Следящий аналого-цифровой преобразователь

 

Изобретение относится к устройствам преобразования аналоговых величин в цифровые и может быть использовано в области связи, вычислительной и измерительной технике. Цель изобретения - повышение быстродействия и уменьшение динамических погрешностей. Устройство содержит генератор 1 тактовых импульсов, блок 2 управления, реверсивный счетчик 3, блок 4 выделения модуля, цифроаналоговые преобразователи 5, 6, регистр 7 сдвига, блок 8 выделения разности, сравнивающие устройства 9, 10, делители 11, 12 напряжения, ключ 13, переключатель 14, элементы И 15 - 17, элемент НЕ 18, элемент 19 задержки с соответствующими связями. 1 ил.

союз советских

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

s Н 03 M 1/48

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

-t- л, ) . Я

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ () о

О

00 (21) 4728332/24 (22) 16.05.89 (46) 07.07.91, Бюл, N 25 (72) В.Н,Карпов и В.Н.Смоляков (53) 681.325 (088,8) (56) Цифровые электроизмерительные приборы. / Под ред. В.M,Шляндина. — M.: Энергия, 1972.

Авторское свидетельство СССР

N.991602, кл. Н 03 М 1/48, 1980. (54) СЛЕДЯЩИЙ АНАЛОГΠ— ЦИФРОВОЙ

ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ (57) Изобретение относится к устройствам преобразования аналоговых величин в циф„„. Ы„„1661998 А1 ровые и может быть использовано в области связи, вычислительной и измерительной технике. Цель изобретения — повышение быстродействия и уменьшение динамических погрешностей. Устройство содержит генератор 1 тактовых импульсов, блок 2 управления. реверсивный счетчик 3, блок 4 выделения модуля, цифроаналоговые преобразователи 5, 6, регистр 7 сдвига, блок 8 выделения разности, сравнивающие устройства 9, 10, делители 11, 12 напряжения, ключ 13, переключатель 14, элементы И 15—

17, элемент НЕ 18, элемент 19 задержки с .соответствующими связями. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

1661998

55 Мф 2

Ов

Изобретение относится к устройствам . преобразования аналоговых величин в цифровые и может быть использовано в области связи, вычислительной и измерительной техники. 5

Цель изобретения — повышение быстродействия и уменьшение динамических погрешностей, На чертеже представлена структурная схема следящего аналого-цифрового преобразователя, Устройство содержит генератор 1 тактовых импульсов, блок 2 управления, реверсивный счетчик 3, блок выделения модуля, первый 5 и второй 6 цифроаналоговые преобразователи, регистр 7 сдвига, блок 8 выделения разности, первое 9 и второе 10 сравнивающие устройства, первый 11 и второй 12 делители напряжения, ключ 13, переключатель 14, первый 15, второй 16 и третий

17 элементы И, элемент НЕ 18 и элемент 19 задержки.

Регистр 7 сдвига, в одном из разрядов которого всегда есть "1", управляется импульсами, подаваемыми на его входы. При подаче импульса на первый вход (с выхода ключа 13) происходит сдвиг "1" на один разряд вправо (в сторону младшего разряда), а при подаче импульса на второй вход (с четвертого выхода блока 2 управления) происходит сдвиг "1" влево. Ключ 13 управляется младшим разрядом регис1.ра 7 сдвига, если в младшем разряде "1", ключ 13 разомкнут и импульсы сдвига вправо через него на первый вход регистра 7 сдвига не проходят, Напряжение Uo на выходе второго цифроаналогового преобразователя 6 равно весу того разряда реверсивного счетчика 3, на вход которого подается высокий потенциал с разряда регистра 7 сдвига, содержащего

"1", и может IlpNHNMBTb значения 2 Л, 2 Ь,2 Л,..., 2 лЬ, где Л вЂ” величина шага квантования.

На выходе вычитающего блока 8 формируется напряжение

Ж3 Uх — Us, где Ux — напряжение преобразуемой величины;

Us — напряжение ка выходе первого цифроаналогового преобразователя 5, соот. ветствующее выходному коду устройства.

Коэффициент передачи делителя 11 равен 1/2, а делителя .12 равен 1/3, Напряжение, соответствующее информационной "1", устанавливается.на выходе сравнивающего устройства 9 при выполнении условия

45 а на выходе сравнивающего устройства 10— при выполнении условия

> (г)

tel 0;

%

По каждому импульсу генератора 1 тактовых импульсов устройство работает в два такта "Запись — сдвиг"".

