Аналого-цифровой преобразователь

ьствал. 42 ттт, 3/00 Заявлено 06.Х.1967 ( 1183057/18-24)с присоединением заявкиПриоритетОпубликовано 18.111,1969. Бюллетень11Дата опубликования описания 1.ИН.1969 МПК С 063 Комитет но деламобретений и открытри Сосете МинистреСССР ДК 681.325(088.8 Авторыизобретени Чистяков и С ул иков явител АНАЛОГО-ЦИФРОВОЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ диапазон преобь, надежность и3 Зависимое от авт. свидет Изобретение относится к области цифровой автоматики и вычислительной техники,Известные аналого-цифровые преобразователи непосредственного считывания, содержащие пороговые элементы на ферритовых сердечниках с прямоугольной петлей гистерезиса, имеют ограниченный диапазон преобразования, низкую точность, помехоустойчивость и недостаточно надежны,10Предложенное устройство отличается отизвестных тем, что содержит опорное управляющее устройство, реверсивный регистрсдвига с запоминающими триггерами и генераторы эталонного токапричем опорное управляющее устройство включено последовательно с источником преобразуемого тока ивходной цепью, младшей группы пороговыхэлементов, а ко входам младшей и старшейгрупп пороговых элементов и через их входные цепи к опорному управляющему устройству подключены генераторы эталонного тока, управляющие входы, которых соединеныс соответствующими запоминающими триггерами реверсивного регистра сдвига, подключенного к выходам опорного управляющегоустройства,Это позволило расширитьразования, повысить точностпомехоустойчивость,На чертеже представлена функциональная схема аналого-цифрового преобразователя для двух групп пороговых элементов.При подаче преобразуемого сигнала от источника тока 1 во входную цепь 2 группы пороговых элементов 3 с малым уровнем квантования (младшая группа) н в цепь опорного управляющего устройства 4 при условии, что величина тока меньше максимального тока преобразования группы элементов 3, в указанной группе прн подаче импульсов опроса с генератора б в цепь о и задании токов смещения в цепях 7 и 8 производится выбор соответствующего порогового элемента, на котором закодирован двоичный эквивалент преобразуемого тока.При превышении током максимальной величины, соответствующей группе 3, устройство 4 вырабатывает сигнал, подаваемый на вход прямого сдвига задающей части реверсивного регистра сдвига 9. При этом происходит сдвиг единицы в регистре в прямом направлении и вырабатывается сигнал на установку единицы в первом запоминающем триггере 10, с переводом которого,в единичное состояние открывается связанный с ним генератор тока 11, В результате этого во входные цепи группы 3 начинает задаваться ток, равный по величине максимальному значению преобразуемого данной группой тока плюс значение55 60 65 наименьшего кванта и противоположный по знаку входному току. Одновременно с этим данныи эталонный ток задается во входную цепь 12 группы пороговых элементов 13 с большим уровнем квантования (старшей группы) в том же направлении, что и входной ток в группе 3. При этом осуществляется выборка младшего порогового элемента группы элементов 13, на котором закодирован двоичный эквивалент, соответствующии большому кванту, задаваемому от генератора 11. При дальнейшем увеличении входного тока в младшей группе пороговых элементов осуществляется преобразование разности между входным током и током, задаваемым от генератора 11, а в старшей групне кодируется ток, задаваемый от генератора эталонного тока. При достижении разностью токов величиныпревышающей максимальный ток преобразования группы элементов 3, опорное управляющее устройство вырабатывает сигнал на,входе прямого сдвига задающей части реверсивного регистра сдвига 9. При этом происходит сдвиг единицы в прямом направлении и вырабатывается сигнал на установку 1 следующего запоминающего триггера 10. С переходом триггера в 1 открывается связанный с ним управляемый генератор тока 11.В результате во входные цепи 2 и 12 групп пороговых элементов 3 и 13 задается дополнительно большой квант эталонного тока, При этом в группе 3 осуществляется преобразование разности между действующим током и двумя большими квантами тока, а в группе 13 - двух больших квантов тока.