Резервированный аналого-цифровой преобразователь

(191 (И) А 51) 4 Н 0 3 СЗИ 93 ТЕН ьисследов приборос чно-производБуревестник" Ляпинский тегральные ппарату 1979, но иоэлектрооветское а ре. - М.: с. 50-60.Гитис Э И. Преобрлектронных устройсс. 403 ли инфорвых вызовациф мации для числитель гия, 1975 Энер ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЭ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТ(71) Всесоюзный научноский институт научногония Ленинградского науственного обьединения(57) Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и можебыть использовано при построении высоконадежных систем управления, систем сбора и обработки информации.Цель изобретения - повышение надежности. Это достигается тем, что вустройство, содержащее аналого-цифровые преобразователи 1,6 последовательного приближения, блок 5 формирования выходного кода введены дифференциальные усилители 10,13, пороговые компараторы 11,14, элемент И12. 2 з.п. ф-лы, 2 ил,3 151008Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано при построении высоконадежных резервированных систем управления, систем сбора и обработки информации.Целью изобретения является повышение надежности.На фиг. 1 представлена функцио О нальная схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 - функциональная схема блока формирования выходного кода.Устройство содержит аналого-циф ровой преобразователь (АЦП) 1 последовательного приближения, содержащий цифроаналоговый преобразователь (ЦАП) 2, компаратор 3, регистр 4 последовательного приближения, блок 5 20 Формирования выходного кода, АЦП 6 последовательного приближения, содержащий ЦАП 7, компаратор 8, регистр 9 последовательного приближения, дифФеренциальный усилитель 10, пороговый компаратор 11, элемент И 12, дифФеренциальный усилитель 13, пороговый компаратор 14.Блок 5 формирования выходного кода (фиг. 2) состоит иэ элементов И 30 15, элементов ИЛИ 16,. инвертора 17 и пропускает на свой выход информацию с одного иэ исправных в данный момент АЦП 1 или 6.Компараторы 11 и 14 являются поро" говыми. На их выходах появляется сигнал "Лог. 1", если входное напряжение выходит за пределы их верхнего и нижнего порога.Устройство работает следующим об разом.Рассматривается случай, когда все элементы 1-17 резервированного АЦП являются работоспособными. На входную шину подается аналоговый сигнал. АЦП 45 1 и 6 одновременно начинают процесс . преобразования аналоговой величины в цифровой код. По окончании преобразования сигналы на выходах ЦАП 2 и 7 отличаются на величину не превосходящую двойной погрешности АЦП, выражеНный в аналоговой Форме. При этом сигналы на выходах дифференциальных усилителей 10 и 13 не выходят за пределы верхнего и нижнего порогов срабатывания компараторов 11 и 14. На их выходах появляются сигналы "Лог.1" .что приводит к появлению сигнала "Лог. 0" на выходе элемента И 12,который разрешает прохождение черезэлементы 15 и 16 кодового сигнала свыхода АЦП 1 на выход блока 5, и запрещает прохождение сигнала от АЦП6, таким образом на выходе резервированного АЦП появится кодовый сигнал с работоспособного АЦП 1.Рассматривается ситуация, когдав одном из АЦП, например в АЦП 1,происходит отказ. Отказ любого изэлементов 2-4 приведет к рассогласованию сигналов на выходе ЦАП 2 и сигналов на выходе ЦАП 7 и входного сигнала, В результате выходные сигналыусилителей 1 О и 13 будут выходитьза пределы порогов компараторов 11и 14 и на их выходах появится сигнал"Лог. 1". Это приведет к появлениюсигнала "Лог. 1" на выходе элементаИ 12, который разрешит прохождениена выход блока 5 кодового сигнала отработоспособного АЦП 6 и запретитпрохождение сигнала от неработоспособного АЦП 1.Если отказ произойдет в одном изэлементов АЦП 6, то выходной сигналусилителя 10 выйдет эа пределы порогов компаратора 11 и на его выходепоявится сигнал "Лог. 1", На выходекомпаратора 14 присутствует сигнал"Лог. 0", .что приводит к появлениюсигнала "Лог. 0" на выходе элементаИ 12, который разрешает прохождениена выход блока 5 кодового сигналаот работоспособного АЦПи запрещает прохождение сигнала от неработоспособного ЯЦП 6,Одиночный отказ любого из элементов 2-4, 7-12 не приводит к отказурезервированного АЦП, что обеспечивает его высокую надежность,Формула изобретения 1. Резервированный аналого-цифровой преобразователь, содержащий пер- вый и второй аналого-цифровые преобразователи последовательного приближения, выполненные идентично, первый вход первого из которых является входной шиной, а выходы аналого-цифровых преобразователей последовательного приближения соединены с соответствующими первыми и вторыми информационными входами блока Формирования выходного кода, выходы которых являются выходной шиной, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повы 515 щения надежности, в него введены элемент И, два пороговых компаратора, два дифференциальных усилителя, первые входы которых объединены с вторым входом первого аналого-цифрового преобразователя последовательного приближения, второй вход первого дифференциального усилителя соединен с первым входом второго аналого-цифрового преобразователя последовательного приближения, второй вход второго дифференциального усилителя является входной шиной и объединен с вторым входом второго аналого-цифрового преобразователя последовательного приближения, выходы первого и второго дифференциальных усилителей через первый и второй пороговые компараторы соединены соответственно с первым и вторым входами элемента И, выход которого соединен с управляющим входом блока формирования выходного кода.2. Преобразователь по п. 1, о тл и ч а ю щ и й с я тем,.что блок формирования выходного кода выполнен на двух группах из и элементов И каждая, на и элементах ИЛИ, где и - число разрядов преобразователя, иинверторе, вход которого объединен 1 ООЯМ6с первыми входами элементов И первойгруппы и является управляющим входом блока, выход инвертора соединенс первыми входами элементов И второй 5группы, вторые входы элементов И первой и второй групп являются соответствующими первыми и вторыми информационными входами блока, выходы-х элементов И первой и второй группсоединены соответственно с первым ивторым входами а-го элемента ИЛИ,выходы элементов ИЛИ являются выходами блока.15 3 Преобразователь по и. 1, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что первыйаналого-цифровой преобразовательпоследовательного приближения выполнен на цифроаналоговом преобразова О теле, регистре последовательного.приближения и компараторе, первыйвход которого является первым входом блока, второй вход соединен свыходом цифроаналогового преобразо вателя и является вторым входом блока,выход компаратора соединен с входомрегистра последовательного приближения, выходы которого соединены с соответствующими входами цифроаналогово- ЗО го преобразователя и являются выходами блока.