Аналого-цифровой преобразователь для цифрового радиопередатчика

Авторы патента:

H03M1/38 - 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 2761554:

Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Военный учебно-научный центр Военно-морского Флота "Военно-морская академия имени Адмирала Флота Советского Союза Н.Г. Кузнецова" (RU)

Изобретение относится к области цифровой техники, в частности к устройствам преобразования аналогового напряжения в цифровой код. Технический результат - осуществление работы цифровых коротковолновых радиопередатчиков при передаче помехозащищенного многочастотного сигнала. Для этого предложен аналого-цифровой преобразователь для обеспечения работы цифрового радиопередатчика в помехозащищенном режиме усиления многочастотного сигнала, вход и выход которого согласованы с характеристиками выходной цепи формирователя многочастотного сигнала и входной цепью микропроцессора цифрового радиопередатчика. 2 ил.

Изобретение относится к области цифровой техники, в частности к устройствам преобразования аналогового напряжения в цифровой код. Техническим результатом является обеспечение работы цифрового радиопередающего устройства KB диапазона в режиме усиления помехозащищенного многочастотного сигнала.

В настоящее время не решена проблема работы цифровых коротковолновых радиопередатчиков при передаче помехозащищенного многочастотного сигнала. Основным достоинством цифровых радиопередатчиков является цифровая форма представления всех передаваемых сигналов. Это позволяет перейти от использования в радиопередатчиках многочисленных форм аналоговых сигналов, требующих учета их особенностей при изменении их амплитудных и фазовых характеристик, перейти к использованию унифицированных сигналов в цифровой форме. В то же время многочастотный сигнал до настоящего времени не имеет своего цифрового эквивалента. Предлагаемое изобретение позволит решить эту проблему.

Известны аналого-цифровые преобразователи, например:

1. Свидетельство на полезную модель №18330 от 10.06.2001 г.

2. Патент РФ №2245000 от 20.01.2005 г. Аналого-цифровой преобразователь последовательного действия.

Наиболее близким по технической сущности степени является аналого-цифровой преобразователь последовательного действия, представленный в патенте РФ №2245000 от 20.01.2005 г., обеспечивающий повышение разрядности аналого-цифрового преобразования при сохранении достаточно высокого быстродействия.

Для решения поставленной задачи по обеспечению работы цифрового коротковолнового радиопередатчика в режиме усиления помехозащищенного многочастотного сигнала необходимо использование аналого-цифрового преобразователя сопрягающегося по уровням напряжения и величинам сопротивлений с входом микропроцессора цифрового радиопередатчика и выходом устройства формирования многочастотного сигнала.

Сущность предлагаемого устройства заключается в необходимости согласования входного сопротивлений аналого-цифрового преобразователя последовательного действия (АЦП прототипа) с выходным сопротивлением формирователя многочастотного сигнала и выходного сопротивления АЦП с входным сопротивлением микропроцессора радиопередатчика.

Технический результат достигается следующим образом.

АЦП последовательного действия (ПД), содержащий входной каскад определения знака и инвертирования отрицательных напряжений, дифференциальный усилитель (ДУ), компаратор (КОМ), пять ключей, инвертор, источник эталонного напряжения (ИЭН), прямые входы КОМ и ДУ подключены к источнику входного сигнала, выход КОМ, являющийся разрядным выходом АЦП, соединен с управляющим выводом первого ключа и через инвертор - с управляющим выводом второго ключа, вход первого ключа и инвертирующий вход КОМ подключены к ИЭН, вход второго ключа соединен с общим проводом (землей), выходы ключей соединены с инвертирующим входом ДУ, третий ключ включен между источником входного сигнала и прямыми входами ДУ и КОМ, к которым подключен вход первого АЗУ и выход четвертого ключа, выход ДУ, коэффициент усиления которого равен 2, соединен со входом пятого ключа, выход которого соединен со входом второго АЗУ и со входом УПТ, выход последнего соединен со входом четвертого ключа, первый и второго выходы УУ соединены соответственно с управляющими выводами третьего и четвертого ключей, третий выход УУ соединен с управляющим выводом пятого ключа, со счетным входом СМ и с тактовым входом ППКП, информационный вход которого соединен с выходом КОМ, четвертый выход УУ соединен со входом обнуления СМ, а выход переполнения последнего подключен к управляющему входу УУ, при этом в него дополнительно включены 1-е и 2-е согласующие устройства (СУ1, СУ2), причем выход 1-го согласующего устройства соединен со входом входного каскада ВК определения знака и инвертирования отрицательных напряжений, а вход второго согласующего устройства соединен с выходом преобразователя последовательного кода в параллельный (ППКП).

