Аналого-цифровой преобразователь

ОПИСАН ИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРС 1 т.ОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУСоюз Ссеатских Соииалистических Республик.1. Кл. Н 03 с 13/17 риоритетпубликовано 15.11,1973. Бюллетень чс 1 ата опубликования описания 12 Л/.1973 Комитет ло аелахв изобретениЯ и открытн ори Совете Министров СССРЛ вторыизобретения ивилов, Е. ф, Бальцер и Э. П. Тихонов Заявител АЛОГО-ЦИФРОВОЙ ПРЕОБРАЗОВАТ с одним из входов логического узла; выход реверсивного счетчика соединен со входом цифро-аналогового преобразователя, а ко входу источника дополнительного образцового на пряжения подключено устройство изменения1 ровня образцового напряжения.На чертеже представлена блок-схема предлагаемого аналого-цифрового преобразователя.10 Преобразователь работает следующим образом.Внешним импульсом запускают устройство1 управления, которое сбрасывает преобразователь в исходное состояние. При этом изме тельным ключом 2 к нуль-органу 3 подключают измеряемое напряжение С. Устройством 1 управления совместно с цифро-аналоговым преобразователем 4 и нуль-органом 3 измеряют напряжения У,. Результаты измерения в 20 коде, а также значение компенсирующего напряжения 1/с появляются на выходах цифроаналогового преобразователя 4.В следующем такте импульсом от устройства 1 управления через фиксированный проме жуток времени с помощью нуль-органа 3, логического узла 5 и устройства 6 определения знака приращения определяют знак разности текущего значения напряжения Уотносительно ранее измеренного, т, е. напряжения У 30 которое подается с выхода цифра-ана,погового Изобретение относится к импульснои технике, в частности к аналого-цифровым преобразователям.Известный аналого-цифровой преобразователь, содержащий нуль-орган, цифро-аналоговый преобразователь, устройство управления, реверсивный счетчик, регулируемый источник дополнительного образцового напряжения и логический узел, производит только квантование сигнала по времени и не может определить и квантовать экстремальные значения входного сигнала, а также измерять их функцию распределения.Цель изобретения - определение экстремальных значений входного сигнала и измерение их функций распределения.Это достигается тем, что в преобразователь введены генератор образцовых случайных напряжений, устройство определения знака приращения и устройство изменения уровня дополнительного образцового напряжения, причем вход нуль-органа через ключи соединен с генератором образцовых случайных напряжений, источником дополнительного образцового напряжения и источником входного сигнала, управляющие входы ключей подключены к соответствующим входам логнческото узла, другие входы которого соединены со входами устройства управления и устройства определения знака приращения, выход последнего соединен ДК 681,325(088.8) г 1 ЗЕСОЮЗНАВ та уфст. ф5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 преобразователя 4, Результат сравнения в коде поступает в логический узел б. Таким образом находят первое значение конечной разности. Экстремум определяют по изменению знака конечной разности,От логического узла б запускают преобразователь на следующее измерение, т. е. сбрасывают предыдущее значение О кодируют новое текущее значение Ь а затем снова определяют знак разности текущего значения У,. и измеренного ).)о. Код от сравнения этих величин поступает в логический узел б и,т. д.Кодирование У определение знака приращения входного сигнала за фиксированный промежуток времени происходит до тех пор, пока )в ло)гичес)ком узле б )не окажутся следующие кодовые комбинации: 10 или 01, что соответствует значению экстремума У, значение которого запоминается в цифро-аналоговом )прес)бразователе. Остальные кодовые комбинации 00 или 11 пропускают, так как они характеризуют неизменность знака приращения входного сигнала У, Изменение знака приращения с плюса на минус соответствует максимуму, а с минуса ца полюс - минимуму входного сигнала.При появлении в устройстве б определения знака приращения кодовых комбинаций 10 и 01 преобразователь изменяет режим работы; при этом измеряют функции распределения. Ключом 7 на вход нуль-органа 3 подключают начальный уровень источника 8 дополнительного образцового напряжения; при этом ключом 2 измеряемое напряжение Уотключают от входа нуль-органа 3.Экстремальное значение сигнала Уоэ (результат)последнего измерения У,), х)ранящееся в цифро-аналоговом преобразователе 4, сравнивают с начальным уровнем ЛЕ источника 8 дополнительного образцового напряжения, Уровень ЛЕ является одним из уровней выборки (аргументом функции распределения) для входного сигнала. Уровни выборки изменяются от минимального до максимального значения ЛЕ ступенями, количество которых задается. Уровень ЛЕ переключают устройством 9 изменения уровня дополнительного образцового напряжения.