Аналого-цифровой преобразователь

(и) 48 Й 94 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических РеспубликГосударственный комитет Совета Чнннстров СССР 23) Приоритетпубликовано 30,08.75. Бюллетень3 ата опубликования описания 17,10.75 53) УДК 681,325(088.8 делам изобретени и открытий(71) Заявитель Институт электроники и вычислительной техники АН Латвийской 4) АНАЛОГО-ЦИФРОВОЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛ функциональнаяобразователя.тор 1 содержитатно-задающийа 3, индуктивносВход преобраз ем данаго пргенери часрикаи 6 На чертеже аналого-цифров Управляемый возбуждения 2 состоящий из ва конденсаторов 5схему контур, и 4 и вателя Изобретение относится к импульсной технике, в частности, к устройствам для аналого- дискретного преобразования и может быть использовано в цифровой измерительной технике.Известны аналого-цифровые преобразователи, содержащие опорный и управляемый генераторы, выходы которых подключены ко входам логического блока, а выходы последнего соединены со входами счетчика импульсов и обратного преобразователя, выход которого подключен к первому входу управляемого генератора. В таких аналого-цифровых преобразователях управляемый генератор содержит схему возбуждения и колебательный контур.Принцип действия известного преобразователя основан на промежуточном преобразовании входного напряжения в сдвиг фазы между сигналами управляемого и опорного генераторов и на автоматической подстройке частоты управляемого генератора благодаря наличию обратной связи через обратный преобразователь фаза - ток, который вырабатывает компенсирующее напряжение, подаваемое на управляющий генератор. Счетчик импульсов подсчитывает количество импульсов в пачках на выходе логического блока, длительность которых пропорциональна сдвигу фазы между сигналами управляемого и опорного генераторов, т. е. в конечном итоге сигналу на входе преобразователя.В динамическом режиме точность преобразования известного аналого-цифрового преоб разователя уменьшается за счет большоговремени установления тока компенсации на выходе обратного преобразователя, что обусловлено наличием фильтра, который необходим для уменьшения пульсаций компенсирую щего тока. Таким образом, наличие переходного процесса на выходе обратного преобразователя снижает динамические свойства известного преобразователя, накладывая ограничения на скорость изменения входного сигнала.15 Целью данного изобретения является улуч.шение динамических свойств аналого-цифрового преобразователя. Это достигается тем, что в аналого-цифровой преобразователь введены фильтр низких частот и дифференциру ющий блок, входы которых подключены квходной клемме преобразователя, а выходы через резисторы соединены соответственно с первым и вторым входами управляемого генератораа.3через фильтр низких частот 7 и резистор 8 подключен к первому входу управляемого генератора 1, а такжечерездифференцирующий блок 9 и резистор 10 ко второму входу управляемого генератора 1. К выходу управляемого генератора 1 (выход схемы возбуждения 2) подключен один вход логического блока 11, ко второму его входу подключен выход опорного генератора 12. Выход логического блока 11 через обратный преобразователь 13 подключен к первому входу управляемого генератора 1 (первый вывод варикапа 3). К другому входу логического блока 11 подключен счетчик импульсов 14.В установившемся режиме входной аналоговый сигнал поступает только на первый вход управляемого генератора 1, так как при У,=сопз 1 на выходе дифференцирующего блока 9 сигнал= О,УвхЛВ динамическом режиме( при изменяющейся величине входного аналогового сигнала) через дифференцирующий блок 9 и резистор 10 подается также на второй вход управляемого генератора 1. При этом напряжение на варикапе 3 устанавливается таким, что потенциал на конденсаторе 5 остается неизменным и переходной процесс отсутствует, так как ток через резистор 8 и ток обратного преобразователя 13 остаются одинаковыми. Равенство токов выполняется благодаря и тому, что ток через резистор 8 определяется входным сигналом, прошедшим через фильтр низких частот 7, а напряжение, подаваемое на второй вход варикапа 3, является дифференциалом входного сигнала, прошедшим через фильтр, состоящий из резистора 10, конденсатора 6 и индуктивности 4, причем передаточные характеристики этого фильтра и фильтра 7 одинаковы.При изменении потенциала на варикапе 3 меняется рабочая частота управляемого генератора 1 и сигнал с его выхода 11 сравпивается по фазе через логический блок обратным преобразователем 13 с сигналом опорного генератора 12. С выхода обратного преобразователя 13 па генератор 1 подается компен сирующее напряжение, благодаря чему устанавливается равенство частот генераторов 1 и 12. В установившемся режиме фазовый сдвиг между сигналами генераторов 1 и 12 пропорционален входному напряжению, Логи ческий блок формирует пачки счетных импульсов, длительность пачек пропорциональна этому сдвигу. Число счетных импульсов подсчитывается счетчиком.За счет того, что ток через резистор 8 и ток 15 обратного преобразователя 13 при изменениивходного сигнала в достаточно широком диапазоне остаются одинаковыми, а время установления сигнала на выходе фильтра 7 такое же, как и время установления цепи резистор 23 10 - конденсатор 6 - индуктивность 4, переходной процесс на конденсаторе 5 отсутствует, чем достигается повышение точности и скорости преобразования, т. е. улучшение динамических свойств аналого-цифрового преобразо в а тел я. Предмет изобретенияАналого-цифровой преобразователь, содер 33 жащий опорный и управляемый генераторы,выходы которых подключены ко входам логического блока, а выходы последнего соединены со входами счетчика импульсов и обратного преобразователя, выход которого подклю 35 чен к первому входу управляемого генератора,отличающийся тем, что, с целью улучшения динамических свойств преобразователя, внего введены фильтр низких частот и дифференцирующий блок, входы которых соединеныЮ с входной клеммой преобразователя, а выходы через резисторы соединены соответственнос первым и вторым входами управляемогогенератора,482894 оставитель Е. Семенов Техред Н. Куклина Редактор Н Подпис Тираж 902овета Министров СССоткрытийаб., д. 4,15 ипография, пр. Сапунова, 2 Заказ 25521 бЦНИИПИ Изд. Ле 1728 сударственного комитета С по делам изобретений и Москва, Ж, Раушская