На Фиг. 1 представлена блок-схема аналого-цифрового преобразователя.

Обозначения, принятые на Фиг. 1:

1 - аналого-цифровой преобразователь АЦП;

2 - согласующее устройство на входе аналого-цифрового преобразователя СУ1;

3 - согласующее устройство на выходе аналого-цифрового преобразователя СУ2;

4 - формирователь многочастотного сигнала ФМС;

5 - микропроцессор МКПР;

6 - радиопередающее устройство РПДУ.

На Фиг. 2 представлена блок-схема аналого-цифрового преобразователя последовательного действия.

Обозначения, принятые на Фиг. 2:

2 - согласующее устройство на входе аналого-цифрового преобразователя СУ1;

3 - согласующее устройство на выходе аналого-цифрового преобразователя СУ2;

7-1 - К7- ключи;

8 - дифференциальный усилитель с коэффициентом усиления 2 ДУ;

9 - компаратор КОМ;

10 - усилитель постоянного тока УПТ; 11 - инвертор И;

12; 13 - аналоговые запоминающие устройства АЗУ 1, АЗУ 2;

14 - устройство управления УУ;

15 - преобразователь последовательного кода в параллельный ППКП;

16 - счетчик по модулю Μ СМ;

17 - входной каскад определения знака и инвертирования отрицательных напряжений ВК.

Работа устройства осуществляется следующим образом.

В исходном состоянии устройство управления 14 не работает, потенциалы на его входах неизменны, причем на первом и третьем выходах они равны единице, на втором нулю. Под действием этих потенциалов ключи 7.3 и 7.5 будут постоянно замкнуты (открыты), а 7.4 - разомкнут (закрыт). Входной аналоговый сигнал поступает на вход согласующего устройства 2 (например, использующее принцип трансформации сигнала с помощью трансформатора на длинных линиях [см. Модель З.И. Устройства сложения и распределения мощностей высокочастотных колебаний. - М.: Советское радио, 1980 г, стр. 160, 161]), с выхода которого он поступает на вход первого аналогова запоминающего устройства 12, в котором он запоминается, и на прямые входы дифференциального усилителя 8 и компаратора 9, в которых производится сравнение напряжения этого сигнала с опорным напряжением U₀. Величина последнего выбирается равной цене старшего разряда (например, половине максимального значения входного напряжения). Если напряжение на входе превысит U₀, на входе компаратора 9 появится логическая 1, которая откроет ключ 7.1 и через инвертор И закроет ключ 7.2. Таким образом, на инвертирующий вход дифференциального усилителя 8 будет подано опорное напряжение U₀. Если же напряжение на входе будет меньше U₀, на выходе компаратора КАМ появится логический 0, который закроет ключ 7.1 и откроет ключ 7.2. На инвертирующий вход дифференциального усилителя 8 в этом случае будет подано напряжение равное 0. Таким образом, на выходе компаратора 9 появится значение первого (старшего) разряда выходного кода, а дифференциальный усилитель 8 произведет вычитание поданного на его инверсный вход напряжения (U₀или 0) из входного и усилит в 2 раза разность напряжений на прямом и инверсном входе. В любом случае эта разность по величине окажется меньше цены разряда (в предельном случае - равна). Выходное напряжение дифференциального усилителя ДУ подается через открытый ключ 7.5 на вход второго аналогового запоминающего устройства 13, где оно запоминается и поступает на вход усилителя постоянного тока 10, с выхода которого выходное напряжение поступает на выходного согласующего устройства 3, обеспечивающее согласование аналого-цифрового преобразователя с микропроцессором радиопередатчика.

