195211

ОЛИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союа Ссветскнк Соцналнстическик РеспубликЗависимое от авт. свидетельствааявлено 19.И 1.1966 ( 1092452/26-24 с присоединением заявкииоритет йомитвт ао делаеа иаобретеииК н открытиЯ при Совете Министров СССР.196 та опубликования описани авторзобретени. Ф, Ильюшенко явител ПОСОБ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ НАПРЯЖЕН ИФРОВОЙ 1 хО В способе шкал преобразование начинается сравнением выборки сигнала с эталонными уровнями грубой шкалы, затем в деление этой шкалы, в пределах которого оказалась выборка, добавляется более точная шкала, и вновь производится сравнение и т. д. до тех пор, пока не будет использована самая точная. Преобразование следующей выборки может начаться только после заьершения преобразования предыдущей, так как имеется только один экземпляр шкал определения точности и каждая из них занята в преобразовании данной выборки. При этом самая грубая шкала занята в течение всего интервала прсобразования, следующая, более точная шкала - на один такт меш,ше, следующая за ней - на два такта и т, д. Самая точная шкала занята всего в тсчение одного такта.Если число грубых шкал равно числу тактов преобразования, число следующих более точных шкал на одну меньше, наконец, самая точная шкала одна и т. д. - то, преобразование каждой следующей выборки относительно предыдущей можно начинать, не докидаясь завершения преобразования последней, уже в следующий такт.Для такоготакже иметь таскадов), которостепени точиост 30 Известны способы преобразования напряжения в цифровой код, основанные на последовательном сравнении выборки сигнала с грубым эталоном, запоминании сигнала и старших разрядов кода, повторном сравнении этой выборки с суммой, образованной из грубых эталонов, выделяемых по коду старших разрядов, и из следующих более точных эталонов, запоминании кода в разрядах, следующих за старшим и т. д, до самых точных эталонов; при этом следующую выборку обрабатывают через один такт после начала предыдущей.Предложенный способ отличается тем, что старшие разряды кода определяют шифрацией результатов сравнения с грубой шкалой эталонов, после запоминания на время, оставшееся до завершения преобразования выборки, код дешифрируют, по результатам дешифрации старших разрядов выделяют эталон грубой шкалы и совместно со следующей, менее грубой шкалой, образуют составную шкалу, с которой вновь сравнивают задержанную на один такт выборку напряжения.Это уменьшает время преобразования и увеличивает скорость квантования.На чертеже показан двухкаскадный преобразователь напряжения в цифровой код.Предложенный способ основывается на следующем. преобразования необходимо кое число разрядных схем (кае равно числу типов шкал по и. Каждый из таких каскадовдолжен иметь преобразователь напряженис - код предыдущих старших разрядов (ПКН). В этот ПКН входят шкаль эталонных уровней старших по отгощеннюк данному каскаду разрядов, коммутирующие эталоны шкал, 5 ключи, дешифратор цифр кода предыдущих старших разрядов. Кроме того, в каждый каскад входит соответствующая ему шкала эталонов, дооавлясмая к выходному напряжению ПКН, ключи этой шкалы, шифратор цифр ко да, соответствующих данному каскаду, регистры сдвига с отводами для запомшания цифр кода и линия задержки на один такт для запоминания выборки, которая должна обрабатываться в следующем младшем каскаде. 15 Псследсватслы 10 соединенные каскады прсссразсватсля Образ От измсритслш 1 ып ксиве 1 С 1 з.В первом такте в каскаде старших разрядов первая выборка сигала Х, сравнивается с Груссй шкалой, Опредс;151 стся, В каком из Дс лсн 1 й шкалы Она лежит. В сООГВстствип с эт 1 м Опрсдсл 51 стся и запсмп 12 стся В рсГпстрах сдвига дьоичпый код старших разрядов, соответствующих грубой шкале. Затем Вь 1 борка Х через линию задержки подастся в слс дующий каскад.Во втором такте в каскаде старших разрядов определяются цифры кода слсдую 1 цей высорки Ли т, д. В том же такте В каскаде, следующем за предыдущим, продолжается 30 преобразование перзой выборки Л 1. По коду старших разрядов, поступающему из регистров сдвига предыдущего каскада и принадлежащему первой выборке, в ПКН данного каскада определяется эталон нижней границы де ления грубой шкалы данного каскада, в котором лежала выборка Х, в грубой шкале предыдущего каскада, В это деление с помощпо аналоговых сумматоров вкладьшается шкала данного каскада. После этого выборка Х, сов О мещается с этими двумя составными шкалами. Определяется, в каком делешги шкалы данного каскада лежит Высорка Х что поз. воляет определить код в разрядах, следующих непосредственно за старшими, Затем код и 45 выборка подаотся на следу 1 ощнй соседний каскад, а от каскада старших разрядов па данный подается вторая выборка Х и т, д.Через число тактов, равное числу каскадов без единицы, в каскад младших разрядов с 50 предыдущего подается первая выборка Хг и коды всех предыдщих старших разрядов, ссстветствуОП 1 их этой выборке. По этим кодам ВО Всех Б 1 калах старших р 2 зрядов, при 112 длсжащих Данному каскаду, Определястся э 12 ЛО ны нижних границ делений этих шкал, В которых лежала выборка в соответств ющнх шкалах предыдущих каскадов.