Первый такт "Запись". Если условие (1) не выполняется, импульс с генератора 1 тактовых импульсов через элемент И 17 и переключатель 14, положение которого определяется знаком напряжения Л U, подаваемого на его управляющий вход, поступает на суммирующий (при ЛО < О) или вычитающий (при Л0 > О) вход реверсивного счетчика 3, в котором происходит суммирование или вычитание "1" в том разряде, на который подается."1" из разряда регистра 7 сдвига, Если же условие (1) выполняется, то на выходе сравнивающего устройства 9 будет

"1", а с выхода элемента НЕ 18 на вход элемента И 17 подается "0", что запретит прохождение импульса на реверсивный счетчик 3 и его состояние останется неизменным.

Второй такт "Сдвиг". Он начинается с появления импульса генератора 1 тактовых импульсов на выходе элемента 19 задержки, причем время задержки должно быть не меньше времени переходных процессов в реверсивном счетчике 3 при сложении (вычитании) "1" и срабатывании цифроаналоговых преобразователей 5 и 6, Если выполняется условие (1), с выхода сравнивающего устройства 9 на вход элемента И 16 подается "1", что разрешает прохождение импульса генератора 1 тактовых импульсов с выхода элемента 19 задержки, через элемент И 16, ключ 13 на первый вход регистра

7 сдвига, в котором происходит сдвиг единицы на один разряд вправо, причем сдвига не произойдет, когда "1" находится в самом младшем разряде регистра 7 сдвига, так как в этом случае ключ 13 разомкнут.

Если выполняется условие (2), с выхода сравнивающего устройства 10 на вход элемента И 15 подается "1", что разрешает прохождение импульса генератора 1 тактовых импульсов с выхода элемента 19 задержки, через элемент И 15, на второй вход регистра

7 сдвига, в котором происходит сдвиг "1" на один разряд влево.

Если же ни одно иэ условий (1) и (2) не выполняется, то ни на один из входов регистра 7 сдвига импульс сдвига не пройдет, так как элементы И 15 и 16 закрыты сигналом "0", подаваемым с выходов соответст1661998 ственно с выходом младшего разряда регистра сдвига и третьим выходом блока управления, четвертый выход которого соединен с вторым входом регистра сдвига, выход второго цифроаналогового преобразователя соединен с входом первого делителя напряжения, выход которого соединен с первыми входами первого и второго сравнивающих устройств. выход блока выделения разности соединен с третьим входом блока управления, четвертый вход которого соединен с выходом второго сравнивающего

10 устройства, второй вход которого соединен с выходом второго делителя напряжения, вход которого соединен с выходом блока выделения модуля.

2, Преобразователь по п,1, о т л и ч а юшийся тем, что блок управления выполнен на переключателе. первом, втором и третьем элементах И, элементе kE и элементе задержки, вход которого является вторым входом блока и соединен с первым входом первого элемента И, выход которого соединен с первым входом переключателя, управляющий вход которого является третьим входом блока, а первый и второй выходы— соответственно первым и вторым выходами блока, первым входом которого являются

25 первый вход второго элемента И и вход элемента НЕ, выход которого соединен с

30 вторым входом первого элемента И. выход элемента задержки соединен с первым входом третьего элемента И и вторым входом второго элемента И, выход которого являетблока, Составитель Н,Романова

Редактор Н.Рогулич Техред М,Моргентал Корректор И.Муска

Заказ 2136 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 1 01 венно сравнивающих устройств 10 и 9, А это означает, что в следующем цикле "Запись— сдвиг" должен быть подвергнут коррекции тот же разряд выходного кода.

Формула изобретения

1. Следящий аналого-цифровой преобразователь,содержащий генератор тактовых . импульсов, первый и второй цифроаналоговые преообразователи, реверсивный счетчик, суммирующий и вычитающий входы которого соединены с первым и вторым выходами блока управления, выходы — с соответствующими входами первого цифроаналогового преобразователя, автономные входы разрядов реверсивного счетчика обьединены с соответствующими входами второго цифроаналогового преобразователя и соединены с соответствующими выходами регистра сдвига, выход первого сравнивающего устройства соединен с первым входом блока управления, первый вход — с выходом блока выделения модуля, вхбд которого соединен с выходом блока выделения разности, первый вход которого соединен с выходом первого цифроаналогового преобразователя, входы которого являются выходной шиной, а второй вход блока выделения разности являет- ся входной шиной, выход генератора тактовых импульсов соединен с вторым входом блока управления, отличающийся .тем, что, с целью повышения быстродействия и уменьшения динамических погрешностей, введены второе сравнивающее устройство, первый и второй делители напряжения и ключ, выход которого соединен с первым входом регистра сдвига, управляющий и информационные входы — соответ35 ся третьим выходом блока, а второй вход и выход первого элемента И являются соответственно четвертыми входом и выходом