Аналого-цифровой преобразователь

(23) ПриоритетОпубликовано 30Дата опубликова Государственный комнте Совета Министров ССС по делам изовретеннй Ы) 3 ДК, 681,32 о(71) Заявитег РОВОЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ 4) АНАЛОГ Изобретение относится к области, вычислительной техники, а именно к аналого-цифровым преобразователям, и может быть использовано в системах управления с цифровой обработкой информации, 5Известен аналого-цифровой преобразователь, содержащий фазовращатель, блок формирования синусоидального напряжения для питания фазовращателя, генератор импульсов, пересчетную схему, формирователь фа зового импульса и схему считывания. Этот преобразователь осуществляет преобразования угла поворота вала в код и не может формировать сигналы при одиночном угловом перемещении 11. 15Известен также аналого-цифровой преобразователь, состоящий из последовательно соединенных генератора импульсов, пересчетного блока, блока формирования синусоидального напряжения, фазовращателя, формиро вателя фазового импульса и блока формирования единичных приращений с двумя выходами, на первый вход которого поступаютфазовые импульсы с выхода формирователя фазового импульса, второй, вход соединен со 25 вторым входом пересчетного блока, а с двух выходов, являющихся выходами преобразователя, при единичном угловом перемещении вала фазовращателя выдаются сигналы единичных приращений. 30 Недостатком этого аналого-цифрового преобразователя является то, что вследствие погрешностей блока формирования синусоидального напряжения и фазовращателя сигналы единичных приращений выдаются при угловом перемещении, не равном единичному, поэтому при суммировании единичных приращении возникает накапливающаяся ошибка, Уменьшить эту ошнбку можно либо за счет увеличения точности формирования синусоидального напряжения, лиоо применением схемы с фазосдвигающими цепочками. Однако структура этого преобразователя не позволяет применить эту схему вследствие того, что он рассчитан на использование только одного выхода фазовращателя, в то время как схема с фазосдвигающими цепочками требует использования двух выходов фазовращателя, Увеличение же точности блока формирования синусоидального напряжения,приводит к его усложнению и зависит от точности входящих в него элементов.Целью изобретения является увеличение точности преобразования без усложнения блока формирования синусоидального напряжения.Поставленная цель достигается теаналого-цифровой преобразовательдополнительные формирователь фазо пульса и блок формирования единичн3ращений, элементы ИЛИ, триггеры, блоки совпадениявторой выход фазовращателя через дополнительный формирователь фазового импульса соединен,".с первым входом дополнительного блока с 7 ормирования единичных приращений, второй вход которого соединен со вторым выходом пересчетного блока, первый выход блока формирования единичных приращений и второй выход дополнительного блока формирования единоличных приращений через первый элемент ИЛИ подключены к счетному входу первого триггера и первому входу первого блока совпадения, второй выход первого блока формирования единичных приращений и первый выход второго блока формирования единичных приращений через второй элемент ИЛИ подключены к счетному входу второго триггера и первому входу второго блока совпадения, второй вход которого соединен с выходами второго триппера.На чертеже представлена блок-схема аналого-цифрового преобразователя,Аналого-цифровой преобразователь содержит пересчетный блок 1, представляющий собой и-разрядный двоичный счетчик, вход которого соединен с генератором импульсов 2, первый выход (младшие разряды счетчика) соединен со входами блоков формирования единичных приращений 3 и 4, а второй выход подключен ко входу блока формирования синусоидального напряжения 5, питающего фазовращатель б.Выходы фазовращателя соединены со входами формирователей фазового импульса 7 и 8, выходы которых подключены ко входам блоков формирования единичных приращений 3 и 4, выходы которых в свою очередь соединены со входами элементов ИЛИ 9 и 10. Выходы элементов ИЛИ 9 и 10 подключены к счетным входам триггеров 11 и 12 и ко входам блоков совпадения 13 и 14.Вторые входы блоков совпадения соединены с,выходами триггеров 11 и 12 соответственно. Выходы блоков совпадения 13 и 14 являются соответственно первым и вторым выходами преобразователя.