Аналого-цифровой преобразователь

 

i i= <" "<." - Р. .

36970

О П И С А Н И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Зависимое от авт. свидетельства № 226970

Заявлено 01.111.1971 (№ 1629038)26-9) с присоединением заявки ¹

Приоритет (п бликовано 08.ll.1973. Бюллетень Л 10

М. Кл. Н 03k 1,3/02

Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

УДЕ, 681, 325(088.8) Дата опубликования описания 24.IV.1973

Авторы изобретения

Г. Г. Живилов, В, В. Павлов и Э. П. Тихонов

Заявитель

АНАЛОГО-ЦИФРОВОЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ

Изобретение относится к цифровой электроизмерительной технике и может быть использовано в преобразователях напряжения в код.

По основному а вт. ов. № 226970 известен аналого-цифровой преобразователь с автоматическим квантованием измеряемого напряжения U„ во времени с одновременным квантованием по амплитуде.

В таком преобразователе погрешность воспроизведения ее не превышает заданной величины с определенной вероятностью, при этом определяется автокорреляционная функция измеряемого напряжения.

Особенность этого нреобразователя состоит в том, что к устройству управления преобразователя аналог-код, построенного IIO принципу поразрядного уравновешивания измеряемого напряжения U,, рядом образцовых напряжений U, подключают счетчик, реверсивный счетчик и логический узел, служащий для подсоединения к выходу цифро-аналогового,преобразователя или ко входу сравнивающегоустройства дополнительных образцовых напряжений обоих знаков +АУ,.

В результате измерения напряжения U„, определения величины приращения его за,время

Т и сравнения этого приращения с абсолютным значением ЛУ, устройство использует автокорреляционную функцию измеряемого напряжения U,. для определения интервала квантования Т и интервал квантования для определения корреляционной функции измеряемого напряжения U, Интервал квантования T получается на реверсивном счетчике и в случае переполнения последнего сбрасывается на,нуль, а в случае уменьшения кода реверсивного счетчика до нуля при следующем счетном импульсе становится равным максимальному значению.

10 Это является одним из недостатков из|вестной схемы преобразователя аналог-код.

С целью расширения функциональных возможностей и повышения .надежности ра боты

15 в предлагаемый .преобразователь дополнительно введены реверсивный счетчик множителя, схемы совпадений.максимального и минимального чисел, логические схемы за писи нуля и полной шкалы, причем раздельные входы

20 последних и второй вход логической схемы промежуточного сброса соединены с .реверсивным счетчиком множителя через схемы совпадений максимального и минимального числа, а другие входы подключены к реверсивному

25 счетчику интервала, вход записи полной шкалы которого и вход записи полной шкалы счетчика множителя соединены с выходом логической схемы записи полной шкалы.

На чертеже дана функциональная схема

30 предлагаемого устройства.

369701

3

Предлагаемое устройство работает следующим образом, Под действием сигнала «пуск» аналого-цифpGBoH ïðåoáðàçîâàòåëü 1 измеряет входной сигнал U„. По окончании измерения U, от преобразователя 1 на ре версивный счетчик 2 интервала;поступает сигнал перезаписи его кода в счетчик 3, на который от преобразователя 1 начинают поступать тактовые им пульсы через делитель 4. Таким образом формируется интер вал квантования входного сигнала U,.

Затем в преобразователе 1 определяется знак приращения входного сигнала. В cooIBeIствии со знаком приращения подключается или +ЛU, или — ЛС, к ранее измеряемому значению сигнала, и сумма U, + Л1/, или разность U, — ЛУ, сравнивается с текущим значением измеряемого сигнала U.„.

В зависимости от этого сравнения прибавляется или убавляегся на единицу код реверсивного счетчика 2 интервала (изменяется интервал квантования). Для стационарных случайных IIpoIIBccolB прибор определяет автоматически рациональные значения временных интервалов квантования, которые флюктуируют на реверсивном счетчике 2 интер вала.

Реверсивный счетчик 2 выходом подключается ко входу реверсивного счетчика 5 множителя, последний через дешифратор б управляет коэффициентом деления делителя 4. При изменении коэффициента деления делителя 4 изменяется частота, поступающая на счетчик

3, в результате чего изменяется масштаб, при котором Определяется инте рвал квантования.

Отсчет интервала квантования снимается с реверсииното счетчика 2 интервала в виде двоичного кода и делителя 4, определяю щего код множителя и тем самым предел измерения.

Предположим, что реверсивные счетчики 2 и 5 интервала и множителя соответственно включены на сложение, и код на них стал максимальньгм. При следующем импульсе сложения срабатывает схема совпадений 7 максимального числа и логическая схема 8 записи полной шкалы, которая снова записывает .максимальное значение кода в реВерсНВные счетчики 2 и 5 интер вала и множителя.

