Следящий интегрирующий аналого-цифровойпреобразователь

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУц 434593 Союз Советских Социалистических Реслублик(51) М. К присоединением заявк осударственныи комитетСовета Министров СССРпа делам изобретениии открытий 32) Приоритет(53) УДК 681,325(088.8 0,06.74. Бюлл ень2 убликован ата опубликования описания 21,11.74(22) Заявлено 02,12,71 (21 Изобретение относится к области техники преобразования аналоговых сигналов в цифровой код.Известны следящие интегрирующие аналого-цифровые преобразователи, содержащие 5 источник эталонного напряжения, подключенный через ключ к входу интегратора и выходу шунтирующего ключа, выход которого соединен с выходом интегратора и подключен к входу компаратора, второй вход которого под ключен к общей шине, а выход через вентили - к запоминающему устройству, выход блока формирования циклов преобразования соединен с управляемыми входами вентилей и шунтирующего ключа, а через блок син хронизации, генератор заполняющих импульсов и вентиль с входом счетчика. Однако такие преобразователи имеют низкую помехоустойчивость, в результате чего возникает колебательный переходный процесс при появ лении какого-либо возмущения на его входе, например, при резком изменении амплитуды или фазы гармонической помехи, при воздействии импульсной помехи, что приводит к недостоверному результату преобразования. 25Цель изобретения - повышение помехоустойчивости следящего интегрирующего аналого-цифрового преобразователя.Это достигается введением в схему предлагаемого преобразователя управляемого по 30 ЩИЙ АНАЛОГО-ЦИФРОВОЙ АТЕЛЬ длительности одновибратора, в котором запускающий вход соединен с выходом блока формирования циклов преобразования, регулирующий вход - с выходом запоминающего устройства, инвертирующий выход - с управляющим входом ключа подключения эталонного напряжения, а неинвертирующий выход - с вентилем счетчика.Работа преобразователя основана на том, что длительность тактов интегрирования эталонного напряжения в интеграторе определяется с помощью одновибратора, длительность выходного сигнала которого регулируется квантами по цепи обратной связи в зависимости от состояния интегратора к концу цикла преобразования. При этом каждый цикл преобразования начинается с установления в интеграторе начальных условий.На фиг. 1 приведена схема предлагаемого преобразователя; на фиг. 2 - временные диаграммы, поясняющие работу преобразователя.Схема содержит источник 1 эталонного напряжения, ключ 2 для его подключения к интегратору, выполненному на операционном усилителе 3 с входными резисторами 4 и 5, конденсатором 6 и шунтируюш,им ключом 7 установки начальных условий, компаратор 8 с выходными вентилями 9 и 10, генератор 11 заполняющих импульсов, блок 12 синхронизации этих импульсов с периодом помехи, блок 13 формирования циклов преобразования и счетчик 14 с входным вентилем 15. В преобразователь введен также управляемый по длительности одновибратор 16. Регулирующий вход этого одновибратора соединен с выходом запоминающего устройства 17, выполненного, например, на конденсаторе 18 и ключах 19 и 20, осуществляющих его заряд и разряд. Запускающий вход одновибратора 16 соединен с выходом блока 13, а его выходы - с входом ключа 2 и входом вентиля 15.Входной сигнал непрерывно подключен через клемму 21 к резистору 5 интегратора, За время разынтегрирования в счетчике 14 накапливается новое значение результата преобразования, которое снимается с выходов 22. Циклы преобразования повторяются с перио.- дом, равным периоду помехи, Эти периоды формируются по сигналу от источника помехи 23.Входной сигнал 24 (фиг, 2) с наложенной гармонической и импульсной помехами циклически по импульсам 25, сформированным блоком 13, преобразуется в код, С помощью блока 12 импульсы 26 генератора 11 синхронизируются с периодом помехи, Напряжение 27 на выходе интегратора под воздействием импульсной помехи к концу цикла принимает положительное 28 или отрицательное 29 значения. Эти напряжения в известных следящих интегрирующих аналого-цифровых преобразователях привели бы к колебательному переходному процессу. В рассматриваемой схеме они с помощью сигнала 30 компаратора 8 открывают один из вентилей 9 (10), Импульс 25 проходит через этот вентиль и включает ключ 19 (20) разряда или заряда конденсатора 18. При этом величина этого разряда (заряда) влияет на длительность импульсов 31 одновибратора 16. Импульсы разряда 32 и заряда 33 конденсатора 18 изменяют длительность импульсов одновибратора на величину, не превышающую квант результирующего кода. Результат преобразования получается путем подсчета импульсов 34 за время отсутствия импульса на неинвертирующем выходе одновибратора,Следящий цикл работы преобразователяначинается с приходом импульсов 25, по которому устанавливаются начальные условия в интеграторе. При отсутствии возмущения на входе преобразователя к концу цикла на выходе интегратора отрицательное напряжение 29, если в конце предыдущего такта преобразования было положительное напряжение 28. Это напряжение по описанной выше 10 схеме изменяет длительность импульса 31 одновибратора на один квант в противоположную сторону по сравнению с предыдущим изменением.Процесс слежения такого вида продол жается непрерывно.Таким образом, в данной схеме колебательный переходной процесс возникнуть не может, и результат к концу каждого цикла соответствует величине входного преобразуемо го сигнала. Предмет изобретения25Следящий интегрирующий аналого-цифровой преобразователь, содержащий источник эталонного напряжения, подключенный через ключ к входу интегратора и выходу шунти рующего ключа, выход которого соединен свыходом интегратора и подключен к входу компаратора, второй вход которого подключен к общей шине, а выход через вентили - к запоминающему устройству, выход блока 35 формирования циклов преобразования соединен с управляемыми входами вентилей и шунтирующего ключа, а через блок синхронизации, генератор заполняющих импульсов и вентиль с входом счетчика, о т л и ч а ю щ и й ся тем, что, с целью повышения помехоустойчивости, он содержит управляемый по длительности одновибратор, в котором запускающий вход соединен с выходом блока формирования циклов преобразования, регу лирующий вход - с выходом запоминающего устройства, инвертирующий выход - с управляющим входом ключа подключения эталонного напряжения, а неинвертирующий выход - с вентилем счетчика,434593 2 ф Составитель С. Кунаковедактор Е, Караулова Текред Н. Куклина с,орректор О. Тюрина Заказ 3 одписн в ССС ипография, пр, Сапунова Л Л яг 16 Изд.1791ЦНИИПИ Государственного комитетапо делам изобретенийМосква, Ж, Раушская Тираж 811Совета Чннисс открытийнаб., д. 45