Интегрирующий аналого-цифровой преобразователь с широтно-импульсной модуляцией


H03M1/52 - Кодирование, декодирование или преобразование кода вообще (с использованием гидравлических или пневматических средств F15C 4/00; оптические аналого-цифровые преобразователи G02F 7/00; кодирование, декодирование или преобразование кода, специально предназначенное для особых случаев применения, см. в соответствующих подклассах, например G01D,G01R,G06F,G06T, G09G,G10L,G11B,G11C;H04B, H04L,H04M, H04N; шифрование или дешифрование для тайнописи или других целей, связанных с секретной перепиской, G09C)

Владельцы патента RU 2552147:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Южно-Уральский государственный университет" (национальный исследовательский университет) (ФГБОУ ВПО "ЮУрГУ" (НИУ)) (RU)

Устройство относится к области вычислительной техники и может использоваться в системах управления технологическими процессами, в частности в автоматизированном электроприводе. Техническим результатом является повышение надежности АЦП путем диагностики его работоспособности. Устройство содержит источник входного сигнала, первый и второй сумматоры, интегратор, релейный элемент, источник сигнала синхронизации, генератор пилообразного напряжения, программируемый контроллер, первый и второй преобразователи интервала времени в цифровой код, арифметико-логическое устройство, преобразователь «частота-аналоговый сигнал», пороговый элемент. 4 ил.

 

Устройство относится к области вычислительной техники и может использоваться в системах управления технологическими процессами, в частности в автоматизированном электроприводе.

Известны число-импульсные аналого-цифровые преобразователи (АЦП) (Волович Г.И. Схемотехника аналоговых и аналогово-цифровых электронных устройств / Г.И. Волович. - М.: Издательский дом «Додэка-XXI», 2005. - с.340-372), содержащие преобразователь напряжения в частоту импульсов ПНЧ, счетчик, регистр памяти, генератор тактовых импульсов, элемент задержки, входную и выходную клеммы.

ПНЧ преобразует аналоговый сигнал в частоту импульсов, количество которых за интервал времени, формируемый генератором, подсчитывается суммирующим счетчиком. После завершения цикла преобразования данные из счетчика переносятся в регистр памяти. После этого с задержкой времени счетчик «обнуляется» и цикл преобразования повторяется. В итоге на выходе регистра памяти формируется код, пропорциональный преобразуемому сигналу на входной клемме.

К числу недостатков известного технического решения относится:

1) разомкнутый характер структуры АЦП, что предъявляет жесткие требования к метрологическим показателям ПНЧ;

2) зависящая от входного сигнала погрешность дискретизации, которая увеличивается по мере уменьшения амплитуды входного воздействия;

3) нереверсивный характер характеристики «вход-выход», т.е. способность АЦП работать только с сигналом одной полярности.

Таким образом, известное техническое решение имеет относительно невысокую точность работы и ограниченную область применения.

Известно устройство (а.с. №1731014, Система импульсно-фазового управления, 03.1992 г.), в состав которого входят сумматор, интегратор, релейный элемент, генератор пилообразного напряжения, входная и выходная клеммы.

Известное устройство является интегрирующей системой с двумя развертывающими функциями. Ведущей является развертка с выхода генератора пилообразного напряжения, а ведомой - выходной пилообразный сигнал на выходе интегратора. Сигнал с выхода генератора «пилы» подается на второй вход релейного элемента и приводит к модуляции его порога переключения по закону ведущей развертывающей функции.

Недостатком устройства является низкое быстродействие и отсутствие средств диагностики его работоспособности.

Наиболее близким к предлагаемому техническому решению является устройство по патенту «ИНТЕГРИРУЮЩИЙ АНАЛОГО-ЦИФРОВОЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ», RU №2496228 от 02.07.2012, Опубл. 20.10.2013, Бюл. №29.

