254222

О П И С А Н И Е 254222ИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических РеспубликЗависимое от авт. свидетельства-л, 42 гп 5, 3/00 Мо 1247812/18-24) аявлено 15.Л.1968 с присоединением заявки-Комитет ло лолам изобретений и открытий при Совете Министров. И. Даварашвили и Г. Г. Ладария Щл ЩЦД 11 дЯ НАТЕНТИО аявитель ИБЛИОТЕКА О ВО И П Р ЕО БРАЗО ВАТЕ АНАЛОГО 2 Изобретение относится к области вычислительной техники и может быть использовано в преобразователях напряжения в код, обеспечивающих повышенную точность путем статистической обработки выборки преобразований.При работе преобразователя в условиях воздействия случайных помех получение требуемой точности путем увеличения его инструментальной точности чрезвычайно трудно,так как потенциальная точность при этом ограничивается дискретным характером электрических процессов.В таких случаях для реализации требуемой точности преобразования целесообразно использовать статистическую обработку сигнала,Известны аналого-цифровые преобразователи с промежуточной статистической обработкой ряда последовательных результатов преобразования с целью получения одного, более достоверного результата.Такие устройства обеспечивают достаточно высокую точность преобразования, если спектр частот случайного сигнала на входе преобразователя значительно шире спектра выходного сигнала системы, При этом выигрыш в точности теоретически оказывается равным квадратному корню из отношения этих частот. Такая же возможность существует в преобразователях с широким спектром собственных шумов и постоянным или медленно изменяющимся входным сигналом.Основным треоованием к преобразователямсо статистической обработкой выборки является пх выстродействце, обеспечцвающее достаточный объем выборки за время, в течение которого сигнал можно считать, неизменным.Цель цзооретенпя - увеличение быстродей ствця преобразователя со статистической обработкой выборки, а также универсализация усгройства, позволяющая раоотать с различными значениями максимальных величин шума, наложенного ца полезный сигнал,1 д Предложенный преобразователь отличаетсяот известных тем, что он содержит схему анализа на нуль, причем выход генератора импульсов через вентили соединен с суммирую щим и вычитающим входамц дополнительного счетчика, гстарший разряд которого через схему анализа на нуль и вентиль подключен к единичному входу триггера управления, каждый разряд дополнительного счетчика соединен с соответствующими разрядами регистра ц основного счетчика; один выход триггера, вход которого соединен с выходом схемы сравнения, через диффвренцирующую цепь подключен к схемам сдвига дополнитель ного счетчика, а другой выход триггера через1 О 15 2 О 25 зо 35 и 45 50 5 и вентиль соединен со входом считывания дополнительного счетчика.Перед каждым периодом уореднения происходит засылка в дополнительный, счетчиккода, равного величине уд 1 военного максимального значения шума, а после полученияпервого результата преобразо 1 вания, содержимое дополнительного счетчика (равное к этому моменту основному коду) сдвигается влевоодновременно на 1 одг разрядов, где и - число циклов в одном периоде усреднения,В результате, во-,перовых, удается получать ооновной код в дополнительном счетчикеодновременно с,первым совпадением, т. е, отпадает необходимость в наличии капп-реле ипроцесса вычитания удвоенного максимального значения шума из основного счетчика.Наличие в дополнительном счетчике сдвинутого на 1 одп разрядов значения основного кодапозволяет в конце каждого периода усреднения получать окончательный результат истинного значения сигнала, полагая при этом, чтокод, содержащийся в дополнительном счетчике, автоматически делится.,на величину Й запятой, фиксированной после 1 оди разрядовсправа; во-вторых, достигается универсализация устройства за счет возможности работатьс различными величинами максимального значения шума,На чертеже дана функциональная схемапреобразователя.