Аналого-цифровой преобразователь

199508 ОПИСАНИ Е ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советскик Социалистическик РеспубликЗависимое от авт, свидетельстваЗаявлено 15.Х 1.1965 ( 1042961/26-24) Кл. 42 пт, 14 присоединением заявкиМ 11 К б 061 иори Комитет по делам зобретений и открытий при Совете Министров СССРДК 681,142-523,8:53.087. .92 (088.8) убликовано 13,Ч 1.1967. Бюллетень1 та опубликования описания 25.Х 11.1967 вторызобретения А, Е. Меньших и Э. И. Гити явитель АНАЛОГО-ЦИФРОВОЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕ Известны аналого-цифровые преобразователи со статистической обработкой выборки преобразований, заключающейся в усреднении результатов отдельных преобразований с помощью цифрового счетчика-интегратора, Эти устройства обеспечивают достаточно высокую точность преобразования при соблюдении известных условий, т. е. при достаточно большом отношении уровня собственного шума преобразователя к величине кванта, что обеспечивает несмещенность оценки, а также при определенном соотношении спектральных плотностей сигнала и шума, что обусловливает независимость отдельных результатов преобразования и неизменность сигнала за время усреднения. Преобпазователь должен быть достаточно быстродействующим, чтобы за время, в течение которого сигнал можно считать неизменным, обеспечить достаточный объем выборки. В преобразователях с временным кодирова; ием использование статистической обработки обычно затруднено или совсем невозможно, так как этн преобразователи наименее быстродействующие. В то же время в таких преооразоватслях очень просто выполняется усреднение, поскольку оно заключается в простом накапливании импульсов в счетчике-интеграторе,Предлагаемый преобразователь, включающий основной и дополнительный счетчики, отличается тем, что, с целью увеличения быстродействия, вход дополнительного счетчика счислом разрядов, соответствующим удвоенному максимальному значению шума, соединенчерез вентиль, открываемый на период усреднения, с суммирующим входом основногосчетчика, вычитающий вход которого через10 другой вентиль, открываемый на время вычитания удвоенного максимального значенияшума, подключен к генератору импульсов,Каждый разряд основного счетчика с помощью цепей записи и считывания подключен15 к соответствующему разряду динамическогорегистра,На чертеже изображена схема предлагаемого преобразователя.Он включает генератор 1 импульсов, счет 20 чик 2, преобразователь т кода в напряжение,схему сравнения 4, триггер 5, вентиль б, динамический регистр 7, дополнительный счетчик 8,триггер 9, кипи-реле 10, вентили 11, 12 и И,схему ИЛИ 14 и днфференцирующую це 25 почку 15.После получения первого результата преобразования первый импульс от схемы сравнения 4 переводит триггер 9 в состояние, прикотором запускается кипп-реле 10 и открыва 30 ются вентили 12 и 1.т. Импульс с кипп-релеоткрывает вентиль 11 на время, в течение которого из счетчика 2 вычитается необходимое число импульсов для образования основного кода. Это число импульсов эквивалентно удвоенному максимальному значению шума, Основной код после вычитания заведомо меньше илн равен истинному значению измеряемого сигнала. Импульс с дифференцирующей цепочки 15, совпадающий по времени с задним фронтом импульса с кипп-реле 10, разрешает запись основного кода в динамический регистр 7, где хранение кода осуществляется с регенерацией при считывании. Этот же импульс приводит триггер 5 в такое состояние, когда вентиль б открыт, а счетчик 2 работает на сложение. При этом счетные импульсы поступают через открытый вентиль 18 в дополнительный счетчик 8, где накапливается сумма дополнительных разрядов.После второго совпадения напряжения с блока д и измеряемого напряжения импульс со схемы сравнения 4 перебрасывает триггер 5 в положение, при котором вентиль б закрыт, а через открытый вентиль 12 основной код считывается из динамического регистра 7 в счетчик 2. Далее процесс повторяется до тех пор, пока на вход 1 б не придет следующий тактовый импульс, определяющий период усреднения. Этот импульс перебрасывает триггер 5 в исходное состояние и сбрасывает результаты динамического регистра 7, а также основного и дополнительного счетчиков 2 и 8. К этому моменту основной код и дополнительные разряды счетчика 8, образующие уточненный результат преобразования, должны быть считаны,Таким образом, процесс преобразования состоит из цикла образования основного кода, являющегося разностью между результатом первого преобразования и удвоенным максимальным значением шума, и необходимого числа циклов, образующих выборку результатов преобразования разностей между мгновенными значениями суммы сигнала и шума и основного кода. Результат образуется из 10 абсолютно достоверных разрядов основногокода и разрядов дополнительного кода, достоверность которых зависит от их числа. Предмет изобретенияАналого-цифровой преобразователь с усреднением результатов при помощи. цифрового фильтра, содержащий генератор импульсов, 20 основной и дополнительный счетчики, динамический регистр и преобразователь кода в напряжение в цепи обратной связи, отличави 1 ийся тем, что, с целью увеличения быстродействия, вход дополнительного счетчика с 25 числом разрядов, соответствующим удвоенному максимальному значению шума, соединен через вентиль, открываемый на период усреднения, с суммирующим входом основного счетчика, вычитающий вход которого че рез другой вентиль, открываемый на времявычитания удвоенного максимального значения шума, подключен к генератору импульсов, а каждый разряд основного счетчика с помощью цепей записи и считывания подклю чен к соответствующему разряду динамического регистра.дактор ромов Составитель В. Махнамоехред Л. Я. Бриккер кторы: И. Л. Кириллова и Т, Д. Чунаевааказ 42 НИИП 8 Тираж 535 Подписное Комитета по делам изобретений и открытии при Совете Министров СССР Москва, Центр, пр. Серова, д, 4пография, пр. Сапунова, 2