Результат сравнения ЛЕ и )1 оо записывается в логический узел б; если Уоо(ЛЕ, то записывается 1; если выполняется неравенство Уоо)ЛЕ - О. Затем источник 8 дополнительного образцового напряжения отключают ключом 7 от входа нуль-органа 3. Устройство 1 управления сбрасывает код Уос, и происходит перезапись параллельного кода реверсивного счетчика 10 в цифро-аналоговый преобразователь 4. Одновременно с перезаписью кода реверсивного счетчика 10 ключом 11 ко входу нуль-органа 3 подключают генератор 12 образцовых случайных напряжений, напряжение которого сравнивают за один такт нуль- органом 3 с напряжением Уорс цифро-аналогового преобразователя 4 (аргументом функции распределения образцового случайного сигнала), полученного в результате преобразования кода реверсивного счетчика 10 в напряжение. Результат сравнения этих напряжений в коде записы)вается в логический узел 5, причем, если Ьорс(г 1 госс тозаписывается 1; если же Ьорс)У осс О, где )1 госс - напряжение генератора образцовых случайных цапр 5)жений.Далее устройством 1 управления код в цифро-аналоговом преобразователе 4 сбрасывают на О, и весь процесс измерений повторяют, т. е. ключом 2 к нуль-органу 3 подключают )/ У, кодируют, находят его экстремум и т. д. Одновременно с последующим преобразованием О, ло 5)ический узел 5 принимает реп)ение об изменении кода в реверсивном счетчике 10 в зависимости от результатов сравнения экстремального значения с заданным уровнем ЛЕ и сравнения напряжения с генератора 12 образцовых случайных напряжений с уровнем выборки образцового сигнала, полученного на цифро-аналоговом преобразователе 4 от преобразования в напряжение кода реверсивного счетчика 10. Код на реверсивном счетчике 10 увеличивается на единицу при выполнении неравенств ЛЕ) алоэ и (1 орс (Угосс, уменьшается на единицу, если ЛЕ(Рос, а ).)орс) Ьгосс; осаеас бЕЗ изеи, ЕСЛИ ВЫПОЛНЯЕТСЯ НЕРВВЕНСтВО ЛЕ) Уоо, а (1 орс) Угосс или ЛЕ(1 оо, а 1 орс(1 госс.При заданном значении напряжения источника 8 дополнительного образцового напряжения устанавливается такое значение уровня выборки функции распределения образцового сигнала ).,)орс, при котором выполняется равенство произведения вероятностей:РВЕ" Иоо)=РДорс) Угосс),т. е. вероятность того, что экстремальные значения входного сигнала не превысят заданный уровень ЛЕ, равна вероятности того, что образцовый случайный сигнал не превысит уровня выборки, который определяегся кодом реверсивного счетчика 10, Так как вероятностьУорс) Угосс ЗаРанЕЕ ИЗВЕСтца, ТО В РЕЗУЛЬ- тате находят основное значение функции распределения экстремальных значений. В начале и)змерения код реве)рсивного счетчика 10 равен нулю, а при последующих измерениях будет изменяться в зависимости от работы логического узла 5, который выполняет операции сравнения значений измеряемой функции распределения эстремумов с образцовой функцией раси)ределения. Момент определения значения функций распределения экстремальных значений определяют по установившемуся значению кода реверсивного счетчика 10.Для тога, чтобы измерить следующее значение функции распределения экстремумов 0, переключают источник 8 напряжения, Затем вновь определяют установившееся значение аргумента функции распределения экстремумов У, и т. д.Заказ 1198/9 Изд. Уд 298 Тираж 780 Подписно ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий прн Совете Министров СССР Москва, Ж, Раушская наб д, 4/5пография, пр, Сапунова, 2 Предмет изобретенияАналого-цифровой преобразователь, содеркащий нуль-орган, цифра-аналоговый преобразователь, устройство управления, реверсивный счетчик, регулируемый источник дополнительного образцового напряжения, логический узел, отличающийся тем, что, с целью определения экстремальных значений входного сигнала и измерения их функций распределения, в него введены генератор образцовых случайных напряжений, устройство определения знака приращения и устройство изменения уровня дополнительного образцового напряжения, причем вход нуль-органа через ключи соединен с генератором образцовых случайных напряжений, источником дополнительного образцового напряжения и источником входного сигнала, управляющие входы ключей подключены 5 к соответствующим входам логического узла,другие входы которого соединены со входами устройства управления и устройства определения знака приращения, выход последнего соединен с одним из входов логического узла;10 выход реверсивного счетчика соединен со входом цифро-аналогового преобразователя, а ко входу источника дополнительного образцового напряжения подключено устройство изменения уровня образцового напряжения.