Таким образом, заявляемый аналого-цифровой преобразователь решает проблему осуществления работы цифровых коротковолновых радиопередатчиков при передаче помехозащищенного многочастотного сигнала.

Аналого-цифровой преобразователь последовательного действия (ПД), содержащий входной каскад (ВК) определения знака и инвертирования отрицательных напряжений, дифференциальный усилитель (ДУ), компаратор (КОМ), пять ключей, инвертор, источник эталонного напряжения (ИЭН), прямые входы КОМ и ДУ подключены к источнику входного сигнала, выход КОМ, являющийся разрядным выходом АЦП, соединен с управляющим выводом первого ключа и через инвертор - с управляющим выводом второго ключа, вход первого ключа и инвертирующий вход КОМ подключены к ИЭН, вход второго ключа соединен с общим проводом (землей), выходы ключей соединены с инвертирующим входом ДУ, третий ключ включен между источником входного сигнала и прямыми входами ДУ и КОМ, к которым подключены вход первого аналогового запоминающего устройства (АЗУ) и выход четвертого ключа, выход ДУ, коэффициент усиления которого равен 2, соединен со входом пятого ключа, выход которого соединен со входом второго АЗУ и со входом усилителя постоянного тока (УПТ), выход последнего соединен со входом четвертого ключа, первый и второго выходы УУ соединены соответственно с управляющими выводами третьего и четвертого ключей, третий выход управляющего устройства (УУ) соединен с управляющим выводом пятого ключа, со счетным входом счетчика по модулю (СМ) и с тактовым входом преобразователя последовательного кода в параллельный (ППКП), информационный вход которого соединен с выходом КОМ, четвертый выход УУ соединен со входом обнуления СМ, а выход переполнения последнего подключен к управляющему входу УУ, отличающийся тем, что в него дополнительно включены 1-е и 2-е согласующие устройства (СУ1, СУ2), причем выход 1-го согласующего устройства соединен со входом входного каскада определения знака и инвертирования отрицательных напряжений, а вход второго согласующего устройства соединен с выходом ППКП.

Изобретение относится к измерительной технике. Технический результат заключается в повышении информационной надежности псевдослучайной кодовой шкалы.

Аналого-цифровой преобразователь // 2760906

Изобретение относится к аналого-цифровой измерительной электронике, в частности к аналого-цифровым преобразователям с промежуточным преобразованием напряжения в длительности импульсов. Технический результат - повышение точности преобразования аналогового сигнала.

Спектральный способ измерения девиации частоты // 2758342

Изобретение относится к области измерения параметров радиосигналов и может быть использовано в системах радиоконтроля за использованием радиочастотного спектра. Спектральный способ измерения девиации частоты основан на преобразовании частотно-модулированного сигнала в спектр мощности.

Мультисенсорное волоконно-оптическое устройство сбора информации // 2757709

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в системах управления сложным технологическим оборудованием, а также при мониторинге пространственно распределенных объектов промышленной, транспортной и социальной инфраструктуры. Заявленное мультисенсорное волоконно-оптическое устройство сбора информации содержит источник излучения, волоконно-оптический разветвитель, набор оптических переключателей, набор оптических аттенюаторов, волоконно-оптический сумматор, фотоприемник, фотоусилитель, причем выход источника излучения оптически связан с входом волоконно-оптического разветвителя, выходы которого через оптические переключатели подключены ко входам соответствующих оптических аттенюаторов, выходы которых оптически связаны со входами волоконно-оптического сумматора, выход которого через фотоприемник подключен ко входу фотоусилителя.

Преобразователь напряжения в частоту и способ его калибровки // 2755017

Изобретение относится к микроэлектронике. Технический результат - повышение точности преобразователя напряжения в частоту (ПНЧ) за счет калибровки ошибок ПНЧ второго порядка.

