Всесоюзная способ аналого-цифрового преобразования ^^'^^^'^^утек'хнесна?ot:-:^ia

 

О П И С А Н И Е 326S02

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №вЂ”

Заявлено 11.11 1970 (№ 1403467/18-24) с присоединением заявки №вЂ”

Приоритет—

Опубликовано 19.1 1972. Бюллетень № 4

Дата опубликования описания ЗХ.1972

М. Кл. 6 06j 3/00

G 061 3/05

Н 03k 13/20

Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Мимистров

СССР

УДК 681.325 (088.8) Авторы изобретения

Заявитель

Э. Г. Баранова, И. А. Бабанов и Л. М. Лукьянов

i... О1т.,, - д я

СПОСОБ АНАЛОГО-ЦИФРОВОГО ПРЕОБРАЗОВАН ИЯ -. .: - :.". - " : .".", ;;:„пЩ -- :.А

Изобретение относится к технике преобразования аналоговых сигналов в цифровые коды.

Известен способ аналого-цифрового преобразования, основанный на интегрировании входного напряжения в течение интервала времени, равного целому числу периодов сигнала помехи переменного тока, и последующем интегрировании опорного напряжения, полярность которого противоположна полярности входного.

Цель изобретения — подавление помех и повышение точности преобразования, Достигается она тем, что согласно предлагаемому способу, основанному на использовании компенсационного интегрирования входного сигнала и опорного напряжения с формированием интервала, времени и его измерением путем подсчета импульсов, входной сигнал интегрируют только в течение интервала времени Т„, равного периоду или целому числу периодов сигнала помехи переменного тока. Затем, если этот интервал времени не равен интервалу времени 7 ф, определяемому фиксированным числам заполняющих импульсов, запоминают напряжение, полученное в результате интегрирования входного сигнала. Это напр|яженис далее интегрируют в течение интервала времени, равного разности Тф — Т,, со знаком, соответствующим знаку этой разности. После этоro полученное напряжение, как и напряжение, явившееся результатом интегрирования входного сигнала в случае равенства Тф и Т„, преобразуют в интервал времени, интегрируя опорное напряжение. Путем подсчета числа импульсов, заполняющих сформированный интервал времени, получают результирующий код.

На фиг. 1 приведена временная диаграмма, показывающая преобразование двух входных сигналов с различными частотами напряжения помехи переменного тока; на фиг. 2— схема, реализующая данный способ.

На диаграмме изображены ось времени

1, сигнал помехи 2, 3 на входе преобразователя, импульсы 4, 5 с частотой, равной пли кратной частоте помехи; интервал времени 6, определяемый фиксированным числам заполняющих импульсов; время интегрирования

20 /входного сигнала 7, 8, время 9, 10 интегрирования напряжения, полученного в результате интегрирования входного сигнала; сигнал 11, 12 на выходе интегратора; напряжения 13, 14, полученные в результате интегрирования входного сигнала; интервал времени 15, 16, полученный в результате интегрирования опорного напряжения.

Схема, реализующая способ, содержит вход

17 для подключения преобразуемого сигнала, вход 18 для подключения опорного напряже326602 ния, вход 19 для напряжения помехи, ключи

20 — 22 на входе интегратора, ключ 23 для фиксации нулевого уровня в интеграторе, интегрирующую RC-цепочку 24, 25, операционный усилитель 26, запоминающее устройство

27, нуль-орган 28, счетчик 29, устройство 80 для формирования .интервала интегрирования входного сигнала, триггеры 81 — 38 устройствч управления, фиксирующие соответственно время интегрирования входного сигнала опорного напр яжения и напряжения, полученного в результате интегрирования входного сигнала; схему совпадения 84, генератор запоминающих иьмпульсов 85, выход 86 для сигналов результирующего кода.

Схема работает следующим образом, На интегрирующую RC-цепочку 24, 25 через ключ 20 подается сигнал со входа 17, содержащий помеху 2, 8. Интегрирование начинается в момент включения триггера 81 с одновременным запуском генератора 85. Выполняется оно в течение интервала времени 7, 8, определяемого устройством 30 в зависимости от частоты напряжения сети или помехи, подаваемой на вход 19. В момент окончания этого интервала времени напряжение, полученное в результате интегрирования входного напряжения 18, 14, запоминается устройством 27.

Это напряжение интегрируется далее, для чего по сигналу от триггера 32 открывается ключ 22. Время этого интегрирования 9, 10 определяется числом импульсов генератора 35, необходимым для получения сигнала переполнения счетчика 29. При этом принято, что и,— тервал времени б, определяемый фиксирован ным числом заполняющих импульсов генератора 85, равен числу и мпульсов, неооходимых для переполнения счетчика, а интервал интегрирования входного сигнала всегда меньше этого интервала времени. По сигналу переполнения счетчика выключается триггер 32, закрывается ключ 22 и прекращается интегрирование. Одновременно включается триггер

83, по сигналу которого открывается ключ 21 и начинается интегрирование опорного напри женпя, подключенного ко входу 18, По сиг,налу от нуль-органа 28 это интегрирование прекращается, выключается генератор импульсов 35, а в счетчике устанавливается код, являющийся результатом преобразования входного аналогового сигнала. Этот код может быть снят с выхода 86. По окончании интегрирования опорного напряжения триггеры 81—

38 находятся в нулевом состоянии, и схема совпадения 84 вырабатывает сигналы для ключа 28, который фиксирует на емкости 25 интегратора нулевой уровень.

Таким образом, предлагаемый способ позволяет выполнять аналого-цифровое преобразование с вы сокими коэффициентами подавления помех, величина которых зависит от точности формирования импульсов, определяющих время интегрирования входного сигнала, и исключить влияние колебаний частоты генератора заполняющих импульсов на точность преобразования. (Предмет изобретения

Способ аналого-цифрового преобразования, основанный на интегрировании входного напряжения в течение интервала времени, равного целому числу периодов сигнала помехи переменного тока, и последующем интегрировании опорного напряжения полярностью, прозо тивоположной полярности входного, отличающийся тем. что, с целью одновременного подавления помех и повышения точности преобразования, запоминают напряжение, полученное в результате интегрирования входного напряжения, сравнивают интервал времени, равный целому числу периодов сигнала помехи переменного тока, и интервал времени, определяемый фиксированным ч ислом заполняющих импульсов, определяют знак разности вре4О менных интервалов и интегрируют запомненное напряжение в течение интервала времени, равного разности интервала времени, равного целому числу пер иодов сигнала помехи переменного тока и интервала времени, определяе4> мого фиксированным числом заполняющих импульсов с учетом знака этой разности.

326602

70 Фиг 1

Редактор Б. Федотов

Корректор В. Жолудева

Заказ 52/229 Изд. № 81 Тираж 448 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Тип. Харьк. фил. пред. «Патент»

Составитель H. Козлов

Техред Е. Борисова

+1