Аналого-цифровой преобразователь с самоконтролем

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН 4 03 М 1 10 АНИЕ ИЗОБРЕТ СВИДЕТЕЛЬСТВУ АВТОРСК блок 4 сравнения, распределитель 10импульсов, первый 7 и второй.8 регистры,первый:цифроаналоговый преобразователь 6, блок 17 индикации,первого 11 и второго 12 генераторовтактовых импульсов, трех 13, 18 и 19элементов задержки, формирователя 14импульсов, второго цифроаналогового;преобразователя 9, вычитающего блока15, порогового элемента 16, элементаИ 20, второго 2 и третьего 3 усилителей выборки, Контроль проводится неп"рерывно во время основной работы преобразователя,имохвачены практическивсе составные части преобразователя,отказ каждого из которых вызываетформирование сигнала ошибки, а значитпозволяет диагностировать работу устройства, что повышает достоверностьконтроля его работоспособности в двараза. 1 ил. УДАРСТ 8 ЕННЫЙ КОМИТЕТ СС ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬ(57) Изобретение относится к вычислительной технике.и может быть использовано в аналого-цифровых преобразо-. вателях, в устройствах регулировки и контроля с помощью управляющих цифровых вычислительных машин. Изобретение позволяет повысить достоверность конт роля путем введения в устройство, со" держащее первый усилитель 1 выборки9012233Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в аналого-цифровых преобразователях, в устройствах регулировки и контроля с помощью управляющих вычислительных машин.Цель изобретения - повышение достоверности контроля.На чертеже изображена функциональная схема предлагаемого устройства,Устройство содержит.первый 1, второй 2 и третий 3 усилители выборки, блок 4 сравнения, источник 5 опорного напряжения, первый цифроаналоговый преобразователь (ЦАП) 6, первый 7 и второй 8 регистры, второй ЦАП 9, распределитель 10 импульсов, первый 11 и второй 12 генераторы тактовых импульсов, первый элемент 13 задержки, формирователь 14 импульсов, вычи0 тающий блок 15,пороговый элемент 16, блок 17 индикации, третий 18 и второй 19 элементы задержки, элемент И 20,Устройство работает следующим образом.25Генератор 11 вырабатывает последовательность импульсов с требуемой частотой дискретизации входной аналоговой величины. Положительный фронт этих импульсов записывает значение входной аналоговой величины (напряжения) одновременно в первый 1 и второй 2 усилители выборки, где эти величины хранятся до прихода следующего положительного фронта в следую щем такте, Через заданное элементом 13 задержки время, которое определяется временем преобразования (не менее длительности такта), аналоговая величина из второго усилителя 2 40 выборки переписывается в третий усилитель 3 выборки, Первый генератор 11 через элемент 19 задержки и формирователь 14 импульсов дает разрешающий сигнал на второй генератор 12, 45 частота генерации которого много выше частоты генерации генератора 11. Формирователь 14 импульсов формирует по переднему фронту сигнала разрешающий сигнал и подает его на вход 50 генератора 12. Элемент 19 задержки задерживает сигнал на время, необходимое для окончания переходных процессов в усилителе 1 выборки, Генератор 12 включается и запускает распре делитель 10 импульсов, который в определенном порядке заполняет первый регистр 7 до тех пор, пока величины напряжений, подаваемых на блок 4сравнения от первого усилителя 1 выборки и от первого ЦАП 6, не сравняются, Сигнал с выхода блока 4 сравнения поступает на .первый регистр 7и запрещает дальнейшую запись, Напряжение на выходе первого ЦАП 6 определяется кодомна его входе и источником 5 опорного напряжения. Одновременно с переписью аналоговой величины из второго усилителя 2 выборки в третий усилитель 3 выборки переписывается из регистра 7 в регистр8 код, соответствующий этой величине,сигналом с выхода элемента 13 задержки, Об этом свидетельствует изменение потенциала в блоке 4 сравнения, Код с выходов регистра 8 поступает на выходы устройства и преобразуется вторым ЦАП 9 в аналоговуювеличину, которая вычитается в вычитающем блоке 15 из аналоговой величины, поступающей с усилителя 3 выборки. Разность этих величин, которая в данном случае является погрешностью сравнивается заранее установленным порогом на пороговом элементе 16., При превышении разрешенного уровня погрешности элемент 16выдает сигнал о неисправности