Этот;процесс может многократно повторяться.

Та ким образом исключаются ложные показания значений интервала квантования при переполнении реверсивных счетчиков.

При включении реверсивных счетчиков 2 и 5,на сложение, при условии, что показания реверсивHbIx счетчиков не достигают максимальных значений, схема работает следующим образом.

Предположим, что при изменении кода реверси вного счетчика 5 множителя HB единицу коэффициент деления тактовых импульсов .меняется в К-раз (в частном случае К = 2).

На реверсиьном счетчике 2 интервала растет значение кода до максимального,,после чего,в реверсивный счетчик 5 множителя записывается единица, т. е. изменяется множи5

60 тель (переключается предел), срабатьпвает логическая схема 9 п ромежуточного сброса и в реверсивный счетчик 2 интервала перезаписывается значение кода, уменьшенное в К-раз,,при этом уменьшается частота:на выходе делителя 4 в К-раз. Таким образом, при увеличении интервала (сложение) схема работает при всех промежуточных значениях кода на реверси вных счетчиках 2 и 5 интервала и множителя.

Однако |при равенстве кода на реверсивном счетчике 5 множителя максимальному значению в реверсивный счетчик 2 интервала не перезаписывается значение кода, уменьшенное в К-раз, а показания на нвм возрастают до максимального значения, пока оба реверсивных счетчика не переполнятся. Затем начнется перезапись максимальных значений в обоих реверсивных счетчиках.

Итак, при всех, промежуточных значениях кода реверсивного счетчика 5 множителя, кроме максимального, .в режиме сложения при увеличении интервала происходит запись единицы в реверсивный счетчик 5 множителя, а в реверсивный счетчик 2 интервала перезаписывается значение кода, уменьшенное в К-раз Hà величину множителя.

Предположим, что реверсивные счетчики

2 и 5 интер вала и множителя включены на вычитание (интервал квантования уменьшается) и код на них стал минимальным.

П1ри следующем импульсе вычитания срабатывает схема совпадений 10 минимального числа и логическая схема 11 записи нулей,которая снова записывает минимальное (нулевое) значение кода в реверсивные счетчики 2 и 5 интервала и множителя. Этот процесс может многократно lIIQBTopHTbcsl. Таким образом, исключаются ложные показания значений интервала ивантования при освобождении реверсивных счетчиков до нуля.

При включении реверсивных счетчиков 2 и 5 на вычитание, если показания .реверсивных счетчиков не достигли минимальных значений, работа схемы происходит следующим образом.

На реверсивном счетчике 2 интервала уменьшается значение кода в .пределах от максимального значения до значения, меньшего шкалы IB К-раз. Как только .показание реверсивного счетчика 2 интервала достигнет этого значения с приходом следующего импульса вычитания срабатывает логическая схема 8 записи, полной шкалы, которая запишет максимальное значение кода в реверсивный счетчик

2 интервала, а из реверсивного счетчика5 множителя вычитается единица. Г3ри этом увеличится частота импульсов на выходе делителя

4 в К-раз. Таким образом, при вычитании схема работает, при всех промежуточных значениях кода на реверсивных счетчиках 2 и 5 интервала и множителя.

Как только код,на реверсивном счетчике 5 множителя станет равным .минимальному значению в реверсивный счетчик 2 интервала

369701

Предмет изобретения

Составитель С. Луьинская

Редактор Т. Морозова Техред T. Курилко Корректор Н. Стельмах

Заказ 1083/13 Изд. № 1275 Тираж 780 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2 макспмаллшн значение кода с подачей импульсов на вычитание не,переписывается, а при достижении нуля производится многократная перезапись нулей в обоих реверси вных счетчиках.

Таким образом, масштаб изменения интервала квантования меняется как при его увеличении, так н при его уменьшении в зависимости от измеряемого сигнала.

Аналого-цифровой преобразователь по авт. св. № 226970, отличающийся тем, что, сцелью расширения функциональны.: возможностей!

I повышения 1! адсжпос 1 и раоо ы, в 11сго;!Ополнптельно введены реве1рсивный счетчик множителя, схема совпадени1! максимального и минимального чисел, логические схемы записи нуля и полной шкалы, .причем раздельные входы последних и второи вход логической схемы промежуточного сброса соедпнс1п! с реверсивным счетчиком множителя через схемы совпадений максимального и минимального чисел, а другие входы подключены к реверсивному счетчику интервала,,вход записи полной шкалы которого и вход записи полной шкалы счетчика множителя соединены с выходом логической схемы записи !полной

15 шкалы.