Аналого-цифровой преобразователь с промежуточным преобразованием напряжения в частоту импульсов
Похожие патенты | МПК / Метки | Текст | Заявка | Код ссылки
Текст
СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИК 9) И 1) ЗМ 16 ОПИС ТЕЛЬС ател кьянов зователиМ,; Энергия,м грирующиеоянного то с. 43,СУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ АВТОРСКОМУ СВ(54) АНАЛОГО-ЦИФРОВОЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ С ПРОМЕЖУТОЧНЫМ ПРЕОБРАЗОВАНИЕМ НАПРЯЖЕНИЯ В ЧАСТОТУ ИМПУЛЬСОВ(57) Изобретение относится к импульсной технике, в частности к преобразователям напряжения в цифровой кодс промежутсчным преобразованием напряжения в частоту импульсов, и ожет быть использовано в преци"зионных устройствах сбора аналоговой информации систем контроляи управления технологическими процессами. В устройство, содержащее клем1305856 18ход которого подключен к второму: входом второго триггера, с вторымвходу второго элемента ИЛИ, а второй входом первого элемента И, с входо;вход соединен с третьим выходом ре- записи первого триггера и подключегистра и является десятым выходом ны к выходу переполнения счетчикаблока управления, двенадцатым выхо-импульсов, выход младших разрядов кодом которого является прямой выход торого подключен к входу третьеговторого триггера, единичный вход ко- формирователя импульсов и являетсяторого соединен с выходом третьего третьим выходом блока управления,элемента ИЛИ, а инверсный выход восьмыми выходами которого являютсяподключен к первому входу четвертого 10 соответствующие выходы старших разэлемента И, второй вход которого сое- рядов счетчика импульсов, счетныйдинен с выходом третьего формиронате- вход которого подключен к выходу геля импульсов, а выход является девя- нератора импульсов и является шестымтым и четырнадцатым выходами блока выходом блока управления, третьимиуправления, седьмой и тринадцатый 15 входами которого являются информацивыходы которого объединены с нулевым онные входы регистра,1305856 Составитель Ю,СпиридТехред А,Кравчук Редактор И я рректор М.Демчик каз 14 б 5/5 дписноеР 4/ Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород,роектная,Тираж 902ВНИИПИ Государственного коми по делам изобретений и откр 113035, Москва, Ж, Раугск ета СССтийя наб,1305856 мы входного 1 и нулевого 2 напряжений, управляемый делитель 3 напряжения, цифроаналоговый преобразователь4, преобразователь 5 напряжения вчастоту импульсов, первый реверсивный счетчик 6, регистр 7; блок 8 управления реверсом, первый и второй9 и 10 элементы ИЛИ, первый и второйэлементы И 13, 14, блок 20 управления, с целью повышения быстродействия за счет уменьшения величины шага квантования входного сигнала во времени, введены третий 11 и четвертый 12 элементы ИЛИ, блок 15 синхронизации, второй реверсивный счетчик 16, блок 17 фиксации скорое ги изменения входного сигнала, блок 18 запоминания, преобразователь 19 кодов в число импульсов. 4 зп. ф-лынл.1Изобретение относится к импульсной технике, в частности к преобразователям аналогового сигнала в цифровой код с промежуточным преобразованием в частоту импульсов. 5Цель изобретения - повышение быстродействия за счет уменьшения величины шага квантования входного сигнала во времени,На фиг. 1 представлена схема предлагаемого устройства, на фиг. 2 -схема блока фиксации скорости изменения входного сигнала, на Фиг3 -схема преобразователя кодов в числоимпульсов, на фиг. 4 -схема блока син- "хронизации, на фиг. 5 - схема блока управления, на фиг. б - временные диаграммы работы устройства, на фиг. 7 -временные диаграммы работы блока синхронизации.20Преобразователь содержит клеммывходного и 2 нулевого напряжений,. управляемый делитель 3 напряжения,коэфФициент передачи которого умень 25шается в ш раз при смене режимов с"точного" на грубый", цифроаналоговый преобразователь 4 (ЦАП), преобразователь 5 напряжения в частотуимпульсов (ПНЧ), первый реверсивныйсчетчик 6, имеющий по 1/2 и двоич ных разрядов в младшей и старшей ступенях, и-разрядный регистр 7, блок8 управления реверсом, наличие входнога сигнала которого информируетоб отрицательном знаке преобразуемого напряжения, с первого по четвертый элементы ИЛИ 9-12, первый 13 ивторой 14 элементы И, блок 15 синхронизации, второй реверсивный счет"чик 16, блок 17 фиксации скорости "0изменения входного сигнала, блок 18 2запоминания, преобразователь 19 кодов в число импульсов, блок 20 управления, первые выходные информационные 21 и командные 22 шины, состоящие из шины записи режима работыустройства, шин кода режима и вторыхвыходных информационных шин.