через второй формирователь импульсов подключен к первому входу первого триггера, второй вход которого сое 5 динен со вторыми входами второго и третьего триггеров, первый выход первого триггера подключен к второму входу первого элемента И и второму входу первого элемента И и второму

20 входу третьего элемента И, второй выход первого триггера подключен к второму входу четвертого элемента И, второй выход второго триггера подключен к первому входу четвертого элемента И, выход которого подключен к второму входу элемента ИЛИ-HE первый выход второго триггера подключен ко.второму входу второго элемента И и первому входу третьего элемента И, выход которого соединен с первым входом элемента ИЛИ-НЕ, выход которого подключен к третьим входам первого и второго элементов

И и к входу третьего формирователя импульсов, выход которого соединен с входом ждущего мультивибратора, входом "Запись" третьего счетчика импульсов и первым входом третьего триггера, первый и второй выходы которого подключены соответственно к

4Q входам второго и первого ключа, шина импульсов опорной частоты подключена к первым входам первого и второго элементов If выходы которых подключены соответственно к сумми4g рующему и вычитающему входам первого счетчика импульсов, разрядные выходы которого соединены с соответствующими входами второго счетчика импульсов, счетный выход которого подключен к шине импульсов тактовой час- тоты, выходы разрядов третьего счетчика импульсов подключены к соответствующим входам четвертою счетчика импульсов, отличающийся тем, что, с целью повышения точности преобразования за счет учета изменения нуля источника входного сиг,нала и расширения функциональных возможностей, в него введены три счетчика импульсов, регистр нуля, пять элементов И, формирователь импульсов, триггер, элемент ИЛИ, делитель частоты на два, блок управления записью в регистр нуля, причем первый выход первого триггера под4$ ключен к третьему входу пятого зле15

984041 мента И, второй вход которого соединен с первым выходом второго триггера, первый вход — с выходом ждущего мультивибратора а выход подключен к вторым входам шестого и восьмого элементов И, выходы которых подключены соответственно к вычитающему входу пятого счетчика импульсов и первому входу элемента ИЛИ, а первые входы — к шине импульсов тактовой частоты и счетному входу шестого счетчика импульсов, разрядные входы которого подключены к соответствующим масшт абирующим шинам, а выход соединен с счетным входом седьмого счетчика импульсов, выходы разрядов которого подключены к соответствующим входам регистра памяти, выход второго счетчика импульсов соединен с первым входом седьмого элемента И и с входом делителя частоты на два, выход которого подключен к счетному входу четвертого счетчика импульсов, выход которого соединен с первым входом,девятого элемента И, выход которого соединен с вторым входом элемента ИЛИ, выход которого подключен к вычитающему входу третьего счетчика импульсов, суммирующий вход которого соединен с выходом седьмого элемента И, выходы импульсов переноса "минус" и "плюс" третьего счетчика импульсов соединены соответственно с первым входом четвертого триггера и первым входом второго триггера, второй выход которого подключен к вторым входам седьмо го и девято ro элементов И, выходы разрядов третьего счетчика импульсов подключены к соответствующим входам пятого счетчика импульсов и регистра нуля. выходы разрядов которого соединены с соответствующими входами третьего счетчика импульсов, выход первого

10 формирователя импульсов соединен с входом "Запись" пятого счетчика импульсов и вторым входом блока управления записью в регистр нуля, пер- вый вход которого соединен с шиной

f5 импульса установки нуля, а выход подключен к входу "Запись" регистра нуля, выход импульса переноса "минус" пятого счетчика импульсов соединен с входом "Запись" регистра памяти и входом четвертого формирователя импульсов, выход которого соединен с вторым входом первого триггера, входами "Сброс" третьего и четвертого счетчиков импульсов и вторым входом четвертого триггера, выход которого подключен к входу "Сброс" седьмого счетчика импульсов.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Design Engeneeriug, 1973, J une, р. 103.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке Р 2958448/21, 22.01.81.

Аналого-цифровой преобразователь Аналого-цифровой преобразователь Аналого-цифровой преобразователь Аналого-цифровой преобразователь Аналого-цифровой преобразователь Аналого-цифровой преобразователь Аналого-цифровой преобразователь Аналого-цифровой преобразователь Аналого-цифровой преобразователь 

 

Похожие патенты:

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в устройствах вычислительной техники и системах управлениях

Изобретение относится к области высоковольтной импульсной техники и может быть использовано в качестве источника импульсного электропитания различных электрофизических установок

Изобретение относится к устройствам цифровой автоматики и может найти применение в системах управления, контроля, измерения, вычислительных устройствах, устройствах связи различных отраслей техники

Таймер // 2103808
Изобретение относится к устройствам отсчета времени и может найти применение в системах управления, контроля, измерения, в вычислительных устройств, устройствах связи различных отраслей техники

Изобретение относится к области электротехники, в частности к области генерирования электрических импульсов с использованием трансформаторов

Изобретение относится к импульскной технике

Изобретение относится к области импульсной техники

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в устройствах, работающих в частотном режиме, а также при разработке источников коротких высоковольтных импульсов

Изобретение относится к электротехнике и электронике и может быть использовано в устройствах питания радиоэлектронной аппаратуры, для питания электроприводов и т.д
Наверх