Аналого-цифровой преобразователь

Есть еще 2 страницы.

Смотреть все страницы или скачать ZIP архив

Текст

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНРЕСПУБЛИН 81887 4 Н 03 6 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ТИ 1- - 1 ББЛ 1 7 61 /24-243.875.89. Бюл. УЧерногорскийГринфельд, Ввенталь325(088.8) ения. Це точности вого п изобре образо ватель мент И ограммного управения - повышениеания. Для этогосодержащий комп реобразотор 5, элетчик 7,В Цве измерительныи по алого- Сорис. 7 573724,иаровпреобрадио,Г,Д. и др, Аназователи, -1980, с. 163обритании Р2, 1977.ФРОВОИ ПРЕОБе относитсяи может быт ВеликК 13/ОГО-ЦИ АЗОВАТ измер ен хник споль истемах автоматическо кже в системах число а т ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР К А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(57) Из отельнойзовано визмерени счетчик 8,нуль-детектор 16, генератор 21 пилообразного напряжения, источник 15 напряжения, блок 18 коррекции, генератор 9 тактовых импульсов, введены коммутатор 1, конденсатор 2, блок 3 ключей, интегратор 4, стабилизатор 17 напряжения, гистерезисный компаратор 14, дешифратор 13, цифроаналоговый преобразователь 20, источник 11 напряжения, адресный счетчикеверсивный счетчик 19, компара- й О. 2 з.п. ф-лы, 6 ил.Форректор И актор Н. а аказВНИИПИ роизводственно-издательский комбинат "Патент", г,ужгород, ул. Гагарина,101 1/56 Тираж 885сударственного комитета по из 113035, Москва, Ж,Подлисноеретениям и открытиям при ГКНТ Сушская наб., д. 4/5Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в системах автоматическогоизмерения, а также в системах числового программного управления.Цель изобретения - повьппение точности преобразования.На фиг. 1 приведена функциональная схема преобразователя, на фиг,2 "принципиальная схема генератора пилообразного напряжения 1 на фиг. 3принципиальная схема гистерезисногокомпаратора; на фиг, 4 - принципиальная схема стабилизатора напряжения; на фиг. 5 " принципиальнаясхема блока коррекции 1 на фиг, б -временные диаграммы работы преобразователя.Преобразователь (Фиг. 1) содержит коммутатор 1, конденсатор 2,блок 3 ключей, интегратор 4, компа:-:ратор 5, элемейт,И б, измерительныйсчетчик 7, счетчик 8, генератор 9тактовых импульсов, компаратор 10, 25источник 11 напряжения, адресныйсчетчик 12, дешифратор 13, гистерезисный компаратор 14, источник15 напряжения, нуль-детектор 1 б, стабилизатор 17 напряжения, блок 18 30коррекции, реверсивный,счетчик 1 9,цифроаналоговый преобразователь 20,генератор 21 пилообразного напряжения.Генератор пилообразного напряжения (Фиг. 2) содержит операционныеусилители 22 и 23, конденсатор 24,резисторы 25-28,Гистерезисный компаратор (Фиг. 3)содержит, операционный усилитель 4029, резисторы 30-33, стабилитрон 34,Р-триггер 35.Стабилизатор напряжения (Фиг. 4)содержит двухсторонний стабилизаторЗб, резисторы 37 и 38, 45Блок коррекции(фиг. 5) содержитВ-триггер 39, элементы И-НЕ 40 и 41,инвертор 42.На временных диаграммах (фиг.б)обозначено: 0 (й) - график линейно 50изменяющегося опорного (эталонного)напряжения 0треугольной формы ипостоянной крутизны, которое Формируется на прямом выходе генератора21; +О ; положительное и отрица.тельнм амплитудные значения напряжения 0; 0- неизвестной измеряемое напряжение, снимаемое с выходаинтегратора 4., 0 - эталонное иа" пряжение, формируемое источником 11, Т ц - длительность цикла измерения, которая равняется длительности периода напряжения 0,- начало так- . та измерения, которое соответствует моменту формирования заднего фронта импульса повторного включения а . С этого момента отсчитываются время Т и время Тз; а - логический сигнал повторного включения, который формируется на выходе компаратора 10. При этом задний фронт импульса а формируется в момент , на нарастающем участке графика 0(С), когда- Ю,; а, - логический сигнал смены знака йапряжения 0, который формируется на выходе нуль-детектора 1 б. При переходе напряжения 0 через нуль сигнал аменяет свое значение, а- логический сигнал наличия информации в счетчике 7, который формируется на выходе компаратора 5. Сигнал а изменяет свое значение в момент й равенства напряжехний 0 и 0. С этого момента информация в счетчике 