Стохастический преобразователь напряжения

(191 ( СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК ДАРСТВЕННЫИ,НОМИТЕТ СССРЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНН АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(21) 2869674/18-21 вательно включенные генератор псевдо- (23 . 14.01.80 случайных чисел -и цифровой управляемый (46). 15,06.83. Бюл, В 22 делитель напряжения, выход которого (72),В.Й. Кодрянский А.Г. Кононен- соединен с первым входом компаратора ко, Ю.А. Иасюренко и А.Д. Ниженский напряжения, источник опорного напряже- (73 Йнститут электродинамикиния постоянного. тока, генератор так- АН Украинской ССРтовых импульсов, выход которого под- (5 681.325(088.8 ) . ключен к первому входу элемента И, (56) 1. Федоров Р.Ф., Яковлев В.В. второй вход которого соединен с выхо: Добрис Г.В. Стохастические преобразо- дом компаратора. напряжений, о т л и: ватели информации. Л., "Машинострое- ч а ю щ и й с я тем, что, с целью ние", 1978, с. 100-101, рис. 35. повьааения точности преобразования,2, Тумфарт С. Использование вероят-. шина преобразуемого напряжения через костных принципов в новых измеритель-: усилитель напряжения соединена с ных приборах, Электроника, М., "Мирф аналоговым входом цифрового. управпяе, В 15, с, 32-39, рис,1 (прототип мого. делителя напряжений, а второйвход компаратора подключен к выходу 54 )(57 ) СТОХАСТИЧЕСКИЙ ПРЕОБРАЗОВА - . источника опорного напряжения посто- ТЕЛЬ НАПРЯЖЕНИЯ, содержащий последо- янного тока.Изобретение относится к области преобразования информационных сигналов и может быть использовано.при создании приборов и устройств, предназначенных для измерения параметров электрических сигналов, , 5Известен стохастический преобразователь напряжения, содержащий генератор опорногослучайного напря-. жения с равномерным распределением, компаратор напряжения, элемент И и 10 генератор тактовых импульсов 13,Недостатком данного устройства является невысокая точность преобразования при работе в широком динамическом диапазоне. 15Наиболее близким к изобретению являтеся стохастический преобразователь напряжения, содержащий последовательно вхлюченные генератор псевдослучайных чисел и цифровой управляемый делитель напряжения, выход ..2 которого соединен с первым входом компаратора напряжения, источник опорного напряжения постоянного тока, ге-. нератор тактовых импульсов, выход .которого, подключен к первому входу элемента И, второй вход которого сое. динен с выходом компаратора напряжений, второй вход компаратора напряжений подключен к шине преобразуемого напряжения 2, 30Недостатком этого устройства при работе. в широком динамическом диапазоне входных сигналов является достаточно высокая погрешность преобразо-вания, обусловленная влиянием дрейфа нуля компаратора напряжений.Цель .изобретения - повышение точности преобразования устройства.Указанная цель достигается тем, что в стохастическом преобразователе 40 напряжения, содержащем последовательно включенные генератор псевдослучайных чисел и цифровой управляемый де.литель напряжения, выход которого соединен с первым входом компаратора напряжения, источник опорного напряжения постоянного тока, генератор тактовых импульсов, выход которого подключен к первому входу элемента И, второй вход которого соединен с выхо. 50 дом компаратора напряжений, шина пре. образуемого напряжения через усилитель напряжения соединена с аналоговым входом цифрового управляемого делителя напряжений, а второй вход ком" паратора подключен к выходу источника опорного напряжения постоянного тока.На чертеже представлена блок-схема стохастического преобразователя напряжения. " 60Шина 1 преобразуемого напряжения через усилитель 2 напряжения подключена к аналоговому входу цифрового ,управляемого делителя 3 напряжения, .Управляющий вход котоРого соединен 65 с выходом делителя 4 псевдослучайных чисел, Выход цифрового управляе-, мого делителя.3 напряжения соединен с первым входом компаратора 5 напря. жения, второй вход которого подключен к источнику б опорного напряжения постоянного тока. Генератор 7 тактовыхимпульсов соединен с первым входом элемента И 8, втоРой вход которого подключен к выходу компара- тора 5 напряжений.Преобразователь работает следующим образом.Преобразуемое напряжение Ох по шине 1 поступает на вход усилителя 2 напряжения. Усиленное напряжение Ку О, где Ку - коэфФициент. Усиления усилителя 2 напряжения, подается на аналоговый вход цифрового управляемого делителя 3 напряжения (значение Ку выбирается из условия Ку)Э , где Э - динамический диапазон входных напряжений преобразователя ). Хоэффициент деления К цифрового управляемого делителя 3, напряжения, состоя" щего из цифровых управляемых сопротивлений, изменяется по случайному закону с равномерным распределением в .пределах от 1 до и кодом генератора 4 псевдослучайных чисел, причем ь выбирается равным Ку, В результате на первый вход компаратора 5 напряжений подается случайное напряжение ОКуК , полученное путем преобразования входного сигнала Ох . На второй вход компаратора 5 напряжений поступает постоянное напряжение О от источника б опорного напряжения постоянного тока, причем величина Оо выбирается равной максималь" ному значению входного напряжения 9маисКомпаратор 5 напряжений вырабатйвает на выходе логический уровень "1" при условииОх, Ох К- )О имъКакоПри этом значения К находятся впределах от 1 догдеВероятность повышения этого уровна Равна Н, р(Н , , гдаЪ Ят9 К) - плотность распределения случайной величины К . Тогда,сК= Ы)= Ку - - 1).Ф М 4 1ОК ", м- Фм-ОоПоскольку в данном выражении значения уи , Ку и О являются постоянными, то вероятность появления логического уровня "1" на выходе компаратора 5 напряжений однозначно опре1023648 Составитель И. ДолгушеваРедактор О.Колесникова Техред М,Тепер Корректор В. Бутяга Заказ 4239/49 Тираж 936 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 деляется величиной входного напряженияО , С помощью элемента И 8 и генератора 7 тактовых импульсов осуществляется синхронизация выходнойпоследовательности импульсов М Срабатывание компаратора 5 напряжения осуществляется всегда на одном и том же уровне сравниваемых .напряжений, определяемом неизменным значением 9 о . Эта позволяет при работепреобразователя в широком динамичес,ком диапазоне входных напряжений значительно повысить в целом точностьпреобразования по сравнению с прототипом.