413616

.1971 ( 168 1. Кл, Н 031 с 13/1 тпнсем з;явк; Л. с при осударствеииый комитетСовета Министров СССРпо делам изооретенийи открытий Приор 0,1.1974, Бюллетень К 4 325 088.8 пуоликовано та опубликования описан 6 Х 1.19 Авторы зобретения А. И. Воителев и И, А. Жигуно Заявите ПАРАЛЛЕЛЬНО-ПОСЛЕДАНАЛОГО-ЦИФРОВОЙ ПР АТЕЛЬНЫЙБРАЗОВАТЕЛЬ Изобретение относится к области техники, занимающейся вопросами построения аналого-цифровых преобр азоваелей.В известных параллельно-последовательных аналого-цифровых преобразова (елях, содержащих блок сравнивающих устройств, соединенный с блоком эталонных уровней и шифратором состояний сравнивающих устройств, рсгис(ры старших и младших разрядов, цифроаналоговый преобразователь, устройсч воправления, узел упр-вления режимом копроля, источники эталонных сигналов тока и переключатели, для выполнения контроля работоспособносчи преобразователя на всем диапазоне изменения входного сигнала требуется иметь достаточно большое количество источников эталонных сигналов и чсрскч(очателе, число которых, как правило, равно количеству сравнивающих устройств. Это вызывает существенное увег(п (ение прецизионного оборудования преобразователя, которое не используется непосредственно в процессе преобразования и уменьшает его надежность.Цель изобретения - упрощение схемы аналого-цифрового преобразовач еля параллельно-последовательного чипа, в котором осуществляется контроль работоспособности во всем диапазоне входного сиги(ла.Это достигается введением в предлагаемьй преобразователь схемы сравнения кодов н схемы определени мкспмльного знсиня кода регистра старших разрядов, выход н вход которой соединены соответственно с первым входом узла управления режимом контрол и 5 выходом регистра старших рзрядов; послдний соединен также с одним входом схсмы сравнения кодов, второй вход которой соединен с выходом шифратора состогппй сраи(- вающих устройсчв, а выход -- со вторым вхо дом узла управления режимом контроля, выход которого соединен с входом регистра старших разрядов.На фиг. 1 представлен вариант схемы предлагаемого двухтактного параллельно-последо 15 вательного аналого-цифрового преобразователя; на фиг. 2 - временная диаграмма, поясняющая работу схемы предлагаемого преобразователя в режиме контроля его работоспособности.20 На вход 1 блока 2 сравнивающих ус(ройспреобразователя поступает входной сигил то.ка и выходной сигнал с цнфро-аналогового преобразователя 3, включенного в неь об ратной связи. Преобразователь содержит тк же блок 4 эталонных уровней, формирую 0 йнеобходимые уровни для ср;исиня сход ным сигналом; шифратор 5 состочнн ср;ни- вающих устройств, осуществлиощнй прсобр;(- зование унитарного кода, поступающего с вы ходов блока 2, в двоичный код для записи егсв регистр 6 младших разрядов и в регистр 7 старших разрядов, устройство 8 управления, предназначенное для координации работы всех узлов преобразователя; два источника 9 и 10 эталонных сигналов тока, выходы коорых подключаются па входв определенные промежутки времени через переключатели 11 н 12; узел 13 управления режимом контроля и введенные в него схема 14 сравнсни; косон и схема 15 опресесспи 5 ысксихд,с(сго ЗссЕН 5 КОдЗ 1 СЕГИСтрс 7 СтсрнсИХ рд;3 р 5 днс 3, который выполнен н виде счетчика.С 5 гналы начала и окончания преобрдзовдссия поступают по линиям связи 16 устройства 8. В том случае, когда преобразователь входит в состав информационно-измерительной системы или управляющей вычислительной машины, синхронизация его работы осуществляется от устройства более высокого ранга, обычно от процессора цифровой вычислительной машины. Двоичный код результата преобразования передается в устропство более высокого ранга с выхода 17 регистра 7 и с выхода 18 регистра 6.