АЦП содержит последовательно включенные источник входного сигнала, первый сумматор, интегратор, релейный элемент, выход которого подключен ко второму входу первого сумматора, источник сигнала синхронизации, подключенный к входу генератора пилообразного напряжения, выход которого соединен со вторым входом релейного элемента, программируемый контроллер, содержащий первый и второй преобразователи интервала времени в цифровой код, входы которых подключены к выходу релейного элемента, а их выходы подключены к соответствующим входам арифметическо-логического устройства, первая группа выходов которого соединена с информационными выходами устройства, второй выход соединен с выходом знакового разряда устройства, стробирующий вход программируемого контроллера соединен с источником сигнала синхронизации, вход запрета считывания данных с информационных выходов программируемого контроллера

По сравнению с предыдущим устройством АЦП-прототип имеет более высокое быстродействие, но характеризуется отсутствием средств диагностирования своей работоспособности, что отрицательно сказывается на показателях надежности того комплекса аппаратуры, в составе которого функционирует данный АЦП.

В основу изобретения положена техническая задача повышения надежности АЦП путем диагностики его работоспособности.

Интегрирующий аналого-цифровой преобразователь содержит последовательно включенные источник входного сигнала, первый сумматор, интегратор, релейный элемент, выход которого подключен ко второму входу первого сумматора, источник сигнала синхронизации, подключенный к входу генератора пилообразного напряжения, выход которого соединен со вторым входом релейного элемента, программируемый контроллер, содержащий первый и второй преобразователи интервала времени в цифровой код, входы которых подключены к выходу релейного элемента, а выходы первого и второго преобразователей интервала времени в цифровой код подключены к соответствующим входам арифметическо-логического устройства, первая группа выходов которого соединена с информационными выходами устройства, второй выход соединен с выходом знакового разряда устройства, стробирующий вход программируемого контроллера соединен с источником сигнала синхронизации, вход запрета считывания данных с информационных выходов программируемого контроллера и отличается от известного тем, что в него введены последовательно включенные преобразователь «частота - аналоговый сигнал» и второй сумматор, причем вход преобразователя «частота-аналоговый сигнал» подключен к выходу релейного элемента, а ко второму входу второго сумматора подключен источник опорного сигнала, выход второго сумматора соединен с входом порогового элемента, выход которого подключен к входу запрета считывания данных с информационных выходов программируемого контроллера.

Техническим результатом предлагаемого устройства является повышение его надежности путем диагностики скрытых и катастрофических отказов в канале преобразования аналогового сигнала в широтно-импульсный, что достигается за счет введения последовательно включенных преобразователя «частота-аналоговый сигнал» и второго сумматора, причем вход преобразователя «частота-аналоговый сигнал» подключен к выходу релейного элемента, а ко второму входу второго сумматора подключен источник опорного сигнала, выход второго сумматора соединен с входом порогового элемента, выход которого подключен к входу запрета считывания данных с информационных выходов программируемого контроллера.

Изобретение поясняется следующими чертежами:

Фиг. 1 - структурная схема предлагаемого АЦП;

Фиг. 2-4 - временные диаграммы сигналов АЦП.

В состав устройства (фиг. 1) входят первый 1 и второй 2 сумматоры, интегратор 3, релейный элемент 4, генератор пилообразного напряжения 5, преобразователь «частота-аналоговый сигнал» 6, программируемый контроллер 7, первый 8 и второй 9 преобразователи интервала времени в цифровой код, арифметическо-логическое устройство (АЛУ) 10, пороговый элемент 11, входная клемма 12, вход 13 для подключения источника сигнала синхронизации, вход 14 для подключения источника опорного напряжения, стробирующий вход 15 программируемого контроллера 7, вход 16 запрета считывания данных с информационных выходов 17 контроллера 7, выход 18 знакового разряда АЦП.

Элементы АЦП (фиг. 1) имеют следующие характеристики.

Сумматоры 1, 2 выполнены с коэффициентом передачи 1,0 по каждому из входов.

Интегратор 3 реализует передаточную функцию вида W(p)=1/TИp, где ТИ - постоянная времени. Знак выходного сигнала интегратора 3 инвертирован по отношению к знаку выходного сигнала сумматора 1.

Релейный элемент 4 имеет неинвертирующую характеристику «вход -выход» и нулевое значение порогов переключения. Выходной сигнал релейного элемента 4 меняется дискретно в пределах ±A.

Генератор пилообразного напряжения 5 имеет один дискретный и второй линейно нарастающий фронт.

Период синхроимпульса малой длительности на вход 13 определяет время преобразования аналогового входного сигнала в цифровой код.

