Аналого-цифровой преобразователь

 

АНАЛОГО-ЦИФРОВОЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ , содержащий интегратор, вход которого соединен с входной шино, а выход подключен к входам первого и второго пороговых элементов, стабилизатор тока разряда, выход которого соединен с входом интегратора через ключ, управляющий вход которого соединен с выходом fiepBoro триггера и первым входом первого элемента И, второй вход которого соединен ( ;i irtttif i( 13 .Xf 4h liM«f КМНЛЙоНс выходом генератора опорной частоты, а выход - со счетным входом первого счетчика, элемент ИЛИ, первый вход которого соединен с первой управляющей шиной, второй вход - с выходом первого порогового элемента, а выходс первым входом первого триггера, второй вход которого соединен с выходом второго порогового элемента и счетным входом второго счетчика, и арифметический блок деления, первый и второй входы которого подключены соответственно к выходам второго и первого счетчиков, отличающийся тем, гго, с целью повышения точности, в него введены второй триггер и второй элемент И, выход i 5 которого подключен к установочным (Л входам первого и второго счетчиков, входу запуска арифметического блока деления и к первому входу второго триггера, второй вход которого соединен с второй управляющей шиной, а выход - с первым входом второго элемента И, второй вход которого подключен к выходу второго порогового элемента. , СП 4: о ел

СОЮЗ СООЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУ8ЛИН

g(5g Н 03 К 13/20

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИ И ОТНРЬП ИЙ (21) 35 17 225/18-2 1 (22) 23. 11. 82 (46) 23.02.84, Бюл. У 7 (72) E.A.Àûäðååâ и М.И,Скопюк (71) Киевский ордена Ленина государственный университет им. Г.Г.Шевченко (53) 681,325(088,8) (56) 1, Гнатек tO,Р. Справочник по цифроаналоговым и аналого-цифровым преобразователям. М., Радио и связь, 1982, с,301, рис.5.12.

2. Авторское свидетельство. СССР

Р 959276, кл. H 03 К 13/20, 09.01.81. (прототип), (54)(57) АНАЛОГО-ЦИФРОВОЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ, содержащий интегратор, вход которого соединен с входной шиной, Г а выход подключен к входам первого и второго пороговых элементов, стабилизатор тока разряда, выход которого соедйнен с входом интегратора через ключ, управляющий вход которого соединен с выходом первого триггера и первым входом первого элемента И, второй вход которого соединен

„„SU„„1075405 A с выходом генер ат ор а опор н ой ч аст оты, а выход — со счетным входом первого счетчика, элемент ИЛИ, первый вход которого соединен с первой управляющей шиной, второй вход — с выходом первого порогового элемента, а выходс первым входом первого триггера, второй вход которого соединен с выходом второго порогового элемента и счетным входом второго счетчика, и арифметический блок деления, первый и второй входы которого подключены соответственно к выходам второго и первого счетчиков, о т л и ч а юшийся тем, rro с целью повышения точности, в него введены второй триггер и второй элемент И, выход ®

Ф которого подключен к установочным входам первого и второго счетчиков, входу запуска арифметического блока деления и к первому входу второго триггера, второй вход которого соединен с второй управлнющей шиной, Я а выход — с первым входом второго элемента И, второй вход которого подключен к выходу второго порогово- го элемента, 1075405

Изобретение относится к информационного-измерительной технике и может быть использовано в цифровых измерительных системах, Известен аналого-цифровой преобразователь, содержащий интerpатор, к выходу которого подключен пороговый элемент, источник опорного тока, соединенный с входом интегратора через ключ, и блок цифрового преобразования, входы которого подключены к выходам порогового элемента и генератора опорной частоты (1) .

EI"D,íåäocòàòêoì является пониженная точность преобразования.

Наиболее близким к изобретению является аналого-цифровой преобра10

15 зователь, содержащий интегратор, вход которого соединен с входной шиной, а выход подключен к входам первого и второго пороговых элементов, стабилизатор тока разряда, выход которого соединен с входом интегратора

20 через ключ, управляющий вход которого обусловленное тем, что последний цикл преобразования происходит не до конца. Это приводит к тому, что относительная ошибка измерения тока, осо бенно в области нижнего края диапазона, увеличивается в 1,5-2 раза по ,сравнению со средней относительной .ошибкой измерения тока по всему диапазону.

Целью. изобретения является повышение точности.