Устройство для определения места повреждения силового кабеля // 2754183

Изобретение относится к электротехнике. Устройство для определения места повреждения силового кабеля содержит статические генераторы звуковой и ультразвуковой частоты, на выходе которых установлен выполненный с возможностью подключения к силовому кабелю и имеющий выход «Тире», выход «Точка» и зажим «Общий» блок кодирования, при этом в приемной аппаратуре дополнительно установлены стабилизаторы частоты и блок индикации, имеющий входы и дисплей, при этом дисплей блока индикации выполнен с возможностью индикации амплитуды поступающего на его первый вход сигнала частотой 1000 Гц зеленым цветом, а амплитуды поступающего на его второй вход сигнала частотой 60000 Гц - красным цветом.

Система считывания информации аналого-информационного преобразователя (аип) с динамическим профилем интегрирования (дпи) // 2752861

Изобретение относится к области аналого-цифровых преобразований. Техническим результатом изобретения является создание системы считывания аналого-информационного преобразователя (АИП) со сниженным энергопотреблением, за счет уменьшенного времени сбора информации о сигнале; с увеличенной производительностью, за счет использования ДПИ; с расширенной областью применения не только для частотно-разреженного сигнала, в режиме, когда минимальный интервал интегрирования не меньше времени оцифровки используемого АЦП; с увеличенной скоростью функционирования, за счет использования блока управления АЦП интегратором; с улучшенной функциональностью, за счет использования смешивающего устройства на базе УВХ на переключаемых конденсаторах; с улучшенной производительностью, за счет использования смешивающего устройства и фильтра низких частот, что позволяет обрабатывать целевой сигнал из широкой полосы частот.

Аппаратная реализация механизма использования одной памяти несколькими устройствами // 2749911

Изобретение относится к области запоминающих устройств. Технический результат заключается в обеспечении возможности бесконфликтного использования одной памяти несколькими аппаратными модулями.

Абсолютный энкодер с нониусом // 2748388

Изобретение относится к области измерительной техники и касается энкодера. Энкодер содержит растр с последовательностью примыкающих друг к другу участков размера h, называемых шагами кодирования и содержащих доступные для считывания устройствами считывания коды Грея, блок считывающих устройств с номерами 0, …1, …, n-1, имеющих фиксированное относительно других считывающих устройств положение и логическое устройство.

Аналого-цифровой преобразователь по модулю m // 2747568

Изобретение относится к области измерительной и вычислительной техники и может быть использовано для преобразования аналоговых электрических сигналов в цифровой код. Технический результат заключается в повышении быстродействия.

Многоканальный источник тока для задания рабочих режимов в двухкубитных и многокубитных системах // 2763014

Предлагаемое изобретение относится к автоматизированным системам специального назначения для генерации тока и может быть использовано для разработки прецизионных источников тока для смещения сверхпроводящих многокубитных квантовых структур, электрохимии, питания первичных измерительных преобразователей в автоматизированных системах управления, измерения и контроля. Многоканальный источник тока для задания рабочих режимов в двухкубитных и многокубитных системах содержит цифроаналоговый преобразователь, выход которого подключен к преобразователю напряжение - ток. Цифроаналоговый преобразователь содержит источник опорного напряжения с низким коэффициентом, связывающим выходное напряжение с температурой окружающей среды. Многоразрядный цифроаналоговый преобразователь используется в качестве регулирующего элемента. Повторитель напряжения с высокой нагрузочной способностью, включенный на выходе второго каскада инструментального усилителя используется в качестве формирователя выходного тока. Техническим результатом является повышение разрешающей способности и снижение погрешности значения тока, формируемого источником, за счет использования схемы с прецизионными резисторами с фиксированными номиналами, цифроаналогового преобразователя с высокой разрешающей способностью, схемы повторителя напряжения на нагрузке, обеспечивающей максимальную линеаризацию обратной связи схемы преобразования напряжение - ток. 3 ил.