Преобразователь 6 «частота - аналоговый сигнал» (ПЧА) формирует на выходе напряжение, пропорциональное частоте входных импульсов.

Преобразователь 8 интервала времени в цифровой код программируемого контроллера 7 преобразует длительность импульсов положительной полярности с выхода релейного элемента 4 в цифровой код, например, двоичный.

Преобразователь 9 интервала времени в цифровой код программируемого контроллера 7 преобразует длительность импульсов отрицательной полярности с выхода релейного элемента 4 в цифровой код также, например, двоичный.

АЛУ 10 выполняет вычисление по заранее заданной формуле и формирует на выходе 17 цифровой код, пропорциональный сигналу на входе 12.

Процесс вычисления в АЛУ и установка нулевых начальных условий в программируемом контроллере 7 производится по синхроимпульсу с входа 13 (клемма 15 контроллера 7).

Пороговый элемент 11 имеет симметричные относительно «нуля» пороги включения ±С. Если входной сигнал превышает значение |±C|, то пороговый элемент 11 переключается в состояние логической «1».

Наличие сигнала «1» на входе 16 блокирует возможность считывания данных с выходов 17, на которых в этом случае формируются все «1» либо, в зависимости от решаемой задачи, выходы всех разрядов переходят в третье (высокоимпедансное) состояние.

Принцип работы устройства следующий.

Сумматор 1, интегратор 3 и безгистерезисный релейный элемент 4 с симметричной неинвертирующей характеристикой образуют интегрирующий развертывающий преобразователь с широтно-импульсной модуляцией.

«Внутри» генератора пилообразного напряжения 5 счетной схемой (на фиг. 1 не показана) формируется опорная цифровая пилообразная развертка (фиг. 2а, период ТС которой определяется внешними импульсами синхронизации, соответствующими интервалу дискретизации, например, ведомого сетью вентильного преобразователя (ВП).

Дискретность опорной развертки определяется частотой собственного генератора счетных импульсов и является пренебрежимо малой величиной. С помощью этой развертки задаются числатаким образом, чтобы они следовали с периодом Т0<ТC, причем ТC/Т0=n - целое число. На фиг. 2а в качестве примера приведены три значенияпри появлении которых образуется дискретный фронт аналоговой выходной развертки генератора пилообразного напряжения 6, предназначенной для синхронизации развертывающего преобразователя (РП), включающего сумматор 1, интегратор 3 и релейный элемент 4.

Переключение релейного элемента 4 происходит в моменты времени равенства амплитуд сигналов ведущей с выхода генератора 5 (фиг. 2в) и ведомой с выхода интегратора 3 разверток. При входном сигнале XBX, например, отрицательной полярности (фиг. 2б) на интервале времени t1 сигнал ведомой развертки с выхода интегратора 3 изменяется под действием разности сигналов (А-XВХ) на выходе релейного элемента 4 и информационном входе 12, а в интервале t2 - под действием суммы этих сигналов - (A+XВХ) (фиг. 2б-г).

В результате t1>t2 и среднее значение выходных импульсов релейного элемента 4 устанавливается пропорциональным входному воздействию XВХ. При положительном знаке входного сигнала РП на базе сумматора 1, интегратора 3 и релейного элемента 4 работает аналогичным образом с той лишь разницей, что t1<t2.

В общем случае РП на базе сумматора 1, интегратора 3 и релейного элемента 4 синхронизированный «пилой» по второму входу релейного элемента 4 представляет собой апериодическое звено W(p)=1 /(1+ТЭp), где - эквивалентная постоянная времени РП; - нормированная величина постоянной времени интегратора 3, отнесенная к постоянной времени TГ сигнала пилообразной развертки. В общем случае T0=TC/n, где n - коэффициент деления интервала синхронизации Тс (фиг. 2а-г). При этом для надежной синхронизации РП сигналом с выхода генератора пилообразного напряжения 5 должно соблюдаться условие ТИ>2ТГ. Установившегося значения t2n-1, t2n интервалы t1, t2 (фиг. 2г) достигают через n-е число периодов T0, а сам процесс носит апериодический характер (фиг. 2в, г).

Из приведенных соотношений видно, что по мере уменьшения периода сигнала пилообразной развертки Т0 «внутри» интервала синхронизации ТC быстродействие РП возрастает.