При дальнейшем увеличении входного тока производится последующее подключение генераторов тока 11 с вычитанием эталонного тока из действующего в группе 3 и добавлением в группу 13 и т. д.; процесс повторяется. Следует отметить, что выходные обмотки одинаковых разрядов 14 группы 3 и разрядов 15 группы 13 соединяются последовательно, образуя соответственно младшую (1, 2, , К, с+1) и старшую (с-т, +3,)г - 1, и) части двоичного эквивалента 1 б.формируется код за счет комбинированного расположения выходных обмоток на соответствующем пороговом элементе.При уменьшении тока от какого-то максимального значения производится последовательное отключение генераторов эталонного тока. По достижении нулевого значения величины разностного тока, протекающего через спорное управляющее устройство, последнее вырабатывает сигнал, подаваемый на вход обратного сдвига задающей части реверсивного регистра сдвига 9.При этом .происходит сдвиг единицы в обратном направлении и вырабатывается сигнал на установку в 0 последнего из триггеров 10, находящихся в единичном состоянии, после чего отключается связанный с ним генератор 11, В это время ток в цепи 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 опорного устройства и во входной цепи группы 3 возрастает на величину большого кванта эталонного тока, а во входной цепи группы 13 уменьшается на такую же:величину. При дальнейшем уменьшении процесс повторяется, т. е. производится последовательное отключение генераторов эталонного тока.Преобразование действующего тока осуществляется аналогично описанному выше,В состав опорного управляющего устройства входят задатчик опорного уровня, соответствующего максимальному току преобразования группы 3 плюс значение наименьшего кванта, схема сравнения, эталонное сопротивление, одностабильный триггер и индикатор знака. Преобразуемый ток протекает через эталонное сопротивление и индикатор знака. С помощью схемы сравнения производится сравнение величины падения напряжения с опорным уровнем. По достижении равенства уровней на.выходе схемы сравнения появляется сигнал, под действием которого срабатывает одностабильный триггер, вырабатывающий сигнал на вход прямого сдвига задающей части реверсивного регистра сдвига, Прп последующем включении генератора эталонного тока через эталонное сопротивление начинает протекать разностный (между входным и эталонным токами) ток, При дальнейшем увеличении разности токов,процесс повторяется. Одностабильный триггер после выдачи импульса возвращается в исходное состояние. В случае, если после подключения одного генератора эталонного тока образовавшаяся разность токовпротекающая через эталонное сопротивление, остается больше опорного уровня, схема сравнения остается открытой и одностабильный триггер срабатывает повторно, и так до тех пор, пока резуль. тирующая разность токов не станет меньше заданного опорного уровня.При уменьшении тока и достижении разностным током нулевого значения срабатывает индикатор знака с выдачей сигнала на вход обратного сдвига задающей части реверсивного регистра сдвига. В результате отключается один генератор эталонного тока. Далее процесс повторяется. При значительном уменьшении тока с,выхода опорного устройства на вход обратного сдвига подаются сигналы с индикатора знака по тех пор, пока протекающий через индикатор знака ток не будет иметь положительного знака,Предмет изобретения Аналого-цифровой преобразователь непо. средственного считывания, содержащий пороговые элементы на ферритовых сердечниках с прямоугольной петлей гистерезиса, отличаюиийся тем, что, с целью расширения диапазона преобразования и повышения точности, надежности и помехоустойчивости, он содержит опорное управляющее устройство, реверсивный регистр сдвига с запоминающимиЗаказ 168815 Тираж 480ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытМосква, Центр, пр. Серова Подписнопри Совете Министров СССР. 4 ипографин, пр. Сапунова, 2 триггерами и генераторы эталонного тока, причем опорное управляющее устройство включено последовательно с источником преобразуемого тока и входной цепью младшей группы пороговых элементов, а ко входам младшей и старшей групп поооговых элементов ц через их входные цепик опорному управляющему устройству подключены генераторы эталонного тока, управляющие входы которых соединены с соответствующими запоминающими триггерами реверсивного реги стра сдвига, подключенного к выходам опорного управляющего устройства.