7 не изменяется;с хмомент равенства напряжений 0 х и 01 который идентифицируется по заднему Фронту сигнала а х. В этот момент заканчивается отсчет времени Тх Тхевременный эквивалент неизвестного напряжения Ох . Тх=знакопеременное стабилизированное по амплитуде опорное напряжение, форми- руемое на опорном выходе компаратора 1 4 . Знак напряжения 0 меняется синхронно со знаком производной Й 1/ЙС; Ь- логический сигнал, меняющийся синхронно с напряжением 0 о. Сигнал Ь,формируется на информационном выходе компаратора 14 С - начало цикла измерения (начало развертки линейного напряжения 0, которая начинается со значения Олей)1макс середина цикла измерения. В этот момент напряжение 0принимает свое максимальное значение +О ,; Ь, - логический сигнал строб иров ан ия (раз решения работы) дешифратора 13 и компаратора 5, Сигнал Ь, формируется на стробирующем выходе компаратора 14 с " логический сигнал окончания отсчета эталонного времени Ткоторый формируется на первом выходе счетчика 8;момент окончания отсчета эталонного времени Т, который идентифицируется передним фронтом сигнала с . В этотз 148 8 момент в блоке 18 проверяется условиее рав енства нулю нап ряжения Т - эталонное время. Тз э э о с - логический сигнал сброса интею 5 гра тора 4, который фо рмируе тс я на третьем выходе счетчика 8; с б- логический сигнал включения блока 3, который формируется на четвертом выходе счетчика 8. Сигнал с определяетсдлительность такта разряда конденсатора 21 й - счетные импульсы, поступающие в течение времени Т на вход счетчика 7 формируются на выходе элемента И 6, Т , - длительность тока 15 заряда конденсатора 2, равная длительности высокого уровня сигнала Ьст Т р, - длительность такта разряда конденсатора 2, равная длительности высокого уровня сигнала сб , 2 ОбссрПреобразователь работает следующим образом.Измеряемые и входных ,напряжений , Ц,1 поступают в многоканальный АЦП (фиг. 1) по двухпровод ным линиям связи на информационные входы коммутатора 1, который имеет и пар информационных входов и одну пару выходов.Коммутатор 1 и дешифратор 13 об разуют вместе схему аналогового мультиплексора, который обеспечивает выбор только одного из и входных каналов, блокируя при этом коммутацию всех остальных (и) каналов. Выбор требуемой группы ключей коммутатора 1 осуществляется дешифратором 13 по коду Иц адреса .-го кана-. ла, который циклически, с постоянным периодом равным Тд формируется В 40 счетчике 12 и подается на информационные входы дешифратора 13.Принцип временного деления каналов ВДК, использованный при построетнии предлагаемого АЦП, позволяет по очередно коммутировать и измерительных каналов в течение цикла дискретизации каждого канала, равного Т. При этом за каждым -каналом закрепляется свой адрес Ы и соответствующий ему свой временной интервал равнь 1 й Тч где Т ц = Т/и,Счетчик 12 изменяет свое состояние, и соответственно, изменяет свой выходной код Ис постоянной частотой, равной частоте Г ц= 1/Т ц поступления на счетный вход импульсного логического сигнала а (фиг.б). Измерение 1-го входного напряжения П. начинается с его коммутации в на 1чале (1-1) -го цикла измерения на входы конденсатора 2. Длительность такта Тзаряда конденсатора 2 определяется логическим сигналом Ь , (фиг6), который подается на стробирующий (разрешающий) вход дешифратора 2.Логический сигнал Ь, блокирует или разрешает подачу сигналов управления на управляющие входы коммутатора 1, Благодаря этому, коммутатор 1 может находиться в двух состояниях: в выключенном когда закрыты все группы ключей, и в включенном состоянии, когда открыта 1-н группа ключей и измеряемое напряжение подается на обкладки конденсатора 2, Включенному состоянию коммутатора 1 соответствует высокий уровень сигнала Ь,т а выключенному - низкий.Конденсатор 2, осуществляя гальваническое разделение входных цепей от выходных, обеспечивает значительное подавление синфазных помехДля получения высокого быстродействия АЦП требуется выбирать конденсатор 2 небольшой емкости. Однако, непосредственное измерение напряжения на конденсаторе малой емкости не обеспечивает высокой точности АЦП, так как из-за конечного значения входного сопротивления измерительной цепи будет, происходить разряд конденсатора 2 во время выполнения операции аналого-цифрового преобразования.