Контроллер 7 (фиг. 1) содержит два счетных канала 8, 9, осуществляющих преобразование интервала времени в цифровой код, и АЛУ 10. Блок 8 преобразует в цифровой код N1 длительность выходных импульсов релейного элемента 4 положительной полярности, а блок 9 формирует код N2, зависящий от длительности выходных импульсов релейного элемента 4 отрицательной полярности. Данные процессы показаны на фиг. 3д, е. Источником счетных импульсов (фиг. 3г) является встроенный в контроллер 7 генератор импульсов стабильной частоты (на фиг. 1 не показан).

Таким образом, на интервале ТC (фиг. 3а, б) преобразуется в «цифру» сумма «нечетных» и «четных» интервалов дискретизации выходных импульсов релейного элемента 4 (фиг. 3д, е) с последующим вычислением выходного кода (фиг. 3ж, з, и), где K - коэффициент пропорциональности схемы.

При этом по синхроимпульсу с клеммы 13 (фиг. 3а) данные из преобразователей интервалов времени в цифровой код 8, 9 переносятся в АЛУ 10, затем происходит установка нулевых начальных условий в преобразователях 8, 9. Это в контроллере 7 достигается программным путем.

Для диагностики работоспособности АЦП в схему введены сумматор 2, преобразователь «частота-аналоговый сигнал» 6, источник опорного напряжения, подключаемый к клемме 14, и пороговый элемент 11 (фиг. 1).

Преобразователь 6 формирует на выходе сигнал (фиг. 4б), пропорциональный частоте выходных импульсов релейного элемента 4 (фиг. 4а).

Опорное напряжение с выхода источника, подключаемого к клемме 14, по своей абсолютной величине равно уровню выходного сигнала преобразователя 6, но имеет обратную полярность (фиг. 4б), поэтому результирующий выходной сигнал сумматора 2 равен нулю и находится «внутри» зоны нечувствительности ±С порогового элемента 11 (фиг. 4б). Величина ±С определяет допустимый диапазон отклонения частоты импульсов на выходе релейного элемента 4 от номинального значения.

При выходе из строя, например, релейного элемента 4 (фиг. 4в), когда его выходной сигнал принимает статическое состояние +А, сигнал на выходе сумматора 2 начинает изменяться в отрицательном направлении, так как выходное напряжение преобразователя «частота-аналоговый сигнал» 6 стремится к нулю (фиг. 4г). Как только выходной сигнал сумматора 2 достигает значения -С, пороговый элемент 11 переходит в состояние «1» (фиг. 4г, д), что блокирует возможность считывания данных с выходных клемм 17 контроллера 7. Тем самым снижается вероятность возникновения аварийной ситуации на объекте, в составе которого работает данный АЦП.

Аналогичный эффект возникает и при катастрофических отказах сумматора 1, интегратора 3, генератора пилообразного напряжения 5 и источника синхроимпульсов, подаваемых на вход 13.

Величина зоны нечувствительности ±С порогового элемента 11 настраивается на допустимое отклонение частоты выходного сигнала релейного элемента 4, возникающее по причине скрытых отказов в сумматоре 1, интеграторе 3, генераторе пилообразного напряжения 5 и источнике синхроимпульсов (клемма 13).

Аналогичный контроль за частотой следования выходных импульсов релейного элемента 4 осуществляется и программным путем непосредственно в контроллере 7, где помимо вычисления значения (фиг. 3и) производится диагностическая операция

где N0 - число, пропорциональное требуемому значению частоты выходного сигнала релейного элемента 4; Δ - допустимая ошибка частоты выходных импульсов релейного элемента 4.

При выполнении (1) также блокируется возможность считывания данных с выходов 17 АЦП. По сути дела программный канал диагностики в контроллере 7 и аналого-дискретный канал на базе звеньев 2, 6, 11, 14 являются взаимно дублирующими, причем, как показывает практика, в промышленных условиях повышенной надежностью обладает именно аналого-дискретный канал 2, 6, 11, 14, который в меньшей степени подвержен действию внешних импульсных помех по сравнению с программной ветвью диагностики.

