Следящий стохастический преобразователь аналог-код

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН 69 9) 4 но ИЗО ОПИСАН ТЕ-24 Бюл. У 27кий ордена Ленинав железнодорожног ад. В.,К ЕСКИЙ ПРЕОБится к вычис жет быть иси вычис ьных Избретени ействие р л аемом п еобразователя. В пр ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ транспорта им. ак Н.Образцова (72) Г.В,Добрис, В,Е.Лохматый, А.А.Мельников, В.И.Никонов и Р.Ф.Федоров(56) Билинский И.Я., Микельсон Д Стохастическая цифровая обработка непрерывных сигналов. - Рига: Зинатне, 1983, с. 12-15, рис.1,2 б.Яковлев В,В., Федоров Р,Ф, Стохастические вычислительные машины. Л.: Машиностроение, 1974, с.150-154, рис. 66. 54) СЛЕДЯЩИЙ СТОХАСТ АЗОВАТЕЛЬ АНАЛОГ-КОД 57) Изобретение отно ительной технике и м пользовано в измерител лительных,устройствах. позволяет повысить быс образователе имеются два параллельных канала преобразования информации.Первый канал образован последовательно соединенными генератором 2случайных чисел, первым цифроаналоговым преобразователем 3 и первымкомпаратором 4 и является аналогостохастическим преобразователем, Второй канал преобразования, содержащийвторой цифро-аналоговый преобразователь 8 и второй компаратор 9, жестко связан с первым каналом преобразования детерминированной связью;при достижении равенства напряженийП = 0 (с точностью до.единицы младшего разряда) оба канала начинаютформировать одинаковые последовательности, что равносильно уменьшениюдисперсии результата преобразованиядо нуля, т.е. преобразователь по выходу становится детектированным. Вэтом случае не требуется дополнительных ь разрядов реверсивного счетчика, которые были необходимы для компенсации высокой, свойственной стохастическим преобразователем, погрешности преобразования. 1 ил,1246369 2второго компаратора 9 образуется случайная последовательность, имеющаявероятность появления логическойц5единицы Р = где П " опорр ц Уолотное напряжение, одинаковое для первого и второго ЦАП 3 и 8. Эта последовательность поступает на вычитающий вход реверсивного счетчика.16 Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в измерительных и вычислитель ных устройствах.Цель изобретения - повышение быстродействия преобразователя.На чертеже представлена функциональная схема следящего стохастичес 1кого преобразователя аналог-код.Преобразователь содержит шину 1 импульсов синхронизации, генератор 2 случайных чисел, первый цифроаналоговый преобразователь 3, первый компаратор 4, входную шину 5, реверстивный счетчик 6 с выходными шинами 7, второй цифроаналоговый преобразователь 8 и второй компаратор 9.Устройство работает следующим образом.В каждом такте под действием импульсов синхронизации генератор 2 равномерно распределенных случайных чисел вырабатывает на своих выходах-разрядное случайное число которое с помощью ЦАП 3 преобразуется в случайное напряжение, поступающее на соответствующие входы первого и второго компараторов 4 и 9, Компаратор 4 сравнивает это напряжение с преобразуемым сигналом, поступающим по шине 5, и формирует на своем выходе сигнал логической единицы, если случайное напряжение на выходе ЦАП 3 меньше, чем напряжение на шине 5, в противном случае формируется сигнал логического нуля. Образованная случайная последовательность на выходе первого компаратора 4 имеет вероятность появления логической единицы Р, =, Эта последовательностьБеПоопоступает на суммирующий вход реверсивного счетчика 6.Выходной код реверсивного счетчика 6 поступает на выходные шины 7 преобразователя и, кроме того, на входы второго ЦАП 8, напряжение с выхода которого сравнивается вторым( компаратором 9 с укаэанным случайным напряжением. При этом на выходе второго компаратора 9 формируется сигнал логической единицы, если случайное напряжение меньше напряженияна выходе второго ЦАП 8, соответ-, ствующего выходному коду 04 Х1-2 реверсивного счетчика 6, в йротивном случае формируется сигнал логического нуля. Таким образом, на выходе Так как для преобразователя напряжений Пи Б используется однои то же случайное напряжение с выходапервого ЦАП 3, возможны следующиесочетания сигналов на суммирующем ивычитающем входах реверсивного счетчика 6: 0-0; 1-1; 1-0, еслиП 0 П Б,-"--; 0-1, если -ф"-. Оче 2 О видна, что в первых двух случаях содержимое реверсивного счетчика б остается неизменным, третья и четвертая комбинации приводят к его увеличению или уменьшению (соответственно)25на единицу. Поэтому при "- проПо 0 ооисходит нарастание содержимого ревер,Б Псивного счетчика б,а при - -ш- " егоПол ПопПЗО уменьшение до момента, когда станетПоьБр,равным -;- и по достижении этого мо"о.мента содержимое счетчика 6 болеене изменится. При этом на выходной35 шине 7 присутствует код, соответствующий напряжению на шине 5 преобразуемого сигнала. Если последний из"меняет свое значение на некоторуювеличину ЬПв, содержимое реверсив 4 О ного счетчика 6, а значит, и код навыходных шинах 7 будет следовать завеличиной преобразуемого сигнала доПтех пор пока опять не станетЭПоь .45 цвравным . Исходя из этого при поПо.грешности преобразователя Ы 2 впредлагаемом преобразователе достаточно иметь н -разрядный реверсив 5 О ный счетчик 6 (а не 2 н-разрядный,как в известном). Время преобразования в предлагаемом преобразователебудет определяться величиной Т1 2 п 1 л.55 в э- 2 Ь -7 (а не Т = 2 Рл- как вЕ физвестном), где 7 - период синхронизирующих импульсов, что в 2" раэменьше чем в известном.Заказ 4021/55 Тираж 816 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Формула изобретения Следящий стохастический преобразователь аналог-код, содержащий последовательно соединенные генератор случайных чисел, первый цифроаналоговый преобразователь, первый компаратор, второй вход которого является входной шиФой, а вход генератора случайных чисел - шиной синхронизации, реверсивный счетчик, входы которого являются выходными шинами, а суммирующий вход соединен с выходом первого компаратора, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с цельюповышения быстродействия, в неговведены последовательно соединенныевторой цифроаналоговый преобразователь и второй. компаратор, второй входкоторого соединен с выходом первогоцифроаналогового преобразователя, авыход - с вычитающим входом реверсивного счетчика, выходы которого подключены к входам второго цифро-аналогового преобразователя.