Поэтому конденсатор 2 используе- ется в устройстве в качестве промежуточного запоминающего устройства (ЗУ), информация из которого после окончания такта заряда переда-ется через блок 3 в интегратор 4,Блок 3 содержит два параллельно включенных аналоговых ключа, которые включаются во второй полонине каждого цикла измерения высоким уровнем логического сигнала с б . Сигналбксб определяет длительность такта бкразряда конденсатора 2.Длительность такта разряда значительно превышает постоянную времени цепи разряда конденсатора 2, что обеспечивает полное гашение напряжения 1, (запомненного в -м цикле измерения) к началу следующего (т.+1) -го цикла измерения. Поэтому вустройстве исключен режим работы ключей коммутатора 1 с двойным амп" литудным значением приложенного напряжения, равным 211, . Такой режим возможен в устройстве без гашения заряда конденсатора 2, когда к началу (+1) -го цикла измерения конденсатор 2 хранит амплитудное значение напряжения 11, -го цикла изтмерения, равное и противоположное по знаку амплитудному значению ком" мутируемого напряжения О ; шДля обеспечения высокой точности передачи информации из конденсатора 2 в интегратор 4 разряд конденсатора 2 выполняется эа калиброванное время через прецизионный входной резистор входящий в состав интегратора 4Этим обеспечивается высокая стабильность коэффициента передачи цепи разряда конденсатора 2.Интегратор 4 реализуется по типовой схеме на основе операционного усилителя с конденсатором в цепи отрицательной обратной связи и с использованием режима гашения заряда (разряда собственного конденсатора) который выполняется в серединекаждого цикла измерения при наличии логического сигнала со.Применение последовательной об. работки информации двух блоков ЗУ (конденсатора 2 и интегратора 4) приводит к увеличению затрат времени на обслуживание каждого канала,Чтобы скомпенсировать эти временные потери, в устройстве осуществляется параллельная обработка информации двух соседних каналов в течение времени Т/2. В результате этого длительность цикла измерения, равная времени Т, которое в системе с ВДК отводится на обслуживание одного канала, сохраняется неизменной, хотя реальные затраты времени на канал составляют величину ЗТ/2.Параллельная обработка информации соседних каналов выполняется впервой половине каждого цикла измерения, когда вместе с коммутацией.-го канала осуществляется измерениенапряжения (ь)-го канала.В основу работы АЦП положен известный способ однократного интегрирования, использующий промежуточноепреобразование неизвестного напряжения Бв пропорциональный ему временной интервал, который измеряется 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 с помощью тактовых импульсов образцовой частоты ГоПринцип работы АЦП однократногоинтегрирования заключается в следующем.Неизвестное напряжение Усравнивается с линейно нарастающим опорным(эталонным) напряжением Упостоянной крутизны. Операция сравнения двухнапряжений, реализуется с помощьюкомпаратора 5, выполняется от момента ,(фиг,б) начала такта измерениядо моментаравенства сравниваемых напряжений,С этого же момента о импульсыобразцовой частоты Г о начинают накапливаться в счетчике 7. В момент1равенстванапряжений 0и Бсрабатывает компаратор 5 и счет импульсов в счетчике прекращается. Приэтом значение кода, зафиксированноев счетчике 7, пропорционально неизвестному напряжению,Интегратор 4 выполняет в АЦПроль источника неизвестного нанряжения 11, которое равно измеряемому. Операция сравнения двух напряжений выполняется на нарастающемучастке графика линейного напряжения У с помощью компаратора 5, который управляется высоким уровнемлогического сигнала Ь ,.В моментравенства сравниваемыхнапряжений Би Б компаратор 5 формирует нулевой уровень логическогосигнала 11, который подается наодин из двух входов элемента б, блокируя прохождение тактовых импульсов эталонной частоты К, на счетный вход счетчика 7, который формирует код Ю , пропорциональный неизвестному напряжению Б .Логический сигнал 11 являетсяпризнаком наличия информации в АЦП.