Таким образом, введение в схему АЦП сумматора 2, преобразователя «частота - аналоговый сигнал» 6, порогового элемента 11 и источника опорного напряжения (клемма 14) позволяет повысить надежность АЦП и процесса его диагностики в условиях промышленных помех.

Интегрирующий аналого-цифровой преобразователь, содержащий последовательно включенные источник входного сигнала, первый сумматор, интегратор, релейный элемент, выход которого подключен ко второму входу первого сумматора, источник сигнала синхронизации, подключенный к входу генератора пилообразного напряжения, выход которого соединен со вторым входом релейного элемента, программируемый контроллер, содержащий первый и второй преобразователи интервала времени в цифровой код, входы которых подключены к выходу релейного элемента, а их выходы подключены к соответствующим входам арифметическо-логического устройства, первая группа выходов которого соединена с информационными выходами устройства, второй выход соединен с выходом знакового разряда устройства, стробирующий вход программируемого контроллера соединен с источником сигнала синхронизации, вход запрета считывания данных с информационных выходов программируемого контроллера, отличающийся от известного тем, что в него введены последовательно включенные преобразователь «частота - аналоговый сигнал» и второй сумматор, причем вход преобразователя «частота - аналоговый сигнал» подключен к выходу релейного элемента, а к второму входу второго сумматора подключен источник опорного сигнала, выход второго сумматора соединен с входом порогового элемента, выход которого подключен к входу запрета считывания данных с информационных выходов программируемого контроллера.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в системе контроля энергонасыщенных объектов. Техническим результатом является повышение точности преобразования.

Изобретение относится к области вывода линейно изменяющихся сигналов, аналого-цифрового преобразования этого сигнала и формирования изображений. Достигаемый технический результат - возможность выводить линейно изменяющиеся сигналы, имеющие потенциал, варьирующийся в зависимости от времени.

Изобретение относится к технике первичного измерительного преобразования физических величин в электрические сигналы и касается способа формирования функционально-интегрированных/дифференцированных (ФИД) квадратурных опорных сигналов (КОС).

Изобретение относится к электроизмерительной и вычислительной технике и может быть использовано в системах управления электроприводами для преобразования аналогового напряжения в код.

Изобретение относится к области измерительной и вычислительной техники и может быть использовано для быстрого преобразования аналоговых электрических сигналов в цифровой код в системах, функционирующих в системе остаточных классов (СОК).

Изобретение относится к области телекоммуникаций и может быть использовано для преобразования цифровых сигналов в аналоговые сигналы. Техническим результатом является повышение технологичности конструкции преобразователя.

Изобретение относится к технике прецизионного измерения однократных интервалов времени. Технический результат заключается в повышении точности цифрового преобразования интервала времени в цифровой код.

Изобретение относится к радиотехнике, предназначено для обнаружения маломощного излучения в СВЧ диапазоне радиоволн и определения источника излучения. Технический результат - расширение полосы рабочих частот, повышение чувствительности и обеспечение низкой погрешности измерения направления на источник излучения.

Группа изобретений относится к области радиоэлектроники и может быть использовано при создании высокоскоростных модуляторов/демодуляторов радиотехнических систем проводной и беспроводной цифровой передачи данных.

Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники и может быть использовано для управления угловым положением подвижных частей объекта регулирования.

Изобретение относится к области аналого-цифрового преобразования с использованием кодовых шкал преобразователей угла поворота вала в код. Техническим результатом является повышение технологичности кодовой шкалы на основе нелинейных двоичных последовательностей. Кодовая шкала содержит информационную кодовую дорожку, выполненную в соответствии с символами нелинейной двоичной последовательности длиной N=2 n , посредством которой обеспечивается величина кванта шкалы δ=360°/N, и n считывающих элементов, определяющих выходную разрядность кодовой шкалы и размещенных вдоль информационной кодовой дорожки с возможностью получения с них N различных n разрядных кодовых комбинаций, где информационная кодовая дорожка выполнена в соответствии с символами инверсно-сопряженной нелинейной двоичной последовательности, а n считывающих элементов размещены вдоль информационной кодовой дорожки с постоянным, отличным от единичного, угловым шагом δ. 4 ил., 4 табл.