Блок 17 содержит реверсивный счетчик 23, регистр 24, первый 25 и второй 26 элементы И, первый 27 н второй 28 элементы ИЛИ,Преобразователь 19 кодов в числоимпульсов содержит коммутатор 29,реверсивный счетчик 30, триггер 31,с первого по четвертый элементыИ 32-35, с первого по третий элементы ИЛИ 36-38, инвертор 39. Блок 15синхронизации содержит с первого потретий одновибраторы 40-42 первый43 и второй 44 элементы И, элементИЛИ 45, инвертор 46, формирователь47 импульсов,Блок 20 управления содержит генератор 48 импульсов, счетчик 49, первый 50 и второй 51 триггеры, с первого по третий Формирователи 52-54импульсов, с первого по четвертыйэлементы И 55-58, с первого по третий элементы ИЛИ 59-61, регистр 62,На временных диаграммах (Фиг. 6и ) обозначены импульсы 63 шага и64 периода преобразования, импульсы65 Г, импульсы бб и 67 в результатепреобразования Х; и Х, сигнал 68на выходе элемента ИЛИ 37, разрешающий работу счетчика 30; сигнал 69с выхода элемента И 26 о превышениискорости изменения гри наличии всчетчике 23 кода Бй сигнал О переключения режима работы с "точного"на "грубый", импульсы 71 генератора3 13058 48, сигнал 72 одновибратора 40, импульсы 73 от ПНЧ, сигналы 74-76 соответственно с выходов элемента И 43 и одновибраторов 41 и 42, импульсы 77 формирователя 47,Устройство работает следующим образом.Период Тд преобразования разности -1)к) разделяется на (1 интервалов подсчета Р от (ПНЧ) и получение 10 промежуточных значений Х; для каждого из этих шагов; Х, = ГТд/Я. По окончании каждого -го шага значения Х. запоминаются до следующего периода преобразования. Суммирование 15 этих значений за Тп дает результатЯпвеобразования Хс = Х; = ГТ, в1:скотором помехи сетевого напряженияустранены. При выполнении каждого -го шага в текущем 3-ом периоде преобразования формируется значение результата преобразования Х , соответствующее среднему значению Чс за прошедшее время Т. Для чего из результата преобразования Х (1 , полученного в предыдущем шаге, вычитается промежуточное значение Х;( ,) , полученное в такомже шаге предыдущего (1-1) периода преобразования, и прибавляется текущее промежуточное значение Х 1 . Так как в (3-1) периоде преобразования от изменения Ц за Тя код результата преобразования старшей ступени первого реверсивного счетчика 6 может измениться на Я, ,) единиц при наличии в ПНЧ записи по частоте в Я ( 2 раз, перед началом5)-го периода осуществляется запись в ЦАП 4 этого кода. Это приводит к изменению входного сигнала Ж-) ПНЧ 5 на величинУ Я(1 ,) 1), что эк вивалентно изменению результата преобразования на Х ( ,) и соответствующему изменению промежуточных значений на ХЯ= Х/Я,50Поэтому каждое запомненное значение Х1 при его использовании-1в 3-ом йериоде должно быть скорректировано на величину ХЯ, кото(1рая запоминается в конце предыдущего периода преобразования. В связи с этим в каждом шаге значение результа-. та преобразования формируется по формуле 56 Х= Хс(,.,) +Х, -Х (. )++ Х(.,)Так как величины Х; и Х могутиметь положительные и отрицательныезначения, получение Х по этой формуле выполняется с учетом их знаков.На выходе устройства результатыХ , .сменяются через время Т/Ц.В устройстве за каждый период Тяформируется величина Я , т,е, фактически определяется скорость измененияЭто использовано для фиксации максимальной скорости изменения, превышение которой приводит кнедостоверным результатам преобразования. По возникновению сигнала обэтой фиксации, когда получена величина Я = Я , в устройстве автоматически осуществляется переход с "точного" на "грубый" режим работы, вкотором величина кванта по уровнюувеличена в ш раз и составляет 0В этом режиме сигнал с выходаЦАП 4 не выдается (в нем записывается "0" код), на входе ПНЧ 5 присутствует сигнал (,/ш, образованный спомощью управляемого делителя 3 ипри формировании кода Х;коррекциина величину Х ( 1 не выполняется.Благодаря этому устройство продолжает выдавать информацию при более высоких скоростях изменения 1), но сувеличенным квантом по уровню, Приуменьшении скорости изменения Пх,когда за Тп получена величина Я ( Яустройство автоматически переходитна "точный" режим работы с номиналь-.