Поставленная цель достигается тем, что в аналого-цифровой преобразователь, содержащий интегратор, вход которого соединен с входной шиной, а выход подключен к входам первого и второго пороговых элементов, стабилизатор тока разряда, выход которого 65 соединен с выходом первого триггера и первым входом первого элемента И, второй вход которого соединен с выходом генератора опорной частоты, а выход — co счетным входом первого счетчика,- элемент ИЛИ, первый вход которого соединен с первой управляющей шиной преобразователя, а второй вход — c. выходом первого порогового элемента, а выход — с первым входом первого триггера, второй вход которого соединен с выходом второго порогового элемента и счетным входом второго счетчика, и арифметический блок деления., первый и второй входы которого подключены соответственно

I к выходам второго и первого счетчи;ков, 40

В указанном устройстве результат преобразования получается как частное от деления числа циклов на сум.— марный результат счета тактовых им-. пульсов за время измерения f2). 45 ,Недостатком известного устройст ва является наличие погрешности, соединен с входом интегратора через ключ, управляющий вход которого соединен с выходом первого триггера и первым входом первого элемента И, второй вход которого соединен с выходом генератора опорной частоты, а выход — co счетным входом первого счетчика, элемент ИЛИ, первый вход которого соединен с первой управляющей шиной преобразователя, второй вход — с выходом первого порогового элемента, а выход — с первым входом первого триггера, второй вход кото1 рого соединен с выходом второго порогового элемента и счетным входом второго счетчика, и арифметический блок деления, первый и второй входы которого подключены соответственно к выходам второго и первого счетчиков, введены второй триггер и второй элемент И, выход которого подключен к установочным входам первого и второго счетчиков, входу запуска ариф,метического блока деления и к первому входу второго триггера, второй вход которого соединен с второй управляющей шиной преобразователя, а выход — с первым входом второго элемента И, второй вход которого подключен к выходу второго порогового элемента.

На чертеже представлена функциональная электрическая схема преобразователя.

Устройство содержит интегратор 1, к входу которого подключен выход ключа 2, Вход ключа 2 подключен к выходу стабилизатора 3 тока разряда, управляющий вход ключа 2 подключен к выходу триггера 4. Первый вход триггера 4 подключен к выходу элемента ИЛИ 5, а второй — к первому входу элемента И б. Выход элемента

И б подключен к первому входу триггера 7. i< выходу интегратора 1 подключены входы пороговых элементов 8 и 9, выход первого из которых подключен к входу элемента ИЛИ 5, а второго — к второму входу триггера 4, Выходы генератора 10 опорной частоты и триггера 4 подключены к входам элемента И 11 выход которого соединен со счетным входом счетчика 12, Выход счетчика 12 подключен к первому входу арифметического блока 13 деления, второй вход которого подключен к выходу второго счетчика 14, счетный вход которого соединен с выходом порогового элемента 9. Установочные входы счетчиков 12 и 14 и вход запуска блока 13 деления соединены с выходом элемента И 6, Входная шина преобразователя 15 подключена к к входу интегратора 1, выходная шина 16 — к выходу блока 13 деления, первая управля ощая шина 17 — к входу элемента ИЛИ 5, вторая управляющая шина 18 — к второму входу триггера 7.

1075405

Составитель В.Дмитриев

Редактор В.Иванова Техред; Ж.Кастелевич КорректоР В Г"Р"як

Заказ 517/50 . . Тираж 862. .Подписное

BHHHIIH Государственного коьытета СССР по делам изобретений и открытий

1 13035 Москва, Ж-35, Раушская наб., д, 4/5

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

Устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии ключ 2 замкнут. Сигнал с первой управляющей шины 17 через элемент ИЛИ 5 переключает триггер 4, Ключ 2, размыкается, 5

Входной ток поступает на интегратор 1, и напряжение на выходе последнего растет. В момент размякания ключа 2 открывается первый элемент

И 11 и сигнал генератора 10 опорной частоты поступает на вход счетчика 12 ° Через некоторое время срабатывает пороговый элемент 9, триггер 4 перебрасывается, ключ 2 размыкается, элемент И 11 запирается, Под действи- 5 ем разрядного тока напряжение на выходе интегратора 1 снижается до, порога срабатывания порогОвого элемента 8. При срабатывании последнего триггер 4 перебрасывается и начи- О ! нается следующий цикл. циклы повто ряются, пока не поступит сигнал с управляющей шины 18. Этот сигнал перебрасывает триггер 7, в результате чего на втором входе элемента И б появляется логическая единица/ Уст,ройство отработает последний йолный цикл, и сигнал с выхода порогового элемента 9, пройдя элемент И б, осуществит запуск блока 13 деления, и установку счетчиков 12 и 14 и триггера 7 в исходное состояние. На выходе блока 13 деления формируется цифровой выходной сигнал устройства, пропорциональный входному сигналу и равный отношению числа, записанного в счетчике 14 к числу, записанному в счетчике 12.

В отличие от известных устройств в предлагаемом преобразователе за счет введения элемента И 6 и триггера 7 достигается автоматическое увеличение полного времени преобразования до величины, равной целому числу циклов, Благодаря этому повышается точность преобразования.