Следящий аналого-цифровой преобразователь

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИК ОЗМ 14 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН АВТОРСКОМУ ДЕТЕЛЬСТ титу ифровой СУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(71) Уфимский авиационный инс т им. Серго Орджоникидзе(56) Гитис З.И. и др. Аналого-цифро-,:., вые преобразователи. М.: Знергоиздат, 1981 с. 220.КаЬан Б.М. и др. Системы связи УВМ с объектами управления в АСУ ТП, М.; Советское радио, 1978, с.156.(57) Изобретение относится к ц измерительной и вычислительной техни; ке и может быть использовано в устройствах ввода аналоговой информации цифровых систем автоматического ре- гулирования, Целью изобретения являет= ся повышение точности преобразования, Поставленная цель достигается тем, что в следящий аналого-цифровой преобразователь, содержащий генератор импульсов, блок 2 сравнения, цифроаналоговый преобразователь 4, реверсивный счетчик 5, первый 6 и второй 7 элементы И, введены В-триггер, два элемента задержки 9 и 10, сумматор 11 регистр 12, источник 13 смещения, что позволило равномерно распределить погрешность преобразования. 1 ил.ЪиИзобретение относится к цифровойизмерительной и вычислительной технике и может быть использовано в устройствах ввода аналоговой информациицифровых систем автоматического регу 5лирования.Целью изобретения является повышение точности и функциональной надежности преобразователя. 10На чертеже представлена функциональная схема следяющего аналого-цифрового преобразователя.Следящий аналого-цифровой преобразователь содержит генератор 1 импульсов, блок 2 сравнения, входную шину 3цифроаналоговый преобразователь 4,счетчик 5, первый 6 и второй 7 элементы И, Э-триггер 8, два элемента 9и 10 задержки, сумматор 11регистр12, источник.13 смещения.Устройство работает следующимобразом,Контур уравновешивания входногосигнала, состоящий из блока 2 сравнения, Э-триггера 8, элементов И 6 и 7,реверсивного счетчика 5, цифроаналогового преобразователя 4, источника 13смещения, реализует классическийалгоритм следящего уравновешивания, 3 рминимизируя с точностью до единицымладшего разряда разность 63 междувходным сигналом 11 и сигналом обратной связи 1 с, = 11 см + Пцдп где,1, - сигнал источника 13 смещения;1 - сигнал цифроаналогового преобразователя 4. Блок 2 сравнения анализирует знак разностиЬЮ и управляетсостоянием Э-триггера 8, устанавливаяего при Ь ПС и сбрасывая при Ь4 О0,Работа Э-триггера 8 синхронизируется импульсами с выхода генератора 1импульсов, Сигналы (р и ф с прямогои инверсного выходов Р-триггера 8 45управляют элементами 6 и 7 И, разрешая прохождение импульса генераторачерез элемент 9 задержки или насуммирующий, или на вычитающий входреверсивного счетчика 5, состояниекоторого при этом соответственноувеличивается или уменьшается на единицу. Код 1 реверсивного счетчика 5управляет цифроаналоговым преобразователем 4, который вырабатывает аналоговый сигнал П и Ч Ю где Ч -55квант аналогового сигнала. Код Мопоступает также на сумматор 11, гдепроизводится суммирование кода Хс с сигналомс инверсного выхода Э- триггера 8. Полученный код Н щ М+М+тактовым импульсом генератора 1 импульсов, прошедшим через элементы 9 и 1 О задержки, записывается в регистр 12, с выхода которого код М поступает на выход устройства.Постоянному входному сигналу, лежа= щему в диапазонеПсм Ч 1Ппк1 см Чфсоответствует автоколебательная последовательность значений кода ЖМ= 1 с,1 с+1, 1, 1+1Фиксированное значение кода Л 1сБо .1 с Ю равновероятномин омаксможет принадлежать двум последовательностям: М и М т.е. входной сигнал для Б = 1 с может лежать в диапазонеПсм + Чф) ПвхПсм+ Ч(1 с+1),Таким образом, код На представляет величину входного сигнала с погрешностью о , равномерно распределенной в диапазонеЭта погрешность присуща всем следящим АЦ с автоколебаниими выходно.1 кода.Коррекция, производимая в суммато" ре 1.1, ставит в соответствие каждой последовательности М кода На единственное значение кода М, = 1 + 1.Для коррекции используется дополнительная информация о направлении изменения кода в реверсивном счетчике, которая содержится в сигнале с инверсного выхода Э-триггера 8. При перехо-. де кода Е, от значения й 1, = К к значению Л, 1 с + 1 сигнал 1 = О, следовательно, 1 = Н, +( = К + 1. При переходе кода Л от значения МаоХ + 1 к значению Нс = К сигнал у =1, поэтому значение Б, также равно 1 с+ 1.Таким образом, коррекция кода реверсивного счетчика 5 сумматором 11 с использованием информации с выхода Э-триггера 8 приводит к устранению автоколебаний выходного кода в режиме слежения и, следовательно, к повьппению точности преобразования следящего АЦ.пазоне5 Псе 18Пем Формула изобретения Составитель И.Романова Редактор Е.Копча Техред М.Ходанич Корректор Л,ПилипенкоЗаказ 4078/57 Тираж 928 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 3 1417Погрешность преобразования входного сигнала при фиксировании значения кода Б, равномерно распределена в диа Для получения симметричной относи тельно входного сигнала статической характеристики следящего АЦП необходи 1 О мо выбирать 0= 1(2 п. При этом по грешность преобразования минимальна: Следящий аналого-циФровой преобразователь, содержащий генератор им О пульсов, блок сравнения, первый вход которого является входной шиной, второй вход соединен с выходом цифро;- аналогового преобразователя, входы которого соединены с соответствующими 25 выходами реверсивного счетчика, суммирующий и вычитающий входы которого соединены соответственно с выходами первого и второго элементов И, о т -. л и ч в ю щ и.й с я тем, что,целью повышения точности и функциональной надежности преобразователя,в него введены П-триггер, два элемента задержки, сумматор, регистр,источник смещения, выход которогосоединен с третьим входом блока сравнения, выход которого соединен с информационным входом П-триггера, тактовый вход которого сбъединен с вхоцом первого элемента задержки исоединен с выходом генератора импулы.сов, при этом вьход первого элемента задержки соединен с первыми вход", -ми первого и второго элементов И и свходом второго элемента задержки, выход которого соединен с тактовымвходом регистра, прямой выход 0-триггера соединен с вторым входом первогоэлемента И, а инверсный выход - свторым входом второго элемента И ипервым входом сумматора, вторые вхотды которого соединены с соответствующими выходами реверсивного счстчика,а выходы соединены с соответствующимиинформационными входами регистравыходы которого являются выходнойшиной.