Его задний фронт, формируемый компаратором 5 в момент й , инициируетдействия системы, в которой применяется АЦП, направленные на чтениеизмерительной информации из счетчика 7 вместе с адресом канала, который хранится в счетчике 12,Эта операция должна выполнятьсясистемой до момента формирования импульса повторного включения д , который осуществляет начальную установку АЦП.Линейное напряжение У , формируемое генератором 21, имеет симмет 1481887ричную треугольную форму. Длительность его периода принята в устройстве ва длительность Т цикла измерения, а момент, когда линей 5 ное напряжение Б принимает свое отрицательное амплитудное значениепринят за начало цикла измерения.Началом такта измерения является момент С, который соответствует заднему фронту импульса повторного включения а формируемого на выходе компаратора 10 в.виде высокого уровня логического сигнала. 15Передний фронт импульса повторного включения а формируется в момент равенства напряжения -П э и -П на спадающем участке графика П (й), а задний фронт - в моменто равенства напряжения -П э и -Ц на участке возрастания линейного напряжения Б.Импульс повторного включения а, выполняет в преобразователе две функ ции: во-первых, функцию начальной установки АЦП в конце цикла измерения, во время которой производится операция сброса счетчиков 7 и 8 в нуль и операция увеличения содержимо го счетчика 12 на единицу, и, во-вторых, функцию идентификации (по заднему фронту импульса а,) момента й.Точность идентификации начала .такта измерения зависит от точности компаратора 1 0 и от стабильности источника 11 .С момента 1 начинается измерение неизвестного напряжения У . Счетчик 7 считает тактовые у ыО эта 40 лонной частоты Е, в течение времени Т х ( х - Со) от момента е до момента йсрабатывания компаратора 5. Это время пропорционально амплитуде неизвестного напряжения Б . Его 45х двоичный эквивалент код И хранится с момента 1 в счетчике 7.Величина Иххопределяется следующим выражением:Бх = Т/Т, = К 7,где Т х - время, в течение которого50происходит накопление импульсов й в счетчике 7;То - период следования импульсов образцовой частоты Го,К - коэффициент пропорциональности.Синхронизация работы преобразова,теля внутри каждого цикла измерения осуществляется с помощью счетчика 8, который, выполняя функции делителя эталонной частоты Е обеспечивает формирование последовательности логических сигналов с, с, и с .Передний фронт импульса ссоответствует моменту Спроверки условия равенства нулю линейного напряжения Б на нарастающем участке графика П(С) . Импульс сиспользуется для формирования в блоке 18 корректирующего воздействия, обеспечивающего постоянство скорости нарастания линейного напряжения ПИмпульс сброса с формируемый в конце такта измерения, переключает интегратор 4 в режим гашения заряда, а его инверсия - импульс с, инициирует формирование заднего фронта стробирующего импульса Ь , который вырабатывается компаратором 14.Сигнал с включения ключей бло 6 кка 3 формируется после установки в нуль интегратора 4. Он подключает к двум входам интегратора 4 выводы конденсатора 2, обеспечивая его полный разряд к моменту формирования импульса повторного включения аКомпаратор 14 может находиться в двух стабильных состояниях: в состоянии "1" и в состоянии "0" . Вэтих состояниях на его опорном выходе, который подключен к общей точке соединения резисторов 30 и 31, формируютс я соотв етств енно дв а равных по модулю значения аналогового напряжения Попцо и ПодИзменение состояния компаратора 4 происходит в моментыи,Мин т.е. в начале и в середине каждого цикла измерения. Переключение компаратора 14 в момент Сиспользуется для формирования на его стробирующем выходе логического сигнала Ь. Этот сигнал формируется с помощью П-триггера 35.П-триггер 35 взводится по С-входу передним фронтом сигнала Ь, в момент Е мн, а сбрасывается через калиброванное время сигналом с,. Для повьппения стабильности частоты Гколебаний линейного напряжения Бд треугольной формы используется стабилизатор 17. Стабилизатор 17 осуществляет преобразование напряжения, формируемого на выходе усилителя 29, которое зависит от колебаний напря 1481887 10жения питания, в стабилизированное опорное напряжение Б, .