Аналого-цифровой преобразователь

Авторы патента:

G08C9/04 - Системы для передачи измеряемых переменных величин, управляющих или подобных сигналов (пневмогидравлические передающие системы F15B; чувствительные элементы для определенных физических переменных см. в соответствующих подклассах, например классов G01,H01; индикаторные или регистрирующие устройства см. в соответствующих подклассах, например G01D,G09F; механические средства для преобразования выходного сигнала чувствительного элемента в различные переменные величины G01D 5/00; мостовые схемы с автоматической балансировкой G01R; управление положением вообще G05D 3/00; механические системы управления G05G; системы для передачи только сигналов "включено-выключено", системы для передачи сигналов тревоги G08B;

и 533960

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕйЬСТВУ

Союз. Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт; свид-ву (22) Заявлено 04.07.75 (21) 2151194/24 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

Опубликовано 30.10.76. Бюллетень № 40

Дата опубликования описания 02.11.76 (51) М. Кл."" 6 08С 9/04

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изовретеннй и открытий (53) УД К 681.325 (088.8) (72) Авторы изобретения А. С. Кицис, В. И. Латышев, М. М. Прокофьев и В. Ф. Тараев (71) Заявитель (54) АНАЛОГО-ЦИФРОВОЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ

Изобретение относится к области, вычислительной техники, а именно к аналого-цифровым преобразователям, и может быть использовано !в системах управления с цифровой обработкой информации.

Известен аналого-цифровой преобразователь, содержащий фазовращатель, блок формирования синусоидального напряжения для питания фазо!вращателя, генератор импульсов, пересчетную схему, формирователь фазового импульса и схему считывания. Этот преобразователь осуществляет преобразования угла поворота вала в код и не может формировать сигналы при одиночном угло-! вом перемещении (1J.

Известен также аналого-цифровой преобразователь, состоящий из последовательно соединенных генератора импульсов, пересчетного блока, блока формирования синусоидального напряжения, фазовращателя, формирователя фазового импульса и блока формирования единичных приращений с двумя выходами, на первый вход которого поступаютфазовые импульсы с выхода формирователя фазового импульса, второй, вход соединен со вторым входом пересчетного блока, а с двух выходов, являющихся выходами преобразователя, при единичном угловом перемещении вала фазовращателя выдаются сигналы единичных приращений.

Недостатком этого аналого-цифрового преобразователя является то, что вследствие погрешностей блока формирования синусоидального напряжения и фазовращателя сигналы единичных приращений выдаются при угловом перемещении, не равном единичному, поэтому при суммировании единичных приращении !возникает накапливающаяся ошибка. Уменьшить эту. ошнб!ку можно либо

10 за счет увеличения точности формирования синусоидального напряжения, лиоо применением схемы с фазосд!вигающими цепочками.

Однако структура этого преобразователя не позволяет пр!именить эту схему. вследствие

15 того, что он рассчитан на использование только одного выхода фазовращателя, в то время как схема с фазосдвигающими цепочками требует использования двух выходов фазовращателя. Увеличение же точности бло-! ка формирования синусоидального напряжения,приводит к его усложнению и зависит от точности входящих в него элементов.

Целью изооретения является увел!и генис точности преобразования без усложнения

25 блока формирования синусоидального напряжения.

Поставленная цель достигается тем, что !в аналого-цифровой преобразователь введены дополнительные формирователь фазового нм30 пульса и блок формирования единичных прн533960

3 ращений, элементы ИЛИ, триггеры, блоки совпадения,,второй выход фазовращателя через дополнительный формирователь фазового импульса соединен,". с первым входом дополнительного блока формирован ия единичных приращений, второй вход которого соединен со вторым выходом пересчетного блока, первый выход блока формирования единичных приращений и второй выход дополнительного блока формирования единичных приращений через первый элемент ИЛИ подключены к счетному входу перьвого триггера и первому входу первого блока со|впадения, второй выход первого блока формирования единичных приращений и первый выход второго блока формирования единичных приращений через второй элемент ИЛИ подключены к счетному .входу второго триггера и первому входу второго блока совпадения, второй вход которого соединен с:выходами второго триггера.

На чертеже представлена блок-схема аналого-цифро вого преобразователя.

Аналого-цифровой преобразователь содержит пересчетный блок 1, представляющий собой и-разрядный двоичный счетчик, вход которого соединен с генератором импульсов

2, первый выход (младшие разряды счетчика) соединен со входами блоков формирования единичных приращений 3 и 4, а второй выход подключен ко входу блока формирования синусоидального напряжения 5, .питающего фазовращатель б.