По сигналу 19 (фиг. 2), поступающему из устройства более высокого ранга, устройство 8 вырабатывает сигналы 20 и 21. Первым устассдвливается в исходное состояние регистр 7, д вторым с помощью переключателя 11 подклсочаес 5 Ид вход 1 выходной сиги(сл сэр, источника 9, величина которого рдвссд1 эт, -- Л 1(2 п - 2 п) + одоп (2" - 1) Л 1,где Ч - разрепгающая способность нрсобр;сзователя (шаг квантования);ссдосс - допустимая приведенная погрешностьпреобразования.Далее вырабатывается сигнал 22, поступающий из устройства 8 в узел 13, по которому в нем проверяется результат сравнения схемой 4 выходного кода шифратора 5 и кода, обратного содержимому регистра 7. Если погрешность преобразователя не превышает всличины - боп, сравниваемые коды будут равными. В этом случае узел 13 вырабатывает сигнал 23, который с помощью переключателя 12 подключает дополнительно на вход 1 выходной сигнал Уэт., источника 10, величина которого равнаУэт, - И(2 л 1) - 265 оп (2 с 1) ЛУ Таким образом, величина входного сигндлдстановится равной 7 эт - Л (2" - 1) - споп (2 с - 1) Л 7 После этого через иггервал времени, нсобходимьш для установления сигналов нд выходах шифратора 5, вновь вырабатывается сигнал 22, Если погрешность преобразователя при этом не превышает величины +6 сравниваемые схемой 14 коды будут равны, и узел 13 вырабатывает сигнал 24, поступающий па счетный вход регистра 7 и увеличивающий сго 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 содержимое на единиц). В то же время снимается сигнал 23, отключающий от входа 1 источник 10.11 роцесс, описанныи выше, новор 55 еС 5 до тех пор, пока в регистре 7 установится максимальный код. В этом случае схема 15 вырабатывает сигнал 25, являющийся признаком окончания режима контроля.В случае, если на каком-либо этапе возникает несовпадение кодов, оно фиксируесс схемой 14, и дальнеишие проверки временно прекращаются, а вся необходимая информация может быть передана в устройство более высокого ранга. Ь зависимости от принятого этим устройством решения проведение контрольных проверок может быть продолжено. Обработка совокупности информации, поссучаемой при несовпадении кодов, позволяет в большинстве случаев определить характер и место неисправности, т. е. облегчает поиск и локализацию места неисправности.Рассмотренный вариант контроля пригоден также и для контроля преобразователей параллельно-последовательного типа, в которых преобразование выполняется более чем за два такта.Преимущества предлагаемого устройства по сравнению с известными позволяют рекомендовать его для использования в устройствах связи управляющих вычислительных машин с объектами управления для современных систем автоматического коИгроля и управления, в которых требуется высокая достоверность результатов аналого-цифрового преобразования и высокий коэффициент готовности, что достигается как большей глубиной контроля, так и уменьшением времени отыскания неисправности. Предмет изобретенияПараллельно-последовательный аналогоцифровой преобразователь, содержащий блок сравнивающих устройств, соединенный с блоком эталонных уровней и шифратором состояний сравнивающих устройств, регистры старших и младших разрядов, цифро-аналоговый преобразователь, устройство управления, узел управления режимом контроля, источники эталонных сигналов тока и переключатели, отличающийся тем, что, с целью упрощения устройства, в него введены схема сравнения кодов и схема определения максимального значения кода регистра старших разрядов, выход и вход которой соединены соответственно с первым входом узла управления режимом контроля и выходом регистра старших разрядов, последний соединен также с одним входом схемы сравнения кодов, второй вход которой соединен с выходом шифратора состояний сравнивающих устройств, а выход - со вторым входом узла управления режимом контроля, выход которого соединен с входом регистра старших разрядов,413616 Уигг Составитель И. Жигуно Текред Г, Васильева аказ 121916ЦН Типография, пр. Сапунова, 2 Редактор Е, Караул Изд.1233Государственного комитет по делам изобретений Москва, Ж.35, Раушск Тираж 811Совета Мшпи открытийя наб., д. 45 ектор Т. Хворов Подписноеов СССР