Аналого-цифровой преобразователь

(54) АНАЛОГО-Ц ВАТЕЛЬ(57) Изобретение ной технике. Изо сить тоость. Э аналого-цифрово жащий сумматор говый преобразо 4 напряжение - к генератор 6 такт блок 7 сравнения И 8, регистр 10. 2 относится к измеритель- бретение позволяет повью достигается тем, что в и преобразователь, содер, регистр 3, цифроаналоатель 2; преобразователь од,Чифровой сумматор 5, овых импульсов, введены кодов, счетчик 9, элемент ил. ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(56) Авторское свидетельство СССРйв 1083360, кл. Н 03 М 1/34, 1984.Петров Г.М. Преобразование информации в аналого-цифровых вычислительныхустройствах и системах. М.: Машиностроение, 1973, с, 231, рис. 63. ФРОВОИ ПРЕОБРАЗОИзобретение относится к измерительной технике и может быть использовано винформационно-измерительных системахобработки данных.Цель изобретения - повышение точности преобразователя,На фиг, 1 приведена функциональнаясхема устройства; на фиг, 2 - временныедиаграммы работы устройства.Аналого-цифровой преобразователь(фиг, 1) содержит сумматор 1, цифроаналоговый преобразователь 2, регистр 3, преобразователь 4 напряжения - код, цифровойсумматор 5, генератор 6 тактовых импульсов, блок 7, сравнения кодов, элемент 8 И,счетчик 9, регистр 10.На фиг,2 обозначено;11 - первый входсумматора 7; 12, 13, 14 - напряжения соответственно на первом и втором выходахблока 7 и счетчика 9.Устройство работает следующим образом.Входная аналоговая величина х поступает на первый вход сумматора 1, на выходекоторого образуется разность Лх = х- х 1.Если предыдущие значения увы= О, то х 1 = 0и Лх = х, если уь 1О, то х 1 Ф 0 и Лх = х- х 1,Величина Лх преобразуется в код Лу преобразователем 4. Если Лу0 с точностьюдо погрешности преобразования, то блок 7устанавливает счетчик 9 в "0" и запрещаетпрохождение тактовых импульсов на еговход. Код Лу поступает в цифровой сумматор 5, где суммируется с содержимым регистра 3, который запоминает значение кодав цифровом сумматоре 5 на предыдущемтакте кодирования, Этот код заноситсявновь в регистр 3 и поступает на входы ЦАП 2.Когда в процессе преобразования Лу= 0 сточностью до погрешности преобразования, та блок 7 разрешает . прохождениетактовых импульсов через элемент 8 И навход счетчика 9. Счетчик 9 считает тактовыеимпульсы до момента своего заполнения,определяемого его емкостью, в которой выдает на регистр 10 сигналразрешения считывания кода преобразования. Если домомента заполнения счетчика 9 код Лу станет не равен нулю, то блок 7 установит счетчик 9 в "0" и запретит прохождениетактовых импульсов на его вход, Считывание,кода будет запрещено и процесс преобразования продолжится аналогичноприведенному описанию, Блок 7 осуществляет сравнение кода с нулевым кодом.Рассмотрим работу устройства при наличии помехи.Когда Лх = О, следовательноЛу = О,блок 7 разрешает прохождение тактовых 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 импульсов через элемент 8 И на вход счетчика 9, Счетчик.9 считает тактовые импульсы до момента своего заполнения и выдает на регистр 10 сигнал разрешения считывания кода преобразователя. Если до момента заполнения счетчика 9 код Лу станет не равным нулю в результате действия помехи, то блок 7 установит счетчик 9 в "О" и запретит прохождение тактовых импульсов на его вход(фиг, 2 а), Считывание кода с устройства будет запрещено и по следующему тактовому импульсу будет продолжен процесс преобразователя до тех пор,пока величина Лх не станет равна "0". Как только код Лу = О, блок 7 разрешает прохождение тактовых импульсов на счетчик 9, который формирует импульс считывания кода с регистра 10, если во время заполнения счетчика 9 разность Ьх = 0 и соответственно код Лу = О,Момент появления импульса помехи и соответствен но изменения величин ы Лх не сказывается на работоспособности устройства, так как блок 7 проверяет равенство Лу = О на каждом такте преобразования (фиг. 2 б),Емкость счетчика 9 выбирается исходя из возможностей интенсивности появления импульсных помех таким образом, чтобы случайная погрешность преобразования не превышала задан ной.Аналого-цифровой преобразователь обладает следующими техническими преимуществами перед прототипом.Точность предлагаемого аналого-цифрового преобразователя повышается в результате того, что снижается вероятность возникновения ложного равенства образцового и входного сигналов в случае действия помех,Так, если в аналого-цифровом преобразователе-прототипе вероятность появления ошибочного результата на выходе равна Л, тогда вероятность появления правильного результата равна 1 - Л.В результате мажоритарной обработки результатов кодирования преобразователя по критерию их равенства, вероятность появления ошибочного результата снижается до величины Л 1, где Л 1 Л, Поэтому вероятность появления правильного результата резко повышается, так как 1 - Л 1 - Л 1. Формула и зоб рете н ия Аналого-цифровой преобразователь, содержащий сумматор, цифроаналоговый преобразователь, преобразователь напряжение - код, цифровой сумматор, генератор тактовых импульсов, первыл вход сумматора является входной шиной, второй входаказ 202 ТиражПодписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СС 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 роиэводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 соединен с.выходом цифроаналогового преобразователя, выход сумматора соединен с первым входом преобразователя напряжение - код, второй вход которого соединен с выходом генератора тактовых импульсов и входом цифрового сумматора, выходы преобразователя напряжение - код подключены к первой группе входов цифрового сумматора, вторая группа входов соединена с первой группой выходов первого регистра, вторая группа выходов которого подключена к входам цифроаналогового преобразователя. а входы первого регистра соединены с выходами цифрового сумматора, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения точности преобразователя, в.него введены второй регистр; блок сравнения кодов, элемент И, счетчик, причем выходы преобразователя напряжение - код подключены к соответст вующим входам блок сравнения кодов, первый выход которого соединен с первым входом счетчика, а второй выход - с первым входом элемента И, второй вход которого соединен с выходом генератора тактовых, 10 импульсов, а выход подключен к второмувходу счетчика, выход которого соединен с входом второго регистра, группа входов которого подключена к второй группе выходов первого регистра, а выходы второго регист ра являются выходной шиной,