Многоканальный аналого-цифровой преобразователь

29) 2)7 ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических РеспубликЗависимое от авт. свидетельства Мо -1 ПК С 1 061 3/00 Н 031 с 13/11230212/18-24 влено 04.1 т/,1 присоединением заявки 1 че -митет по делам риоритет изобретений и открытийпри Совете Министров Опубликовано 061971. Бюллетень УЛ.325(088,8 та опубликования описания 23,111.197 Авторизобретени т. В. Палаг Институт кибернетики АН Украинской вите РОВОЙ ОГОКАНАЛЬНЫЙ АНАЛОГО- ПРЕОБРЛЗОВАТЕЛЪ рового упн алого-циф1 е по так Изобретение относится к области измерительной и вычислительной техники и может быть использовано при разработке и внедрении цифровых систем управления произволственньо 1 и процессами.Предлагаемое устройство представляет аналого-цифровой преобразователь, производящий измерение входных сигналов непрерывного типа до принципу суммирова 1 ни 51 приращений,Известные многоканальные аровые преобразователи, работающ 1 ому принципу, несовершенны.Во-первых, исходя из принципа работы, преобразователь должен иметь, нуль-орган с тремя устойчивыми состояниями, что значительно услокняет его схему и повышает требования, предъявляемые к нему. Во-вторых применение данного преобразователя в составе устройств цифрового управления параллелы 1 ого действия (не явля 1 ощихся по принципу своей работы инте 1 рирующпми), работающих в реальном масштабе времени, где по каждому каналу на каждом цикле требуется, кроме аналого-цифрового преобразования, вь 1 полнять большое количестввычислений для реализации заданного алгоритма управления, значительно повышает требования 11 о быстродействию ко всем операционным блокам устройства ц 1 фравления,В третьих низкая помехоустойчивость,преобразователя, т. е. большое влияние на результат преобразования различного рода помех (шумов, паразптных выбросов), всегда существующих в канале преобразования в условиях промышленного производства, Это выв 11 но тем, что прп большой частоте одроса вероятность попадания в канал высокочастотных сигналов увеличивается.В предлагаемом устройстве уменьшение влияния домсх на результат преобразования и увеличение надежности достигается путем о 1.раничения измеряемого сигнала по величине приращения за время между двумя последовательными интеграциями. Это осу 1 цсствляется фиксацией времени преобразования благодаря подкл 1 очению между входамп реверсивного счетчика и вь 1 ходом генератора зала 1 ощих импульсов блока управления схем совпадения, управляющие входы которых подключены к выходу одновибратора, задающего величину времени дреобразования, Нд фпг.дана схема предлагаемого стр 011 хствд; нд фиг. 2 - диаграмма раооты устройства. Она состоит пз многоканального аналого-цифрового преобразователя 1, содержащего коммутатор 2, нуль-орган с двумя устойчивыми состояниями д, цифро-аналоговый преобразова 291217тель 4, реверсивный счетчик 5, схемы совпадения 6 и 7, фиксатор времени преобразования 8; блока оперативной памяти 9, блока управления 10 с генератором задающих импульсов 11.Работа осуществляется следующим образом. Входнои сигнал по каждому каналу через коммутатор по команде блока управления поступает на один из входов нуль-органа. На другой его вход подается сигнал с выхода цифро-аналогового преобразователя, управляемого кодами, поступающими с выхода реверсивного счетчика. Перед началом преобразования в реверсивный счетчик из блока оперативной памяти заносится предыдущее (п - 1) значение аналоговой величины для данного 1-канала (У 1. Затем на один из .Двух входов реверсивного счетчика подаются импульсы фиксированной частоты с выхода генератора задающих импульсов блока управления. Выбор входа счетчика осуществляется с помощью схем совпадения, управляемых выходами нуль-органа. На два,других входа схем совпадения подаются сигналы генератора н фиксатора. Одновременно с подачей первого импульса на вход реверсивного счетчика по сигналу блока упразления взводится фиксатор времени преобразования, в данном слу 1 ае представляющий из себя одновибратор,Процесс преобразования, продолжается до тех пор, пока нуль-орган не примет состояние, противоположное состоянию, в котором он находился в начале преобразования либо до тех пор, пока не Опрокинется фиксатор (одно- вибратор) и не запрет схемы совпадения.В результате преобразования на выходе реверсивного счетчика образуется цифровой код,преобразуемой величины который поступает д блок оперативной;1 амяти, где он хранится до момента следующео преобразования по данному каналу.При выбранной д зависимости от временных параметров входных измеряемых сигналов величине времени преобразования х,р, задаваемой фиксатором, и постоянной частоте 1 импульсов заполнения реверсивного счечика, преобразователь настраивается на величину максимально возможного для полез- НЫХ СИГНаЛОД ДатЧИКа ПР ИРаЩЕНИ 51Ь па За время 1 между двумя 11 оследовательными ин тегРаЦиями, ПРи этомУша,. =1 пр 1, гдеЙ - коэффициент п р опор цион альности.При этом величины приращений сигналовпомехи за тот же промежуток ввемени 1 значительно превышающие 1 У , ограничива О ются на уровнеl пах (сы. фиг. 2), Здесь(1)через У с Обозначена кривая зависимости от времени,напряжения сигнала датчика, наЮкоторое наложен сигнал помехи, через (l - кривая зависимости от времени напряжения сигнала датчика, очищенного от сигнала помехи, через У- апроксимирующая(г)кривая.Таким образом, происходит сглаживаниевходных сигналов и значительное уменьшение влияния помех на результат преобразования путем отделения их от полезного Сигнала по величине приращения за время преобразова ния. Дополнительным преимуществом предлагаемого устройства является увеличение надежности его работы в связи с тем, что при выходе из строя отдельных узлов преобразователя, в частности одного из наиболее слокных - нуль-органа, ошибка по величине преобразуемого сигн 1 ала на одно измерение не превышает ) Ь,и, что весьма существенно 1 при наличии тестового контроля устройства) с точки зрения повышения живучести системы управления.Предмет изобретени 5,Многоканальный аналого-цифровой преобразователь, содержащий коммутатор, нуль- орган с двумя устойчивыми состояниями, схемы совпалния, цифро-а 1 налоговый преобразователь и реверсивный счетчик, отличающийся тем, что, с целью упрощения устройства, уменьшения влияния помех на результат преобразования и увеличения надежности, он содержит фиксатор времени преобразования с Отдельным входом запускавыход которого подключен ко входам схем совпадения, включенных между входами реверсивного счетчика.291217 Составитель Д. Голуоовчктор Е, Гончар Текред Л. В. Куклина Корректор А. П. Васильев.1 лелам из Москва,Тин. Хгрьк. фпл. нре.т. Пате аказ 47,29 б НИИПИ Комитета Тира и 473етении открытии нрн 35, Раушская наб., л 4/ 1-( Поапснос етс Манстров ССС 1