ным квантом преобразования по уровню.В блоке 20 управления с помощьюгенератора 48 и счетчика 49 с Чразрядами в старшей ступени формируются импульсы 63 и 64 шага квантования, имеющего длительность Тп/Я,и периода. преобразования Тд. Триггер50 этого блока выдает сигналы управления режимом работы устройства.Сигналы "грубого" и "точного" (сигнал 70 на его "0" выходе) режимовизменяют величину сопротивления вуправляемом делителе 3 и разрешаютработу элементов И 13 ИЛИ 14, черезкоторые импульсы 65 Р поступают встаршую или младшую ступени счетчика 6,Импульсы Р с выхода ПНЧ 5 через элемент ИЛИ 9 и блок 8 управления реисключает сбои и искажения информации при их дальнейшем использованиив узлах устройства,Сдвиг импульсов Р требует такжесдвига и сопровождающего сигнала управления реверсом при подсчете этихимпульсов, Зто осуществляется с помощью одновибратора 42 с выходнымсигналом 76, разрешающим работу элемента И 44, который обеспечиваетна выходе блока 15 синхронизации сигнал реверса, совпадающий с импульсами 77,Импульсы с выхода блока 15 синхронизации поступают в счетчик 16,где формируется в течение каждогошага квантования величина Х; и ее1знак. Так как Х, мажет иметь максимальную величину Х. = шЯ 8, счетчнк 16 должен состоять из (1/2 п-ц++8+1) двоичных разрядов, включаязнаковый, Импульсы 63 осуществляютзапись кода Х, й знака в блоке 18запоминания в ячейку, имеющую -й адрес, который соответствует коду в иразрядах старшей ступени счетчика49, сигналы каторагс поступают вэтот блок. Отрицательный перепад импульсов 63 устанавливает в "О" счетчик 16, начинается + 1)-й шаг квантования и одновременно запускаетсяформирователь 54. С помощью вьгодного импульса последнего осуществляется считывание кода Х(;11-и его знака из элемента И 13 и запись их с помощью коммутатора 29 всчетчик 30 преобразователя 19, триггер 31 которого устанавливается этимимпульсом в "1".В преобразователе 19 коды Х;,1(1-11преобразуются в число импульсов, выдаваемых для вычитания в счетчик б,где формируется величина Хс; . Зтопреобразование выполняется с помощьюсчетчика 30 и элемента ИЛИ 37, подключенного к "1" выходам ега значащих разрядов и разрешающего работусигнала 68 элемента И 34 да получения "О" кода. Сигналы знакового разряда используются для управления режимом работы счетчика 30 и формирования выходного сигнала реверса. При положительном значении Х . , сигнал с "О"(1-1)выхода знакового разряда включает вычитание в счетчике 30 и разрешает совместно с сигналом от "1" выхода триггера 31 работу элемента И 33 5 1305856 6версом поступают в блок 15 синхронизации, назначение которого состоитв том, чгабы при работе с Р исключить сбои и искажение информации вреверсивных счетчиках б и 16, а также в блоках 17 и 18 и преобразователе 19. Эти узлы АЦП должны работатьв моменты времени, которые задаютсяимпульсами 71 генератора 48, а также с появлением несинхронизированных 10импульсов 73 Р. Поэтому имеетсявероятность возникновения таких ситуаций, когда эти импульсы могутсовпадать как полностью, так и частично, или они появляются в соприкасающиеся между ними моменты времени. В этих случаях их подсчет в счетчиках или передача информации в регистры и блок запоминания можетсовпадать с переходными процессами 20в этих узлах, и это неизбежно приводит к записи совершенно неправильной информации.Для исключения этого в блоке 15синхронизации с помощью одновибратара 40, запускаемого отрицательнымперепадом импульсов 71 и имеющега выходные сигналы 72 на " 1" выходе, инвертора 46 и элемента И 43 выделяется интервал времени, соприкасающийся с положительным перепадом импульсов 71.