При помощи сумматоро 1 В в какдос предыдущее деление вкл адывается последующая 60 шкала, а в последнее, отмечепнос, деле 1 ис шкалы предыдущего каскада вкл адывас Гся точная шкала младших разрядов, Первая выборка Хсовмещается с этой после;шсй сс ставной шкалой. Опредс,.;ястся делен с тс 1- 65 пой шкалы, в котором оказалась выборка, и, слсдсвательно, код младших разрядов,Таким образом, через число тактов, равное числу каскадов, будет определен полный код первой выоорки, еще через такт - код второй выборки Х; и т. д. При таком преобразованииПДдостигается отношение( и.квПрсдлаг;смый способ, например для гг=4, может быть реализован двухкаскадным преобразователем напряжения в цифровой код (см. чертеж). Один из каскадов предназначен для получения кода в двух старших разрядах, другой - в двух младших разрядах, В каскаде третьего и четвертого разрядов имеется одна грубая шкала эталонов, разбивающая весь диапазон преобразования на четыре части, Эта шкала образуется генераторами 1, 2 и 3 весовых токов (напряжений). Кроме того, каскад содсркит ключи 4, 5 и 6 для коммутации эталонов грубой шкалы, схемы сравнения 7, 8 и 9, шифратор 10, регистры П, 12, 13 и 14 сдвига на два такта с отводами через один такт, линию 15 задср 1 кки на один такт. Каскад м, адшнх первы 1 и второй) разрядов содержит дешифратор 16, грубую шкалу 17, 18 н 19 эталонных уровней, такую же, как в предыдущем каскаде, ключи 20, 21 и 22 для коммутации эталонов этой шкалы, точную шкалу 23,. 24 и 25, разбивающую любое деление грубой шкалы также на четыре части, ключи 26, 27 и 28 для коммутации эталонов точной шкалы, аналоговые сумматоры 29, 30 и 31, схемы сравнения 32, 33 и 34 и шифратор 35. Общей частью всех каскадов является генератор 36 тактовых импульсов,В первом такте, определяемом генератором 36, 1:2 группу схем старших разрядов поступает подлежащая преобразованию выборка Х,. Эта выборка подается на схемы сравнения 7, 8 и 9 и лингно задержки. 15. В тот же такт ч.;1 Сз клОчи 4, 5 и 6, управляемые импульсамп Гс 1 сзатсра 36, на те же схсмы сраВнсн 15 под;потсг зссовыс токи (напряжения) с генсраторсв 1, 2 и 3. В схемах сравнения выборка Х, сравнивается с эталонами этой шкалы. В завСнхОСТ 51 От того, Скду какими делениям шкалы она оказалась, срабатывают те или и 1;ыс схемы сравнения. Результаты сравнения подаются в шифратор 10. Шифратор определяет цифры кода выборки Х, четвертого и третьего разрядов, которые запоминаются на два такта в регистрах П, 12, 13 и 14 сдвига.Вс Втором такте па каскад старших разряд ь поступает новая выборка Х, определяется и,1 апоминается код четвертого и третьего разр 5. ОВ, Кроме того, во втором такте с выхода лш 1 ип задержки 15 выборка Л, подается на схемы сравнения 32, 33 и 34 каскада младших разрядов. В этот же такт с первых отводов регистров 11 и 13 сдвига задержанный на сд 5 ш такт код четвертого и третьего разрядов Вь:борки Х, подается в дешифратор 16.Дешифратор имеет три выхода, по одному нз которых подается импульс, управляющий185211 Предмет изобретения Составитель Г. Г. Шаповал Редактор Л. А, Утехина Техрсд А, А, Камышиикова Корректоры: О, Гь Тюринаи М. И. рочагва а Заказ 1739,15 Тираж 535 ПодписноеЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР Москва, Центр, пр. Серова, д. 4 Типографии, пр. Сапунова, 2 одним из ключей 20, 21 и 22 и подключающий соответствующий этому коду эталон нижней границы деления грубой шкалы, в котором оказалась выборка в предыдущем каскаде, па каждый из трех сумматоров 29, 30, и 31. Кроме того, во втором такте импульс генератора 38 через ключи 26, 27 и 28 подключает эталоны точной шкалы 23, 24 и 25 к соответствующему сумматору 29, 30 и 31, в результате чего уровни шка;1 ы из сумм эталонов нижних границ делений грубой шкалы и эталонов точной шкалы подаются на схемы сравнения 29, 30 и 31. Результаты сравнения с этих схем в шифраторе 35 превращаются в код младших разрядов (второй и первый), задерживаемый в регистрах 36 и 37 сдвига на один такт,Таким ооразом, в третьем такте на вь:ходе всех регистров 12, 14, 3 б и 37 сдвига сбразуется четырехразрядный код выборки б,. В четвертом такте - код выборки ба и т. д. При этом 1 р сиобой выборки оказывается равным двум тактам, Тк, - одному такту, отношение врравно двум, а не четырем, как в четыУкврехразрядном преобразователе конвейерного поразрядного уравновешивания,Способ преобразования напряжения в цифровой код, основа 1 шый на последовательном 5 сравнении выборки сигнала с грубыми эталонами, запоминании сигнала и старших разрядов кода, повторном сравнении этой выборки с суммой, образованной из груоых эталонов, выделяемых по коду старших разрядов, и из 10 более точных эталонов, запоминании кода вразрядах, следу 1 ощих за старшим, и т, д. До использования самых точных эталонов, при этом следующую выборку обрабатывают через один такт после начала предыдущей, от лача 1 ощайся тем, что, с целью од 1 овременногоуменьшения времени преобразования и увели.чения скорости квав 1 тования, старшие разряды кода определяют шифрацией результатов сравнеш 1 я с грубой шкалой эталонов, после 20 запоминания па время, оставшееся до завершения преобразоваш 1 Я выборки, код дешпфрируют, по результатам дешифрашш старших разрядов выделяют эталон грубой шкалы и совместно со следующей, менее грубой шка лой, образуют составную шкалу, с которойвновь сравнивают задержанную на один такт выборку напряжения.