Рассмотрим формирование линейного напряжения Б без учета воздействия напряжения БокПредположим, что компаратор 14 находится в состоянии "1" - моментТогда на его опорном выходе формируется напряжение +П,. В этом случае на прямом выходе генератора 21 формируется возрастающее линейное напряжение, а на инверсномубьвающее, Когда значение линейного напряжения на аналоговом входе компаратора 14 превысит по модулю порог срабатьвания, т.е. достигнет своего отрицательного амплитудного значения -Пто он переключится в состояние "0" - момент емаксПри этом на линейном выходе компаратора 14 сформируется отрицательное значение напряжения -Б Тогда с прямого выхода генератора 21 будет сниматься убьвающее линейное напряжение Б , которое будет убыватьлдо тех пор, пока модуль его величины не достигнет порога срабатьвания, т.е. когда на опорном входе компаратора 14 входное напряжение достигнет величины +П.,В этот момент 1линейное напряжение О достигнет своего амплитудлного значения -Ю компаратор 14лвновь перейдет в состояние "1", а линейное напряжение Уснова начнет возрастать. Начнется новый цикл измерения.Таким образом, на выходе генератора 21 генерируется линейное напряжение Пл симметричной треугольной Формы с периодом Т колебаний, равным(1)Ккгде К- входное сопротивление генератора 21 по опорномувходу, которое равняетсясумме сопротивлений резисторов 25 и 26;С- емкость конденсатора 24 вцепи обратной связи генератора 21;К- коэффициент передачи компаратора 14. Он определяетсяиз равенства П о = К г П лСкорость изменения линейного напряжения Ц , которую можно оценить коэффициентом К,опорной крутизны (характеризует угол наклона ветвейвременной характеристики Б (1) генератора 21), определяется выражением 1 Б л 4 Цлт Цлл, К ггде К д - коэффициент опорной крутизны при управлении генератора 21 по опорному 1 О входу.Как видно из выражения (2), требуемый наклон ветвей временной характеристики Пможно легко обеспечить за счет выбора определенных значений параметров К о и С, Однакоблагодаря этой же параметрическойзависимости, коэффициент К,можетменяться с течением времени из-застарения элементов и в функции оттемпературы,Для стабилизации крутизны линейного напряжения Б в устройстве предусмотрено формирование с помощьюЦАП 20 корректирующего сигнала (то ка коррекции), который получаетсяиз опорного напряжения Б, коррекции, снимаемого с выхода стабилизатора 17, Напряжение Б, являетсяопорным .напряжением ЦАП 20. Поэтому ЗО величины Б,и Уо связаны линейной зависимостью и их знаки совпадают.Меняя код Мкоррекции, которыйуправляет коэффициентом передачи ЦАП20, можно менять ток коррекции, который поступает из ЦАП 20 на входкоррекции генератора 21, ускоряя илизамедляя скорость изменения линейногонапряжения Пл.Влияние корректирующего воздействия И на крутизну формируемого линейного напряжения Цможно оценитьс помощью коэффициента дК коррекции крутизны, равногоЦо Мк45 ЛК = -В С 2 сопротивление корректирующей цепи, состоит из суммы входных сопротивленийстабилизатора 17, ЦАП 20и входного сопротивлениягенератора 21 по входу коррекции;разрядность ЦАП 20. где К 50 55С учетом корректирующего сигналатребуемый постоянный наклон ветвейвременной характеристики У (с) можно оценить с помощью эталонного коэф 48887фициента К крутизны, который равняется сумме коэффициентов К, и дК: К, = К,+ дК- сопят Задача коррекции крутизны заключается в поддержании при К, =Чаг неизменной величины К за счет изЭменения величины сК.Чтобы обеспечить симметрию при коррекции крутизны линейного напряжения Ув обе стороны (в сторону увеличения и в сторону уменьшения коэффициента с К), желательно в качестве рабочей точки ЦАП 20 выбрать 5 начальный короектирующий код М.из середины шкалы корректирующего кода И , т.е. выполнить условие/(1Ь н,= г Сформировать корректирующее воздействие можно следующим образом ф зафиксировать момент Т, равенства напряжений -0 и -Бна возрастающем ,участке графика 1(1); с момента Со 2 ОТогда начальная установка требуемого коэффициента К , осуществляемая путем изменения сопротивления Кдолжна производиться при наличии на цифровых входах ЦАП 20 начального 25 корректирующего кода ИТребуемый эталонный наклон ветвей временной характеристики Б(й) генератора 21 можно обеспечить путем привязки одной из ее ветвей, 3 О например возрастающей, к двум выб-, ранным опорным точкам, через которые можно провести только одну:щрямую, например эталонную, с требуемым наклоном, равным коэффициенту К,.