Если момент появления Р совпадаетс этим выделенным соприкасающимсяинтервалом времени, возможны сбои З 5и искажения информации. Поэтому привозникновении сигнала 74 на выходеэлемента И 43 запускается адновибратор 41, сигнал 75 с " 1" выхода которого Gрохадит через элемент ИЛИ 45, 40в котором объединяется с сигналом73, и осуществляет по отрицательномуперепаду запуск формирователя 47 свыходными сигналами 77, Последниеявляются выходными импульсами блока 4515 синхронизации и они в этом случае (на фиг. 7 приведены три примерасдвига импульсов Р относительно вы 1 деляемого соприкасающегося интервала) сдвинуты относительно отрицательного перепада импульсов 71, Такимобразом, когда импульсы Г не совпадают с соприкасающимся интервалом,они проходят через элемент ИЛИ 45,и по их отрицательным перепадам формируются импульсы 77, а при их сов-падении импульсы Г сдвигаются и поним формируются импульсы 77, которыепоявляются после импульсов 71, что7 13058через который проходят импульсы с выхода элемента И 34 и далее черезэлемент ИЛИ 36 на выход, сигнализируяо необходимости выполнения реверсав счетчике 6. При отрицательных значениях Х; ,1 в счетчике 30 выполняется суммирование, это эквивалентно уменьшению отрицательного кода.цо нуля, а выходной сигнал реверсане вырабатывается. 10Когда в счетчике 30 устанавливается "0" код, т,е. преобразованиеХ . в число импульсов заканчивается, выходной "0" сигнал элементаИЛИ 37 запрещает работу элемента 15И 34 и, проходя через инвертор 39,разрешает совместно с сигналами "1"выхода триггера 31 и "0" выхода триг -гера 50 работу элемента И 35, черезкоторый проходит входной импульс начала преобразования Х з( 1 в числоимпульсов. При "грубом" режиме работы ЛЦП элемент И 35 закрыт, и этопреобразование не выполняется,Отрицательный перепад импульса с 25выхода элемента И 35 устанавливаетв 0" триггер 31, и через (оммутатор 29 записывается код Х 5 1 иего знак из блока 17 в счетчик 30,с помощью которого он преобразует в 30число импульсов как и код Х;(Так как величина Х 5(3 1) при формировании Хс должна суммироватьсяс Х ,. 1 в счетчике 6, выходнойсигнал реверса образуется из "11 выходного сигйала знакового разрядасчетчика 30, который проходит черезэлементы И 32 и ИЛИ 36, Поэтому, когда величина Х отрицательна, знаковый разряд находится в 1, и на выходе вырабатывается сигнал реверса,Формирование кода Хз; происходитв блоке 17, на счетный вход которогочерез элемент ИЛИ 1 О поступают импульсы переполнения .младшей ступени 45счетчика б при работе устройства в"точном режиме или импульсы отПНЧ 5 через блок 15 синхронизации,элементы ИЛИ.12, И 13 и ИЛИ О в"грубом" режиме его работы. Эти импульсы, которые в счетчике б имеютвес, равный щ, через элемент И 25и сигналы реверса от блока 15 синхронизации поступают на входы счетчика23, имеющего 8 кодовых разрядов и 55разряд знака. Полученный в этом счетчике код затем в "точном" режимепреобразуется в число импульсов преобразователем 19 также, как и код 56 8Х, , поэтому вес этих импульсовуменьйается да единицы, т.е. числовыходных импульсов преобразователя19 соответствует величине Х . В"грубом" режиме их вес не изменяется.В блоке 17 с приходом каждого импульса. 64 записи происходит запоминание накопленного кода счетчиком 23в регистре 24, При этом отрицательный перепад импульса 64 записываетэтот код в регистр 24 и устанавливает в "0" счетчик 23,С помощью элемента ИЛИ 27, входами подсоединенного к "1" информационным выходам и к "0" выходу знакового разряда счетчика 23, и элементаИЛИ 28, подсоединенного к "0" информационным выходам и к "1" выходузнакового разряда счетчика 23, атакже элементов И 26 и 25 осуществляется фиксация в счетчике 23 максимальных положительного или отрицательного значений Х, . При возникновении только этих значений кодовобразуется "0" уровень на выходе элементов ИЛИ соответственно ИЛИ 28и 27 и элемента И 26, который запре-щает работу элемента И 25 и передает этот сигнал в блок 20 для переключения режима работы устройства,Таким образом, цля всех остальныхкодов работа счетчика 23 к формированию Х продолжается, а при максимальных значениях кодов происходитостанов работы счетчика 23, что иск.пючает возникновение ложной информации о величине Х;, превышающей Хдля которой может поступить переполнение счетчика 23.Преобразователь 19 формирует последовательно две пачки импульсовбб и 67 с количеством импульсовХ,(1 и Х ( ,1 , выдаваемых с частотой генератора 48 за время одногошага квантования (Т/Я), Из этогоусловия определяется частота генератора 48 и число разрядов младшейступени счетчика 49, которое должнобыть увеличено на единицу по сравнению с числом кодовых разрядов счетчика 30, т.