Выходы фазо вращателя соединены со входами формирователей фазового импульса 7 и 8, выходы которых .подключены ко входам блоков формирования единичных приращений 3 и 4, выходы которых в свою очередь соединены со входами элементов ИЛИ 9 и 10.

Выходы элементов ИЛИ 9 и 10 |подключены к счетным входам триггеров 11 и 12 и ко входам блоко в совпадения 13 и 14.

Вторые входы блоков совпадения соединены с,выходами триггеров 11 и 12 соответственно. Выходы блоков совпадения 13 и 14 являются соответственно первым и вторым выходами преобразователя.

Преобразователь работает следующим образом.

Генератор импульсов 2 вырабатывает импульсы частоты, поступающие на вход пересчетного блока 1. С выхода пересчетного блока импульсы частоты поступают в

21 блок формирования синусоидального напряжения 5, вырабатывающий напряжение для напитки фазовращателя б.

В описываемом:преобразователе применен фазовращатель с двумя фазосдвигающими цепочками. Синусоидальные напряжения с первого и второго выходов фазовращателя б поступают на входы формирователей фазового импульса 7 и 8 соответственно. Фазовые импульсы с выхода формирователя фазового импульса 7 приходят на вход блоска форми5

6О

4 рования единичных приращений 3, а фазовые импульсы с выхода формирователя фазового импульса 8 вЂ” на вход блока формирования единичных приращений 4. Блоки формирования единичных приращений 3 и 4 совместно с формирователями фазового импульса 7, 8 осуществляют преобразо|вание изменения фаз выходных напряжений фазовращателя в пропорциональное количество импульсов единичных приращений.

Импульсы с,первого выхода блока 3 и второго .выхода блока 4 поступают на входы элемента ИЛИ 9, а импульсы со второго выхода блока 3 и первого выхода блока 4 вЂ” на входы элемента ИЛИ 10. Импульсы с выхода элемента ИЛИ 9 поступают на входы элемента совпадения 13 и тригера 11, образующие делитель .на «2». Импульсы с выхода элемента ИЛИ 10 проходят на делитель на «2», образованный триггером !2 и блоком совпадения 14. В результате на выходы устройства выдается последовательность импульсов, число которых пропорционально полуразности фаз выходных напряжений фазовращателя.

Использование в качестве выходной величины полуразности фаз синусоидальных напряжений с выходов фазовращателя с двумя фазосдвигающими цепочками увеличивает точность прео бразователя. Следовательно, использование в описываемом аналого-цифровом преобразователе второго формирователя фазового импульса, дополнительного блока формирования единичных приращений, двух элементов ИЛИ, двух блоков совпадения и двух триггеров позволяет существенно уменьшить ошибки преобразователя, связанные с погрешностями синусоидальных напряжений запитывающих фазовращатель.

Благодаря тому, что увеличение точности преобразователя достигается без повышения требований к точности элементов, входящих в преобразователь, расширяется область,применения аналого-цифрового преобразователя.

Формула изобретения

Аналого-цифровой преобразователь, содержащий последовательно соединенные генератор импульсов, пересчетный .блок, блок формирования синусоидального напряжения, фазовращатель, формирователь фазового импульса, блок формирования единичных прирашений с двумя выходами, соответствующими знаку приращений, .второй вход которого связан со вторым входом пересчетного блока, отлич ающи и ся тем, что, с целью увеличения точности преобразования, в аналого-цифровой преобразователь введены дополнительные формирователь фазового импульса и блок формирования единичных приращений, элементы ИЛИ, триггеры и блоки совпадения, второй выход фазовращателя через дополнительный формирователь фазового импульса соединен с первым входом дополнительного блока формирования единичных приращений, второй вход которого сое533960

Составитель Н, Назаркина

Техред 3. Тараненко

Корректор JI. Брахнина

Редактор В. Левятов

Заказ 2265/12 Изд. № 1705 Тираж 830 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва,, К-35, Раушская наб., д. 4/5

Типогра<, ;ия, пр. Сапунова, 2 динен со вторым выходом пересчетного блока, первый выход блока формирования единичных приращений и второй выход дополнительного блока формирования единичных приращений через первый элемент ИЛИ подключены к счетному входу первого триггера и первому входу первого блока совпадения, второй вход которого соединен с выходом первого триггера, второй выход первого блока формирования единичных приращений и первый выход второго блока формирования единичных приращений через второй элемент

ИЛИ подключены и счетному входу второго триггера и первому входу второго блока совпадения, второй вход которого соединен с выходом второго триггера.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Лвт. св. Х 256396, кл. 42m 3/00, 1967.

2. Авт. св. М 342209, кл. G 08С 9/04, 1970 (прототип) .