Изобретение относится к области автоматики и робототехники и может быть использовано в высокоточных следящих приводах с цифровыми датчиками угла (ЦДУ), в которых точность ЦДУ должна лежать в пределах нескольких угловых секунд. Техническим результатом является повышение точности. Устройство содержит двухотсчетный индукционный датчик угла типа СКВТ, состоящий из СКВТ точного отсчета и СКВТ грубого отсчета, аналого-цифровой преобразователь следящего типа, микропроцессорный контроллер с контроллером внешней системной шины с поддержкой микросхем памяти NAND Flash и с контроллером последовательного интерфейса для ввода кода угла эталонного ЦДУ, системную шину, энергонезависимую память NAND Flash, схему формирования сигнала считывания кода с АЦП в МПК по прерыванию. 2 ил.

Изобретение относится к средствам канального кодирования на основе комплексного преобразования с частотным кодированием с расширенной полосой. Технический результат заключается в улучшении качества многоканального звука. Принимают закодированные данные многоканального звука в битовом потоке, причем закодированные данные многоканального звука содержат данные кодирования с канальным расширением и данные кодирования с частотным расширением, причем данные кодирования с канальным расширением содержат комбинированный канал для множества звуковых каналов и множество параметров для представления отдельных каналов этого множества звуковых каналов в качестве модифицированных версий комбинированного канала. Определяют на основе информации в битовом потоке, содержит ли упомянутое множество параметров набор параметров, содержащий нормированную корреляционную матрицу, или набор параметров, содержащий комплексный параметр, представляющий отношение, содержащее мнимый компонент и действительный компонент, для кросс-корреляции между двумя из упомянутого множества звуковых каналов. На основе данного определения декодируют упомянутое множество параметров. Восстанавливают множество звуковых каналов с использованием данных кодирования с канальным расширением и данных кодирования с частотным расширением. 4 н. и 16 з.п. ф-лы, 42 ил., 1 табл.

Изобретение относится к прямому цифровому приемнику. Техническим результатом является упрощение схемы прямого цифрового приемника. Приемник содержит: аналого-цифровой преобразователь (214) для преобразования аналогового сигнала, принятого от радиочастотной катушки (11, 12, 13, 200), в цифровой дискретный входной сигнал, аналого-цифровой преобразователь (214) управляется локальным тактовым сигналом, локальный тактовый генератор (400), приспособленный для предоставления локального тактового сигнала во временной основе локального тактового сигнала аналого-цифровому преобразователю (214), временная основа локального тактового сигнала независима от временной основы системного тактового сигнала, фазовый детектор (402), приспособленный для определения разности (512) фаз между системным тактовым сигналом (222) и локальным тактовым сигналом, блок (224) повторной дискретизации, приспособленный для повторной дискретизации цифрового дискретного входного сигнала в цифровой дискретный выходной сигнал с помощью разности (512) фаз. 4 н. и 4 з.п. ф-лы, 9 ил.

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к аналого-цифровому преобразованию, а именно к кодовым шкалам преобразователей угла поворота вала в код. Техническим результатом является устранение неоднозначности считывания со шкалы кодовых комбинаций. Кодовая шкала содержит m информационных кодовых дорожек, выполненных в соответствии с символами двоичной последовательности 0011 длиной 4, причем i-я информационная кодовая дорожка (i=1÷m) выполнена в соответствии с символами N=4(i-1) периодов двоичной последовательности, считывающие элементы, m двухвходовых сумматоров по модулю два, (m-1) ПЗУ на пять входов и два выхода. 5 ил., 5 табл.

Изобретение относится к обработке внутри вычислительной среды, в частности к преобразованию данных из одного формата в другой формат. Технический результат заключается в упрощении компилируемого кода и улучшении производительности, в частности производительности операций память-память. Технический результат достигается за счет машинных команд, которые считывают данные из памяти, преобразуют их в соответствующий десятичный формат с плавающей точкой и записывают их в целевой регистр с плавающей точкой или пару регистров с плавающей точкой. Также предоставляются машинные команды, которые преобразуют десятичный операнд с плавающей точкой в исходном регистре с плавающей точкой или паре регистров с плавающей точкой в данные и сохраняют его в целевой ячейке памяти. 3 н. и 17 з.п. ф-лы, 8 табл., 18 ил.