е. должно быть равно(1/2 п-с+Я+1) с учетом, что Хп,6 Х;Эти две пачки импульсов, а такжеимпульсы от блока 15 синхронизациипоступают в счетчик 6. При "точном"режиме работы они проходят черезэлементы ИЛИ 12 и И 14 на счетныйвход младшей ступени, а при "грубом"режиме - на счетный вход его стар 9 130 шей ступени через элементы ИЛИ 12, И 13 и ИЛИ 10. При этом учет знака и выполнение вычитания этих импульсов, которые необходимы при формировании величины Х ;, осуществляются по сопровождающим сигналам реверса, поступающим от блока 15 синхронизации и преобразователя 19. Полученный код Х, в конце шага квантования импульсом 63 записывается в регистр 7, который хранит этот код в течение следующего шага квантования и выдает его по выходным информационным шинам 21.Если при работе устройства в "точном" режиме в блоке 17 получают код Х , возникает сигнал 69 о необходимости переключения режима работы, который, проходя через элементы И 56 и ИЛИ 60, в конце очередного периода преобразования изменяет по сигналу 64 в триггере 50 "0" код на " 1" и включает "грубый" режим. Изменение сигнала на "0" выходе триггера 50 запускает Формирователь 52, выходной сигнал которого устанавливает в "0" ЦАП 4 и счетчик б, а также через элемент ИЛИ б 1 устанавливает в " 1" триггер 51. Последний, находясь в этом состоянии в течение периода преобразования, запрещает прохождение через элемент И 58 импульсов от формирователя 54, предназначенных для считывания информации из блока 18. Это необходимо, так как использовать точное значение Х,.при работе11 11в грубомрежиме нельзя и в течение первого периода они заменяются на "грубые" значения Х . После этого информация может выдаваться на каждом шаге квантования.В "грубом" режиме запись кода в ЦАП 4 в каждом периоде работы не выполняется, так как импульсы не проходят через элементы И 55 и ИЛИ 59, Поэтому на выходе ЦАП 4 поддерживается нулевой сигнал, обеспечивая на входе ПНЧ 5 только сигнал от напряжения Б, который смаштабирован для этого режима в управляемом делителе 3.При дальнейшей работе в "грубом" режиме при получении кода Хс Х т,епри уменьшении скорости изменения П до величины, допустимой для точного режима, происходит изменение состояния триггера 50, аналогично указанному, но только с "1" кода на "0", и включение "точного" режима5856 10 в ЦАП 4 результат предыдущего шагаквантования, а также, аналогичнопредь 1 дущему нерекличению 1, устанавливается в " 1" триггер 51,В течение первого периода в блоке18 происходит замена "грубых" значений Х,( 1 на точные и информация1(1-1выдается на каждом шаге квантования.Смена режимов работы устройствапри изменении скорости У выполняется автоматически, но в блоке 20предусмотрен вид работы с внешнимуправлением. Для чего по входным командным шинам сигналом "Запись" врегистр 62 записывается код по первому и второму входам, соответствуипр.йвиду (автоматическое или внешнее управление), и но третьему входу -код 11 точного 11 или грубогорежимовработы устройства. При внешнем управлении элемент И 56 закрывается сигналом со второго выхода регистра 62,а сигнал с первого его выхода разрешает работу элемента И 57, через который проходит сигналточн:,го" режима с третьего выхода регистра 62,.Поэтому независимо от сигналов уп -равления сменой режима блока 17 по импульсам 64 в триггере 50 устанавливаетсязаданный режим работы устройства.Информация о состоянии устройствав данный момент времени присутствуетна 10-14-х выходах блока 20 управления,по которым последний передаетследующие сигналы: вида (с первоговыхода регистра 62) и режима (с "0"выхода триггера 50) работы устройства, первого периода после сменырежима работы (с "1" выхода триггера51), периода работы (с выхода счетчика 49) и недостоверной информациина выходных информационных шинах 21(с выхода элемента И 58), возникающей в моменты перезаписи нового кода в регистре 7.Таким образом, в устройстве существенно повышено его быстродействие за счет уменьшения шага квантования П, и расширения функциональных возможностей благодаря автоматичсскому переключению режимов работыв случае увеличения скорости изменения Б вьппе допустимой или при ееобратном снижении до допустимой,Ю 15 20 25 За 35 да 45 50 работы устройства. По изменению сигнала на "1" выходе триггера 50 запускается Формирователь 53, выходной импульс которого проходит через элемент ИЛИ 59 и записывает11 13058а также благодаря выполнению различных видов и режимов его работы свнешним управлением.