илипомехе, который подается на элементИ 20. Считывание этого сигнала производится сигналом с выхода элемента18 задержки. Последний задерживаетсигнал на время, несколько большееразности длительности такта и времени задержки элемента 13, С выходаэлемента И 20 сигнал ошибки поступает в блок 17,индикации. При отказелюбого из элементов 1, 4, 5, 6, 7,8, 9, 10, 12, 13, 14 и 19 преобразователя формируется сигнал ошибкив блоке 15, который затем поступаетв блок 17 индикации, Дублированиеусилителя 1 выборки усилителем 2 выборки позволяет обнаружить отказылибо усилителя 1, либо усилителя 2,так как в этом случае отказа) разность сигналов на входах блока 15всегда превышает величину срабатывания порогового элемента 16, которыйвыдает сигнал ошибки, Таким образом,элементы, обеспечивающие самоконтрольустройства - второй ЦАП 9, усилители2 и 3, вычитающий блок 15, пороговыйэлемент 16, блок 17 индикации позволяют контролировать работу аналогоцифрового преобразователя непосредст.Техред Н.БОнкало Корректор А. Обручар Редактор С. Саенко Подписное Заказ 1723/58 Тираж 816 ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва Ж, Раушская наб д. 4/5Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 з 1223 венно в каждом такте его работы, при этом не требуется дополнительное время, увеличивающее длительность такта, т,е быстродействие устройствав итоге не уменьшается. БВведение в устройство двух усилителей выборки, двух генераторов тактов, элементов задержки, формирователя импульсов, второго цифроаналогового преобразователя, вычитающего 1 О блока, порогового элемента, элемента И позволяет повысить достоверность функционирования преобразователя за счет увеличения глубины контроля,охвата контролеммаксимально возможного числа его элементов.При этомконтроль проводится непрерывно во время основной работы преобразователя. В известном устройстве самоконтроль обнаруживаетотказы только в 503 обору дования, а в предлагаемом контролем охвачены практически все .составные части преобразователя, отказ калдого из которых вызывает формирование сигнала ошибки, а значит позволяет диаг-д ностировать работу преобразователя, что повышает достоверность контроля его работоспособности в 2 раза. Формула изобе ретения Аналого-цифровой преобразователь с самоконтролем, содержащий первый, усилитель выборки, вход которого является входной шиной а выход соедиФ35 нен с первым входом блока сравнения, распределитель импульсов, выходы которого соединены с первыми входами первого регистра, выходы которого 1 подключены к первым входам первого40 цифроаналогового преобразователя и к первым входам второго регистра,выходы которого являются выходнымишинами, источник опорного напряжения,ВыхОд которого соединен с Вторым Вхо 45дом первого цифроаналогового преобразователя, выход которого подключен квторому входу блока сравнения, выход которого соединен с вторым входом первого регистра, блок индикации, О т л и ч а ю щ и й с я тем,что, с целью повышения Достоверностиконтроля, в нето введены первый ивторой генераторы тактовых импульсов,три элемента задержки, формировательимпульсов, второй цифроаналоговыйпреобразователь, вычитающий блок, пороговый элемент, элемент И, второйи третий усилители выборки, первыйвход второго усилителя выборки является входной шиной, а выход черезтретий усилитель выборки соединенс первым входом вычитающего блока,причем, выход первого генераторатактовых импульсов подключен к входам первого и второго элементов задержки и к вторым входам первого ивторого усилителей выборки, выходпервого элемента задержки соединенс вторым входом третьего усилителявыборки, с входом третьего элементазадержки и вторым входом второго регистра, выход второго элемента задержки через формирователь имцульсов подключен к входу второго генератора тактовых импульсов, выходкоторого соединен с входом распределителя импульсов, выходы второго регистра соединены с первыми входамивторого цифроаналогового преобразователя, второй вход которого подключен к выходу источника опорного напряжения, а выход - к второму входувычитающего блока, выход которогосоединен с первым входом пороговогоэлемента, второй вход которого является шиной опорного напряжения, авыход соединен с первым входом элемента И, второй вход которого соеди-нен с выходом третьего элемента задержки, а выход - с выходом блокаиндикации,