Многоканальный аналого-цифровой преобразователь;

О П И С А Н И Е 336795ИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических Республиквисимое от авт, свидетельства-Заявлено 17 111.1970 ( 1414503(26-9)с присоединением заявки-Приоритет -Опубликовано 21,17.1972. Бюллетень14Дата опубликования описания 28.И 1.1972 Ч, Кл, Н 031 13/04 Комитет по деиа аобретеиий и открытийпри Совете йтииистровСССР К 681.325 088.8 Баранова, С Авторыизобрстени ов и Л А, Бабанов, 3. кьянсв Заявитель м.,гСОЗЧЕ 1,;),мк гч1 МНОГОКАНАЛЬНЫЙ АНАЛОГО-ЦИФРОВ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬти техников в циф ого-цифратегрирова ов, связаня с операограничиобратной яжения и 10 образования 27 уст одключает один тисточник опорног Изобретение относится к облас преобразования аналоговых сигнал ровые коды,Известен многоканальный анал вой преобразователь с двойным ин нием, содержащий счетчик импульс ный через у стройство управлени ционным уоилителем с нелинейной вающей и диодно-емкостной цепями связи, источн ик эталонного н апр коммутатор. Цель изобретения - повышение точности пр ео бр азов ани я.Достигается это тем, что преобразователь 15 содержит транзисторный ключ, база которого через резистор соединена с выходом операционного усилителя, коллектор - с точкой соединения конденсатора и диода диодно-емкостной цепи обратиной овязи операционного 2 усилителя, а эниттер подключен к общей шине базы, Управляющая цепь этого ключа соединяетоя с выходам операционного усилителя, а коммутирующие электроды (коллектор и эмиттер транзистора) включаются последовательно с цепью разряда интегрирующего конденсатора.На фиг. 1 приведена схема преобразователя; на фиг. 2 - временная диаграмма его работы.30 Преобразователь содержит входы 1 и 2 для преобразуемых сигналов резистор 3 входной цепи усилителя, ключи коммутации 4, 5 и б, образующие коммутатор входных сигналов, операционный усилитель 7, элементы 8 - 70 нелинейной ограничивающей цепи обратной связи, конденсатор 11 и диод 12, образующие диодно-емкосгную цепь обратной связи, источиик опорного напряжения 13, резистор 14 цепи разряда интегрирующего конденсатора, устройство управления 15, счетчик 1 б, вход 17 для синала начала преобразования, выход 18 для сигнала окончания преобразования, цифровой выход 19 преобразователя, выход 20 операционного усилителя, транзпсторный ключ 21 и ось времени 22.Перед началом преобразования ключи 5 и б разомкнуты, ключ 4 замкнут, а на вход усилителя 7 подан положительный потенциал от источника 13, вследствие чего на выходе 20 усилителя 7 имеется напряжение 23 отрицательной полярности величиной 24, определяемой элементами 8 и 9; диод 12 и ключ 21 заперты, благодаря чему на конденсаторе 11 сохраняется напряжение 25 величиной 2 б, оставшейся после предыдущего преобразования.По сигналу начала преройство 15 сигналом 28 птз входов 1 или 2, отключивонапряжения 13. При этом па входе усилителя 7 действует отрицательный потенциал, а на выходе 20 устанавливается положительное напряжение 29, равное сум,ме напряжений на конденсаторе 11 и диоде 12, Это напряжение открывает ключ 21, подключая резистор 14 к земле. Под действием входного сипнала напряжение 2 б на конденсаторе 11 начинает увеличиваться, т. е. происходит процесс интегрирования входного сигнала, называемый также прямым интегрированием 30. Этот процесс продолжается в течение фиксировалного промежутка времени 31, задаваемого устройством 15. К концу прямого интегрирования напряжение на конденсаторе 11 возрастает на ведичщну 32.Далее входной сигнал отключается и после подключения источника 13 начинается обратное интегрирование 33. При этом происходит разряд конденсатора 11 через резистор 14, ключ 21 я двод 12, продолжа,ющийся до тех пор, пока напряжение 2 б на конденсаторе 11 не доспипнет опять величины 2 б, равной падению напряжения на резисторе 14 и ключе 21 от тока, определяемого источником 13 и резистором 3. В этосом случае ток через диод 12 равен нулю, обратная связь обрывается и на зыходе 20 усилителя 7 возникает скачок напряжения 34 от уровня величины 2 б к уровню величины 24,Этот скачок определяет момент окончания обратного интегрирования и всего преобразования, отмечаемый сигнальном 3 б. В этот момент закрывается ключ 21, цепь разряда обрывается и напряжение на конденсаторе П сохраняется до следующего преобразования. Интервал ьрвмени 36, в течение которопо происходит обратное интегрирование, пропорционален величине измеряемого сигнала. Преобразование аналогового сигяала в цифровой код осуществляется подсчетом заполняющих имдульсов 37 постояиной частоты, накопленных в счетчяке 1 б за время обратного интегрирования. Благодаря тому, что напряжение 2 б, имеющееся на;интегрирующем ко 1 нденсаторе в момент окончания преобразова)ния, сохраняется до начала следующего преобразования, все ,прймые интегрированмя 30 начинаются, а обратные 33 - заканчиваются при одиой и той же величине нацряжения 2 б. Это означает, что абсолютная величина упомяяутого напряжения, а следовательно, и парамвтры цепи разряда, оп 1 ределяющие его величину, на результаты преобравования не влияют. Последнее важно для устройств, работающих в широком интервале температур. По той же причине переходные процессы на интегрирующем 15 конденсаторе после преобразования отсутствуют, и последующее преобразование начинается непосредственно по окончании предыдущепо.Таким образои, предлагаемый преоб)разо ватель позволяет исключить погрешиости,обусловленные нестабильностью интегрирующего иондеосатора и параметров цепи его разряда, а также повысить быстродействие путем устранения переходных процессов по 25 окончаним преобразования. Предмет изобретенияЗоМногока 1 налыный аналого-цифровой преобразователь с двойным интепрырованием, со.держащий счетчик импульсов, связанный через устройство управления с операционным усилителем с нелинейной ограничивающей и 35 диодно-епкостной цепяии обратной связи, источник эталонного напряжения, коммутатор, отличающийся тем, что, с целью повышения точности преобразования, он содержят транзисторный ключ, база которого через резис тор соединена с выходом операциовнюго усилителя, коллектор - с точкой соедивейия конденсатора и диода диодно-емкостной цепи обратной связы операционного усилителя, а эмиттер подключен к общей шине.Составитель Н, Герасимоваедактор Л. Мазуронок Техред Т. Курилко Корректор С. СатагуловЗаказ 224/1064 Изд.582 Тираж 448 Подп испо:ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий прн Совете Министров СССРМосква, )К, Рачшская наб., д, 4/5ип. Харьк, фил. пред, Патенть