В отличие от известного преобразователя, в котором за время Тиформируется код результата преобразования Х, соответствующий величине Ц, в устройстве происходитсмена результата преобразования сшагом Т 1,/Я. Код Хс соответствует также Ус, но эа предшествующее времяТ, поэтому он не содержит погрешности от сетевой помехи. Это осуществляется как в "точном", так и в "грубом"режимах работы устройства. 15В отличие от известного предлагаемое устройство продолжает выдаватьдостоверную информацию о величине01, при ее изменении за Т на величину более ББ , но с увеличенным 20квантом по уровню,Все это показывает, что в предлагаемом устройстве решены поставленные перед ним задачи, уменьшена величина шага квантования, расширены 25функциональные возможности и повышено его быстродействие,Количественную оценку параметровустройства можно дать, используяданные приведенного примера для иэвестного преобразователя. Так в устройстве с и = 14 двоичными разрядами, ПНЧ Р = 25,6 кГц (запас по частоте Я = 4) можно, например, обеспечить за время Тд Я = 16 шагов квантования.11, т.е. время получениякаждого нового результата преобразования Х составляет 1,25 мс в отличие от 20 мс в известном преобразователе. При этом в точном режиме 40величина кванта по уровню не превышает 0,013 0 а код Х за время1,25 мс может измениться на 32 кванта, т.е. на 0,327. Б или на 5,122 Б,за Т = 20 мс. В "грубом" режимевеличина кванта по уровню не более.0,8 Е 0 , а код результата преобразования Хс за время 1,25 мс может изменяФься на 8 квантов, т.е. на 6,4 Х.Таким образом, для данного примера в устройстве информация о Бс квантом по уровню в 0,013 Б, формируется с частотой, в 16 раз превышающейчастоту выдачи Хс в известномустройстве, при высоких скоростяхизменения Б, превышающих изменениеБза 20 мс более чем на 5,127 Б,в отличие от известного, в которомдля этого случая нельзя получить. 1256достоверную информацию о 0 , в данхсфном устройстве результаты преобразования остаются достоверными с уровнем квантования 0,8 Е цпФормула изобретения1. Аналого-циФровой преобразователь с промежуточным преобразованием напряжения в частоту импульсов, содержащий первый реверсивный счетчик, управляемый делитель напряжения, первый вход которого является входной шиной, а второй вход является шиной нулевого потенциала и объединен с первым входом цифроаналогового преобразователя, выход которого подключен к первому входу преобразователя напряжения в частоту импульсов, второй вход которого соединен с выходом управляемого делителя напряжения, а первый и второй выходы подключены соответственно к первому и второму входам первого элемента ИЛИ и первому и второму входам блока управления реверсом, выход переполнения младших разрядов первого реверсивного счетчика подключен к первому входу второго элемента ИЛИ, выход которого соединен со счетным входом старших разрядов первого реверсивного счетчика, выходы старших и младших разрядов.которого подключены соответственно к одноименным информационным входам регистра, выходы которого являются первыми выходными шинами, а выходы старших разрядов первого реверсивного счетчика подключены к одноименным вторым входам цифроачалогового преобразователя, третий вход которого соединен с первым выходом блока управления, а четвертый вход объединен с входом обнуления первого реверсивного счетчика и соединен с вторым выходом блока управления, третий выход которого подключен к входу записи регистра, а четвертый и пятый выходы подключены соответственно к третьему и четвертому входам управляемого делителя напряжения и соответственно к первым входам первого и второго элементов И, вторые входы которых объединены, а выходы подключены соответс.венно к второму входу второго элемента ИЛИ и счетному входу младших разрядов первого реверсивного счетчика, о т л и ч аю щ и й с я тем, что, с целью повы-.