В устройстве нижняя опорная точка графика Б (й), соответствующая моменту С, задается источником 11, на выходе которого формируется эталонное напряжение, равное 3,. 4 ОВерхняя опорная точка, соответствующая моменту Т , задается источником 15, в качестве которого используется нулевое напряжение - напряжение сигнальной "земли".45Таким образом, нижняя опорная точка эталонного графика линейного напряжения 0имеет координаты (-0,), а верхняя опорная точка - координаты (О, й ), При этом выполняется равенствок; = - (4)Ур 0з - о Тэ отсчитать эталонное время Ти зафиксировать момент 1: ; в момент3проверить условие Б т О, причем если У О (скорость изменения напряжения Ббольше нормы), то уменьшить значение корректирующего кода Ин счетчике 19 на квант, а если Б с О, то увеличть значение кода И на квант Вариант 0 = О не анализируется, так как проверку выполнения условия 1 ) О обычно реализуют на компараторе, который имеет только два выходных состояния: 1 и ОПоэтому при значении У, близкому к нулю, что соответствует установившемуся режиму, система автоматического регулирования крутизны будет находиться в автоколебательном режиме с амплитудой автоколебаний +1 дискрета.Формирование корректирующего кода Ь осуществляется следующим образом.КВ момент С запускается счетчик 8 и начинается отсчет времени,Т. В момент с счетчик 8 формирует передний фронт логического сигнала с , который поступает на С-вход Р-триггера 39. На П-вход этого Р-триггера 39 подается знаковый логический сигнал с выхода нуль-детектора 16.Нуль-детектор 16, который представляет собой компаратор, может находиться в двух состояниях: в состоянии "1", когда Юс О, и в состоянии "О", когда БО.Если в момент Е на знаковый3вход блока 18 поступает высокий уро" вень знакового логического сигнала, то 0-триггер 39 переходит в состояние "1". Если УО, то Р-триггерт 39 устанавливается в состояние О Логический сигнал Ъ поступающий в момент,на счетный вход блока 1 8, производит опрос состояний выходов П-триггера с помощью элементов 40 и 41 и Формирует на одном из двух выходов блока 18 импульс коррекции, который своим задним фронтом (момент) изменяет на квант состояние счетчика 1 9.Операции коррекции крутизны линейного напряжения выполняется в каждом цикле измерения.В установившемся режиме импульсы коррекции приходят поочередно на суммирующий и вычитающий входы счетчика 19.87 13 14818/Таким образом, по сравнению с известным, предлагаемый преобразователь обладает следующими преимуществами;, обеспечивает повышение точности пре 5 образования за счет цифровой коррекции (с высокой разрешающей способностью) крутизны линейно нарастающего опорного напряжения по двум эталонным напряжениям, обеспечивает по давление синфазных шумов путем гальванического разделения входных цепей от измерительных с помощью конденсатора, позволяет упростить техническую реализацию преобразователя за 15 счет использования принципа временного деления каналов, улучшает контролепригодность за счет уменьшения объема индивидуального оборудования каждого измерительного канала20 Ф о р м у л аи з о б р е т е н и я 1 . Аналого-цифровой преобразователь, содержащий первый компаратор, выход которого соединен с первым вхо дом элемента И, второй вход которого соединен с выходом генератора такто- вых импульсов и объединен со счетным входом счетчика импульсов, а выход элемента И соединен со счетным вхо дом измерительного счетчика, входФсброса которого объединен с входом счетчика импульсов, первый выход счетчика импульсов соединен с тактовым входом блока коррекции, знаковый вход которого соединен с выходом нульдетектора, первый вход которого объединен с первым информационным входом первого компаратора и соединен с прямым выходом генератора пилообраз ного напряжения, второй вход нуль- детектора соединен с выходом первого источника напряжения, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повышения точности преобразования, в него 45 введены блок ключей, второй компаратор, коммутатор, накопительный