Аналого-цифровой преобразователь

 

l99508

ОПИСАНИ Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскик

Социалистическик

Республик

Зависимое от авт, свидетельства №

Заявлено 15.XI I.1965 (№ 1042961!26-24) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 13,VII.1967. Бюллетень № 15

Дата опубликования описания 25.XII.1967

Кч. 42m, 14

Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

Авторы изобретения

А. E. Меньших и 3. И. Гитис

Заявитель

АНАЛОГО-ЦИФРОВОЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЪ

Предлагаемый преобразователь, включающий основной и дополнительный счетчики, отличается тем, что, с целью увеличения obIcTродействия, вход дополнительного счетчика с числом разрядов, соответствующим удвоенному максимальному значению шума, соединен через вентиль, открываемый на период усреднения, с суммирующим входом основного счетчика, вычитающий вход которого через

10 другой вентиль, открываемый на время вычитания удвоенного максимального значения шума, подключен к генератору импульсов, K,àæäûé разряд основного счетчика с помощью цепей записи и считывания подключен

15 к соответствующему разряду динамического регистра.

На чертеже изображена схема предлагаемого преобразователя.

Он включает генератор 1 импульсов, счет20 чик 2, преобразователь т кода в напряжение, схему сравнения 4, триггер 5, вентиль б, динамический регистр 7, дополнительный счетчик8, триггер 9, кипи-реле 10, вентили 11, 12 и 1", схему «ИЛИ» 14 и дифференцирующую це25 почку 15.

После получения первого результата преобразования первый импульс от схемы сравнения 4 переводит триггер 9 в состояние, при котором запускается кипп-реле 10 и открыва30 ются вентили 12 и 1.т. Импульс с кипп-реле

Известны аналого-цифровые преобразователи со статистической обработкой выборки преобразований, заключающейся в усреднении результатов отдельных преобразований с помощью цифрового счетчика-интегратора. Эти устройства обеспечивают достаточно высокую точность преобразования при соблюдении известных условий, т. е. при достаточно большом отношении уровня собственного шума преобразователя к величине кванта, что обеспечивает несмещенность оценки, а также при определенном соотношении спектральных плотностей сигнала и шума, что обусловливает независимость отдельных результатов греобразования и неизменность сигнала за время усреднения.

Преобпазователь должен быть достаточно быстродействующим, чтобы за время, в течение которого сигнал можно считать неизменным, обеспечить достаточный объем выборки.

В преобразователях с временным кодирова; ием использование статистической обработки обычно затруднено или совсем невозможно, так как эти преобразователи наименее быстродействующие. В то же время в таких преооразоватслях очень просто выполняется усреднение, поскольку оно заключается в простом накапливании импульсов в счетчике-интеграторе.

N?IK. G 06f

УД К 681.142-523.8:53.087. .92 (088.8) 199508 открывает вентиль 11 на время, в течение которого из счетчика 2 вычитается необходимое число импульсов для образования основного кода. Это число импульсов эквивалентно удвоенному максимальному значению шума.

Основной код после вычитания заведомо меньше илн равен истинному значению измеряемого сигнала. Импульс с дифференцирующей цепочки 15, совпадающий по времени с задним фронтом импульса с кипп-реле 10, разрешает запись основного кода в динамический регистр 7, где хранение кода осуществляется с регенерацией при считывании. Этот же импульс приводит триггер 5 в такое состояние, когда вентиль б открыт, а счетчик 2 работает на сложение. При этом счетные импульсы поступают через открытый вентиль 18 в дополнительный счетчик 8, где накапливается сумма дополнительных разрядов.

После второго совпадения напряжения с блока 8 и измеряемого напряжения импульс со схемы сравнения 4 перебрасывает триггер

5 в положение, при котором вентиль б закрыт, а через открытый вентиль 12 основной код считывается из динамического регистра 7 в счетчик 2. Далее процесс повторяется до тех пор, пока на вход lб не придет следующий тактовый импульс, определяющий период усреднения. Этот импульс перебрасывает триггер 5 в исходное состояние и сбрасывает результаты динамического регистра 7, а также основного и дополнительного счетчиков 2 и 8.

К этому моменту основной код и дополнительные разряды счетчика 8, образующие уточненный результат преобразования, должны быть

v ÷èTàHû.

Таким образом, процесс преобразования состоит из цикла образования основного кода, являющегося разностью между результатом первого преобразования и удвоенным максимальным значением шума, и необходимого числа циклов, образующих выборку результатов преобразования разностей между мгновенными значениями суммы сигнала и шума и основного кода. Результат образуется из абсолютно достоверных разрядов основного кода и разрядов дополнительного кода, достоверность которых зависит от их числа.

Предмет изобретения

Аналого-цифровой преобразователь с усреднением результатов при помощи. цифрового фильтра, содержащий генератор импульсов, 20 основной и дополнительный счетчики, динамический регистр и преобразователь кода в напряжение в цепи обратной связи, отличаюи1ийся тем, что, с целью увеличения быстродействия, вход дополнительного счетчика с

25 числом разрядов, соответствующим удвоенному максимальному значению шума, соединен через вентиль, открываемый на период усреднения, с суммирующим входом основного счетчика, вычитающий вход которого че30 рез другой вентиль, открываемый на время вычитания удвоенного максимального значения шума, подключен к генератору импульсов, а каждый разряд основного счетчика с помощью цепей записи и считывания подклю35 чен к соответствующему разряду динамического регистра.

Составитель В. Махнамов

Редактор Н, О. Громов Техред Л. Я. Бриккер Корректоры: И. Л. Кириллова и Т. Д. Чунаева

Заказ 42!0!8 Тираж 535 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Центр, пр. Серова, д. 4

Типография, пр. Сапунова, 2