Преобразователь работает следующим образом.Генератор импульсов 2 вырабатывает импульсы частоты /, поступающие на вход пересчетного блока 1. С выхода пересчетного блока импульсы частоты поступают вХ2 дблок формирования синусоидального напряжения 5, вырабатывающий напряжение для напитки фазовращателя б.В описываемом преобразователе применен фазовращатель с двумя фазосдвигающими цепочками. Синусоидальные напряжения с перьвого и второго выходов фазовращателя б поступают на входы формирователей фазового импульса 7 и 8 соответственно. Фазовые импульсы с выхода формирователя фазового импульса 7 приходят на вход блока форми 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 6 О о 5 4рования единичных приращений 3, а фазовые импульсы с выхода формирователя фазового импульса 8 - ца вход блока формирования единичных приращений 4. Блоки формирования единичных приращений 3 и 4 совместно с формирователями фазового импульса 7, 8 осуществляют преобразовацие изменения фаз выходных напряжений фазовращателя в пропорциональное количество импульсов единичных приращений,Импульсы с,первого выхода блока 3 и второго выхода блока 4 поступают на входы элемента ИЛИ 9, а импульсы со второго выхода блока 3 и первого выхода блока 4 - на входы элемента ИЛИ 10. Импульсы с выхода элемента ИЛИ 9 поступают на входы элемента совпадения 13 и тригера 11, образующие делитель на 2. Импульсы с выхода элемента ИЛИ 10 проходят на делитель на 2, образованный триггером 12 и блоком совпадения 14. В результате на выходы устройства выдается последовательность импульсов, число которых пропорционально полуразности фаз выходных напряжений фазовращателя.Использование в качестве выходной величины полуразности фаз синусоидальных напряжений с выходов фазовращателя с двумя фазосдвигающими цепочками увеличивает точность пресбр азэвателя. Следовательно, использование в описываемом аналого-цифровом преобразователе второго формирователя фазового импульса, дополнительного блока формирования единичных приращений, двух элементов ИЛИ, двух блоков совпадения и двух триггеров позволяет существенно уменьшить ошибки преобразователя, связанные с погрешностями синусоидальных напряжений запитывающих фазовращатель.Благодаря тому, что увеличение точности преобразователя достигается без повышения требований к точности элементов, входящих в преобразователь, расширяется область,применения аналого-цифрового преобразователя.Формула изобретенияАналого-цифровой преобразователь, содержащий последовательно соединенные генератор импульсов, пересчетный блок, блок формирования синусоидального напряжения, фазовращатель, формирователь фазового импульса, блок формирования единичных прирашений с двумя выходами, соответствующими знаку приращений, второй вход которого связан со вторым входом пересчетного блока, отличающийся тем, что, с целью увеличения точности преобразования, в аналого-цифровой преобразователь введены дополнительные формирователь фазового импуль. са и блок формирования единичных приращений, элементы ИЛИ, триггеры и блоки совпадения, второй выход фазовращателя через дополнительный формирователь фазового импульса соединен с первым входом дополнительного блока формирования единичных приращений, второй вход которото соеРедактор В. ЛевятЗаказ 2265/12 орректор Л. Брахнин Изд. М 1 ТОо Государственного комитета Сов по делам изобретений и от 3035, Москва, Ж, РаушскаяТираж 830та Министроврытийнаб., д. 4/5 ПодписноСР Типогра,;ия, пр. Сапунова, 2 динен со вторым выходом пересчетного блока, первый выход блока формирования единичных приращений и второй выход дополнительного блока формирования единичных приращений через первый элемент ИЛИ подключены к счетному входу первого триггера и первому входу первого блока совпадения, второй вход которого соединен с выходом первого триггера, второй выход первого блока формирования единичных приращений и первый выход второго блока формирования единичных приращений через второй эл ИЛИ подключены и счетному входу вт триггера и первому входу второго блока падения, второй вход которого соедипе выходом второго триггера. Источники информации, принятые в мание при экспертизе:1, Лвт, св. Лов 256396, кл, 42 гп 3/00, 2, Авт. св. М 342209, кл. Ст 08 С 9/04, (прототип),