Он содержит генератор 1 импульсов, основной счетчик 2, преобразователь кода в напряжение 3, схему сравнения 4, триггер 5, вентиль6, регистр 7, дополнительный счетчик 8, схему9 анализа на нуль (и - 1) старейшего разрядасчетчика 8, тритгер 10, вентили 11 - 15, дифференцирующую цепь 16, триггер 17 и схемуИЛИ 18.Первоначально код, равный, величине удвоенного максимального значения шума, помещается в счетчик 8, а им 1 пульсом извне черезвход 19 и схему ИЛИ 18 триггер 5 устанавливается в единичное состояние, при этом открывается вентиль 6. Импульсы с генератора1 1 проходят через открытый вентиль 6 и суммируются в счетчике 2 до момента совпадения напряжений с преобразователя 3 и измеряемого напряжения в схеме сравнения 4. Одновременно импульсы с выхода вентиля 6 через вентиль 12, который открыт, посколькутриггер 10 находится в нулевом состоянии,посту.пают на вычитающий вход счетчика 8,При этом схема 9 фиксирует ситуацию,когда в счетчике 8 записана единица, иоткрывается вентиль 11, В результате следующий импульс, устанавливающий счетчик8,в нулевое состояние, через вентиль 11 одновременно устанавливает триггер 10 в единичное состояние, При этом вентиль 12 запирается, а вентиль 13 отпирается. После этого импульсы с выхода вентиля 6 через вентиль 18начинают поступать на суммирующий вход счетчика 8, Следовательно, в момент первого совпадения в счетчике 8 будет содержаться основной код, При этом импульс с выхода схемы сравнения 4 устанавливает триггер 5 в нулевое состояние, и вентиль 6 закрывается.Этот же импульс через вентиль 15 поступает на цепи передачи содержимого счетчика 8 в регистр 7 и счетчик 2, а также устанавливает триггер 17 в единичное состояние. В результате огкрьивается вентиль 14, вентиль 15 запирается, а дифференцирующая цепь 16 вырабатывает импульс, поступающий на схему сдвига содержимого счетчика 8 одновременно на 1 оди разрядов влево.Таким,образом, основной код, содержащийся в счетчике 8, увеличивает 1 ся в и раз. Вместе с этим сигнал с выхода дифференцирующей цепи 16 поступает через элемент ИЛИ 18 на единичный вход триггера 5, который открывает вентиль 6, и импульсы генератора 1 начинают суммироваться с основным кодом в счетчике 2 до второго совпадения.После второго совпадения импульс со схемы сравнения 4 перебрасывает триггер 5 в нулевое состояние, при котором вентиль 6 закрыт, а через открытый вентиль 14 основной код из регисгра 7 считывается в счетчик 2, При этом сигнал с выхода вентиля 14 устанавливает триггер 5 вновь в единичное состояние, отпирая вентиль 6.Процесс повторяется до тех пор, пока в устройство не,поступит управляющий импульс, который выдаст результат со счетчика 8 и установит оба счетчика, регистр и триггеры в нулевое состояние (цепи установки на нуль на чертеже яе показаны),Предмет изооретенияАналого-цифровой преобразователь с усреднением результатов цифровым фильпром, содержащий генератор импульсов, соединенный через вентиль с основным счетчиком, дополнительный счетчик, регистр, разряды которого подключены к соответствующим разрядам основного счетчика, преобразователь код-напряжение, схему сравнения, отличающийся тем, что, с целью увеличения быстродействия, он содержит схему анализа на нуль, причем выход генератора импульсов через вентили соединен с суммирующим и вычита 1 ощим входами дополнительного счетчика, и - 1 старший разряд которого через схему анализа на нуль и вентиль подключен к единичному входу триггера управления; каждый разряд дополнительного счетчика соединен с соответствующими разрядами регистра и основного счетчика; один выход триггера, вход которого соединен с выходом схемы сравнения, через дифференцирующую цепь подключен к схемам сдвига дополнительного счетчика, а другой выход триггера через вентиль соединен со входом считывания дополнительного счетчика.2542223 1 1 1 19Составитель Н. А. Козлов Редактор Л. А. Утехина Техред А. А, Камышиикова Корректор В. И. Жолудевааказ 910 Тираж 480 Подписное ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССРМосква, Раушская наб., д. 4/5.пография24 Главполиграфпрома, Москва, Г.19, ул. Маркса - Энгельса