Изобретение относится к области регулирования уровня громкости. Технический результат - обеспечение повышения быстродействия и точности преобразования. Способ регулирования уровня громкости характеризуется использованием ЦАП, содержащего n разрядный регистр, дополнительный n разрядный регистр, к входам регистров подключены соответствующие выходы блока управления, а к выходам регистров подключены n разрядные резисторные R-2R матрицы; исходный параллельный цифровой код подают на блок переменных резисторов таким образом, что одна пара выходов резисторных R-2R матриц через резисторы подключена к заземлению, другая пара выходов матриц подключена к трансформатору, каждому биту соответствует свой резистор, причем резисторы управляются программно и синхронно по команде внешнего управляющего устройства; уровень звукового сигнала изменяют посредством изменения уровня опорного напряжения (логической "1") и измененный по уровню код направляют на повторитель, выполненный на операционных усилителях, причем каждому биту назначают свой соответствующий операционный усилитель. 3 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для различных измерений. Достигаемый технический результат - осуществление контроля работоспособного состояния дифференциально-трансформаторного преобразователя (ДТП) и стабильности его метрологических характеристик. Способ контроля стабильности коэффициента преобразования ДТП характеризуется тем, что включает формирование выходного сигнала в виде отношения разности падений напряжений на вторичных обмотках ДТП к их сумме, при этом подбирают внутреннее сопротивление стабилизированного источника питания первичной обмотки ДТП таким, при котором на определенной частоте питания во всем температурном диапазоне работы ДТП сумма падений напряжений на вторичных обмотках U1+U2 ДТП будет постоянна, при градуировке питают первичную обмотку ДТП этим источником, измеряют сумму падений напряжений U1+U2 , фиксируют это значение, сравнивают значение измеренной во время работы ДТП суммы падений напряжений U1+U2 на вторичных обмотках со значением измеренной и зафиксированной суммы падений напряжений U1+U2 на вторичных обмотках в процессе градуировки. 5 ил.

Изобретение относится к измерительной технике. Технический результат - уменьшение относительной погрешности аналого-цифрового преобразования с двухтактным интегрированием. Способ двухтактного аналого-цифрового преобразования интегрирующего типа основан на измерении искомого временного интервала с использованием конденсатора, параллельного операционному усилителю. Отличается тем, что во втором такте измерения разрядный ток конденсатора изменяют во времени согласно выражению Ic(t)=I0(kt)p при p>0. Устройство для реализации способа включает управляемый двухвходовый ключевой элемент, операционный усилитель, конденсатор, источник тока разряда, компаратор, источник уровня сравнения, блок управления, блок кодирования, выход которого является выходом аналого-цифрового преобразователя. Отличается тем, что источник тока разряда реализует функцию изменения тока разряда на входе операционного усилителя в соответствии с выражением Ic(t)=I0(kt)p, p>0, при этом источник тока разряда имеет управляющий вход, который соединен с выходом блока включения/выключения источника тока разряда, вход блока включения/выключения источника тока разряда соединен с одним из выходов блока управления. 2 н.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к средствам проектирования объектов самонаведения, стабилизированных вращением с многими неизвестными. Технический результат заключается в моделировании в реальном времени как цифровых, так и аналоговых форм квадратурных опорных сигналов. В способе в условиях изменения источников излучения своих геометрических размеров и форм производят настройку модели как систему отсчета координат в режиме вращения. Синхронно по частоте и фазе имитируемого вращения формируют два сигнала "развертки-свертки" линий синуса и косинуса единичной тригонометрической окружности, сопоставляют по первому каналу сигнал "развертки-свертки" линии синуса, а по второму - линии косинуса, с полем переменных опорных уровней, при котором позиции поля уровней и переменный шаг квантования выбирают с учетом приближения к исходным единичным синусно-косинусным функциям метода аппроксимации, а в моменты пересечений сигналами "развертки-свертки" каждого уровня формируют квадратичные опорные сигналы в виде последовательности счетных импульсов, кодирующих синусно-косинусные функции унитарным число-импульсным кодом в виде двоичного числа, а также в виде параллельного дополнительного двоичного кода и в аналоговой форме. 6 ил.
© Патентный поиск, поиск патентов на изобретения - FindPatent.RU 2012-2024
Политика конфиденциальности 2015-06-10 2015-06-10T01:33:47
Наверх