шения быстродействия за счет умень 13 130585 бшеяия величины шага квантования входного сигнала во времени, введены третий и четвертый элементы ИЛИ, бпок синхронизации, второй реверсивяый счетчик, блок Фиксации скорости изменения входного сигнала, блок запоминания, преобразователь кодов в число импульсов, вход синхронизации которого объединен с управляющим входом блока синхронизации и соединен с шестым выходом блока управления седьмой выход которого подключен к входу записи блока фиксации скорости изменения входного сигнала, счетный вход которого соединен с выходом второго элемента, ИЛИ, сигяальяь 1 й выход подключен к первому входу блока управления, а информационные выходы подключены, к первым оцноимеякым информационным входам преобразователякодов в число импульсов, вторые информационные входы которого соединены с одноименными информационными выходами блока запоминания, информационные входы которого соединены с одноименными информационными выходами второго реверсивного счетчика вход обнуления которого объединен с входом записи блока запоминания и соединен с третьим выходом блока управления, восьмые выходы которого подключены к одноименным адресным входам блока запоминания, счетный вход которого объединен с входом записи преобразователя кодов в число импульсов и соединен с девятым выходом блока управления, пятый выход которого подключен к управляющему входу преобразователя кодов в число импульсов, информационный вьгход которого подключен к первому входу четвертого элемента ИЛИ, выход которого соединен с вторым входом второго элемента И, а второй вход объединен со счетным входом второго реверсивного счетчика и соединен с информационным выходом блока синхронизации, информационный вход которого соединен с выходом первого элемента ИЛИ, вход сигнала реверса - с выходом блока управления реверсом, выход сигнала реверса соединен с входами управления реверсом второго реверсивного счетчика и блока фиксации скорости изменения входного сигнала и с первым входом третьего элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом знакового разряда преобразователя кодов в число импульсов, а вы 20 25 30 55 40 50 55 ход подключен к входу управления реверсом первого реверсивного гчег чика, причем второй вход блока управления является шиной записи кола режима работы устройства, третьи входы являются шиной кода режима, а выходы с десятого по четырнадцатый яв,пяются вторыми выходкыми цинами.2. Преобразователь по и, 1, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что блок фиксации скорости изменения входного сигнала выполнен на двух элементах И, двух элементах И:1 И, регистре и реверсивном счетчике, вход обнуления которого объединен с входом записи регистра и является входом записи блока Фиксации скорости изменекия входного сигнала, входом управления реверсом которого является одноименный вход реверсивного счетчика, счеткыи вход которого соединен с выходом первого элемента И, первый вход которого явл 5 ется счетным вхо дом блока фиксации скорости изменения входного сигнала, информационными выходами которого являются одноименные выходы регистра, 1 лнформацяокяые входы которого объепикены с одноименными первымк входами гервого элемента ИЛИ и подключены к одноим=.в .кяым прямым информационным выходам реверсивного счетчика, икверскыс инФормационные выходы которого подключены к первым входам второго элемента ИЛИ, второй вход которого объедикек с входом знакового разряда регистра и подключен к прямому выходу знакового разряда реверсивного счетчика, инверсный выход знакового разряда которого соединен с вторым входом первого элемента ИЛИ выход которого соединен с первым входом второго элемента И, второй вход которого подключен к выходу второго элемента ИЛИ., а выход соединен с вторым входом первого элемента И и является сигнальным выходом блока Фиксации скорости изменения входного сигнала.3. Преобразователь по п. 1, о т-. л и ч а ю щ и й с я тем, что преобразователь кодов в число импульсов выполнен на трех элементах ИЛИ че тырех элементах И, триггере ияверторе, реверсивном счетчике я коммутаторе, первые и вторые информационные входы которого являются соответственно первыми и вторыми информационными входами преобразовагеля ко130585 б 16 15 дов з число импульсов, выходом знакового разряда которого является выход первого элемента ИЛИ, первыйвход котрого подключен к выходупервого элемента И, первый вхсд которого соединен с прямым выходом знакового разряда реверсивногосчетчика, счетный вход которого объединен с вторым входом первого элемента И, первым входом второго злемента И и подключен к выходу третьего элемента И, первый вход которогообъединен с первым входом четвертогоэлемента И и является входом синхронизации преобразователя кодов в число импульсов, информационным выходомкоторого является выход третьегоэлемента И, второй вход которогообъединен с