Устройство преобразования аналогового сигнала

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ 1661654 А РЕСПУБЛ 5 6 01 Я 19/00. Н ГОСУДАРСТВЕ ННЫ И КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ И.Черкэш АНИЯ зова но х при 02(т) = 0 е Гармоническое колеб а вход перемножител я с входным сигналом ого реэультирую оступает на вход фил ы, где выделяется огиб ала соэ(в т+ уъ ние 02(т) и 3, где перем 01(с), с выхо щее напр ьтра 4 низко ающая вход оступает ножаетда котояжение Й чаСто- ного Сигна 0 1(т) = ичивается ичителе 2,п(т)соэ(щ т+ Ъ)амплитуде в усилителе ер АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(56) Автооское свидетельство СССРМ 11821 з, кл, О 01 Я 19/00, 1985.(54) УСТРОЙСТВО ПРЕОБРАЗОАНАЛОГОВОГО СИГНАЛА(57) Изобретение может быть исполв качестве датчиков информативн Изобретение относится к распознаванию сигналов в системах пассивной локации и может быть использовано в качестве датчиков информативных признаков в устройствах распознавания сигналов.Целью изобретения является повышение точности.На фиг,1 показана функциональная схема устройства преобразования аналогового сигнала; нэ фиг.2 - результаты моделирования работы устройства,Устройство содержит входную шину 1, усилитель-ограничитель 2, перемножитель 3, фильтр 4 низкой частоты, блок 5 вычитания, дельта-модулятор б, сдвигающий регистр 7, генератор 8 тактовых импульсов, цифроаналоговый преобразователь(ЦАП) 9,Устройство работает следующим образом.Поступающий на сигнальный вход 1 сигзнаков в устроиствах распознавания сигналов. Целью изобретения является повышение точности преобразования сигнала, Цель достигается за счет того, что в устройство, содержащее усилитель-ограничитель, пере- множитель, фильтр низкой частоты, блок вычитания,. введены дельта-модулятор, сдвигающий регистр, генератор тактовых импульсов, цифроаналоговый преобразователь. Введение указанных блоков позволяет представить огибающую сигнала бинарным кодом с задержкой его цифровым методом с последующим восстановлением, 2 ил. 04(1) = 0 п(т).0"С выхода фильтра 4 низкой частоты оги бэющая входного сигнала поступает на пер- а вый вход вычитающего блока 5 и на входдельта-модулятора 6. В котором происходит 1(Я преобразование аналогового сигнала в би- р нарный код. Частота генератора тактовых импульсов выбрана из условия отсутствия перегрузки по крутизне дельта-модулятора б:1 гЕс 2 Л 1 с/П, где Е - амплитуда сигнала; 1 с - верхняя частота спектра сигнала; и - шаг квантования, Сформированный дельта-модулятором 6 бинарный код поступает на сдвигающий регистр 7, являющийся элементом эад жки, время задержки которого определяетсяпо формулетз= МТт,где И - число разрядов регистра 7;Тт - период повторения тактовых импульсов,Задержанный сигнал с регистра 7 поступает на ЦАП 9, где снова преобразуетс,;в аналоговую форму:09(т) = Вл(1-1 з)и поступает на второй вход вычитающего, блока 5, Таким образом, на выходе вычитающего блока 5 появляется сигнал, списыва,емый формулой05 т) = О - О Мз),что соответствует конечной разности первого порядка огибающей сигнала Оз,На фиг.2 представлены эпюры, поясняющие работу предлагаемого устройства,полученного путем моделирования последнего на ПЭВМ ЕС 1840, где 011) - исследу,емый сигнал; 02(т) - напряжение на выходеусилителя-ограничителя 2; 04(1) - огибающая исследуемого сигнала; 07(т) - задержанный бинарный код огибающейисследуемого сигнала; 06(1) - бинарный кодогибающей исследуемого сигнала; 09(1) -сигнал на выходе ЦАП 9; 05(1) - конечнаяразность первого порядка огибающей сигнала,Точность формирования конечной разности первого порядка огибающей сигналаоценивают по величине ошибки дельта-преобразования:Одм = Окв + Опер,и ошибки восстановления аналогового сигнала оосст, которая в основном определяется точностью изготовления резистивнойМатрицы ЦАП и может быть обеспечена неМуже 0,1 о . Ошибка дельта-преобразователя о 2 дм может быть сведена к минимуму путем оптимального выбора тактовой частоты1 и шага квантования и дельта-модулятора,При этом ошибкой перегрузки по крутизне Мер можно пренебречь, Так, при=10 кГц, Ес = 5, Ь = 10 еЧ, г = 1 МГц ошибкаквантования с 4, вычисленная по формуле5 А2 Угде 0 А 1коэффициент пропорциональности не превы шает 0,02,4Таким образом, при принятых парамет 10 рах сигнала и характеристиках дельта-модулятора, которые нетрудно реализовать,ошибка формирования конечной разностипервого порядка огибающей сигнала непревышает 0,15 Я,.15 Таким образом, точность формирования конечной разности первого порядкаогибающей сигнала в предлагаемом устройстве может быть на порядок лучше, чем визвестном, который является базовым объ 20 ектом среди формирователей конечной разности первого разряда,Формула изобретения Устройство преобразования аналогово го сигнала, содержащее усилитель-ограничитель, вход которого объединен с первым входом переключателя и является входной шиной, а выход соединен с вторым входом перемножителя, выход которого через 30 фильтр низкой частоты соединен с первымвходом блока вычитания, выход которого является выходной шиной, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности преобразования, введены дельта-модулятор, сдви гающий регистр, генератор тактовыхимпульсов и цифроаналоговый преобразователь, выход которого соединен с вторым входом блока вычитания, а тактовый вход объединен с тактовыми входами сдвигового 40 регистра, дельта-модулятора и подключен квыходу генератора тактовых импульсов, и при этом информационный вход дельта-модулятора соединен с выходом фильтра низкой частоты, а выход - с информационным 45 входом сдвигового регистра.1661654 Составитель И,Р Техред М,Морген дактор И Корректор О.Кравцов а ри ГКНТ СССР роизводственно-издательский комбинат."Патент", г, Ужгород, ул.гагарина, 10 аказ 2119 ВНИИПИ 1 Х1с Тираж 426 арственного комитета 113035, Москва, Ж