элемент, выполненный на конденсаторе, интегратор, адресный счетчик, стабилизатор напряжения, гистерезисный компаратор, дешифратор, реверсивный счетчик, цифроаналоговый преобразователь, второй источник напряжения, выход которого соединен с первым входом второго компаратора, второй вход которого объединен с первым входом55 нуль-детектора, а выход соединен с входом сброса счетчика импульсов и со счетным входом адресного счетчика,выходы которого соединены с соответствующими входами дешифратора и являются шинами адреса канала, выходы дешифратора соединены с соответствующими управляющими вхо тами коммутатора; стробирующий вход дешифратора объединен со стробирующим входом первогокомпаратора и соединенсо стробирующим выходом гистерезисного компаратора,информационный выход которого соединен со считывающим входом блока коррекции, а аналоговый вход - с инверсным выходом генератора пилообразногонапряжения, опорный выход гистереэисного компаратора соединен с входомстабилизатора напряжения и опорнымвходом генератора пилообразного напряжения, вход сброса гистерезисного компаратора соединен с вторым выходом счетчика импульсов, третий и четвертый выходы которого соединены соответственно с управляющими входамиинтегратора и блока ключей, информационные входы коммутатора являются шинами входных сигналов, первыйвыход коммутатора объединен с первым выводом конденсатора и соединен с первым информационным входом блокаключей, второй выход коммутатора объединен с вторым выводом конденсатораи соединен с вторым информационным входом блока ключей, первый и второй выходы которого соединены соответственно с первым и вторым входами.интегратора, выход которого соединен с вторым информационным входом первого компаратора, выход которого является шиной сигнала наличия информации, выходы измерительного счетчика являются соответствующими выходными шинами, выход стабилизатора напряжения соединен с опорным входомцифроаналогового преобразователя,выход которого соединен с входомкоррекции, генератора пилообразного напряжения, информационные входы цифроаналогового преобразователя соединены с соответствующими выходами реверсивного счетчика, вход сложения и вычитания которого соединен соответственно с первым и вторым выходами блока коррекции.2. Преобразователь по и. 1, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что блок коррекции выполнен на П-триггере, инверторе и первом и втором элементах И-НЕ, выходы которых являются соответственно первым и вторым выходами.Фиг блока, первые входы первого и второго элементов И-НЕ объединены и соединены с выходом инвертора, входкоторого является считывающим входом блока, вторые входы первого ивторого элементов И-НЕ соединены со-.ответственно с прямым и инверснымвыходами Р-триггера, С- и Р-входыкоторого являются соответственнотактовым и знаковым входами блока. 3. Преобразователь по и. 1, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что гистереэисный компаратор выполнен на четырех резисторах Р-триггере, операУционном усилителе и стабилитроне, анод которого является шиной нуле" вого потенциала, а катод соединен с первым выводом первого резистора, с выходом Р-триггера и является информационным выходом блока, стробирующим выходом которого является прямой выход Р-триггера, К-вход которого является входом сброса блока, второй вывод первого резистора объединен с первым выводом второго резистора и соединен с выходом операционного усилителя, инверсный вход которого является шиной нулевого потенциала, прямой вход соединен с первыми выводами третьего и четвертого резисторов, второй вывод которого является аналоговьи входом блока, а вторые выводы третьего и второго резисторов объединены и являются опорным выходом блока.

Смотреть

Заявка

4207761, 09.03.1987

ПРЕДПРИЯТИЕ ПЯ А-3890

ЧЕРНОГОРСКИЙ АЛЕКСАНДР НИКОЛАЕВИЧ, ЦВЕТКОВ ВИКТОР ИВАНОВИЧ, ГРИНФЕЛЬД МИХАИЛ ЛЕОНИДОВИЧ, ФИЛИППОВ ВЛАДИМИР ИВАНОВИЧ, ЛЕВЕНТАЛЬ ВАДИМ ФИЛИППОВИЧ

МПК / Метки

МПК: H03M 1/56

Метки: аналого-цифровой

Опубликовано: 23.05.1989

Код ссылки

<a href="https://patents.su/10-1481887-analogo-cifrovojj-preobrazovatel.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Аналого-цифровой преобразователь</a>

Похожие патенты