входом инвертора и соединен с выходом второго элемента ИЛИ, 20входы которого соединены с соответствующкчи информационными выходамиреверсивного счетчика, вход записикоторого подключен к выходу третьегоэлемента ИЛИ, а вход управления реверсом объединен с вторым входом второго элемента И и соединен с инверсным выходом знакового разряда реверсивного счетчика, информационные входы которого подключены к соответствующим информационным выходам коммутатора, первый управляющий вход которого объединен с первым входом третьего элемента ИЛИ, единичным входомтриггера и является входом записипреобразователя кодов в число импульсов, управляющим входом которого является второй вход четвертого элемента И, третий вход которого подключен к выходу инвертора, а четвертый 40вход объединен с третьим входом второго элемента И и соединен с прямымвыходом триггера, инверсный выходкоторого подключен к третьему входупервого элемента И, а нулевой вход 45триггера объединен с вторым входомтретьего элемента ИЛИ, вторым управляющим входом коммутатора и подключен к выходу четвертого элемента И,причем выход второго элемента И соединен с вторым входом первого элемента ИЛИ,4. Преобразователь по п. 1, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что блоксинхронизации выполнен на двух элементах И, элементе ИЛИ, инверторе,формирователе импульсов и трех одно-,вибраторах, выход первого из которыхсоединен с первым входом первого. элемента И, второй вход которого подключен к выходу инвертора, вход которого объединен с входом первого одновибратора и является управляющим входом блока синхронизации, информационным входом которого является первый вход элемента ИЛИ, который объединен с третьим входом первого элемента И, выход которого соединен с входом второго одновибратора, выход которого подключен к второму входу элемента ИЛИ, выход которого соединен с входом формирователя импульсов, выход которого подключен к первому входу второго элемента И и является информационным выходом блока синхронизации, выходом сигнала реверса которого является выход второго элемента И, второй вход которого соединен с выходом третьего одновибратора, вход которого является входом сигнала реверса блока синхронизации.5. Преобразователь по и. 1, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что блок управления выполнен на четырех элементах И, двух триггерах, генераторе импульсов счетчика импульсов, трех формирователях импульсов, регистре и трех элементах ИЛИ, выход первого из которых является первым выходом блока управления, а первый вход соединен с выходом первого элемента И, первый вход которого объединен с входом первого формирователя импульсов и является пятым и одиннадцатым выходами блока управления и подключен к инверсному выходу первого триггера, информационный вход которого соединен с выходом второго элемента ИЛИ, первый вход которого подключен к выходу второго элемента И, первый вход которого соединен с первым выходом регистра, а второй вход является первым входом блока управления, вторым выходом которого является выход первого формирователя импульсов, который подключен к первому входу третьего элемента ИЛИ, второй вход которого объеДинен с вторым входом первого элемента ИЛИ и подключен к выходу второго формирователя импульсов, вход которого соединен с прямым выходом первого триггера и является чгтвертым выходом блока управления, вторым входом которого является вход записи регистра, второй выход которого соединен с первым входом третьего элемента И, вы
СмотретьЗаявка
3922043, 01.07.1985
ВСЕСОЮЗНЫЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ ЭЛЕКТРОМЕХАНИКИ
БАРАНОВА ЭМИЛИЯ ГЕОРГИЕВНА, ЛУКЬЯНОВ ЛЕВ МИХАЙЛОВИЧ
МПК / Метки
МПК: H03M 1/60
Метки: аналого-цифровой, импульсов, преобразованием, промежуточным, частоту
Опубликовано: 23.04.1987
Код ссылки
<a href="https://patents.su/12-1305856-analogo-cifrovojj-preobrazovatel-s-promezhutochnym-preobrazovaniem-napryazheniya-v-chastotu-impulsov.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Аналого-цифровой преобразователь с промежуточным преобразованием напряжения в частоту импульсов</a>
Предыдущий патент: Преобразователь разбаланса резистивного моста в интервал времени
Следующий патент: Преобразователь частоты в код
Случайный патент: Навесное грузозахватное оборудование к погрузчику