Аналого-цифровой преобразователь

О ПИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Советских Социалистическик Ресоублик(23) ПриоритетОпубликовано 25.1Дата опубликован Совета Министров ССС по делам изобретений 76. Бюллетень М(53) УДК 681,325,(088 и открыт писания 07,02.77 2) Авторы изобретен А. А. Аристов, Ю. М. Крысин, Е, А. Ломтев и В. М. Шлянди Пензенский политехнический институт(54) АНАЛОГО-ЦИФРОВОЙ ПРЕОБРАЗОВАТ нащий Изобретение относится к вычислительнои технике и может быть использовано в измерительных устройствах.Известен аналого-цифровой преобразователь, содержащий сравнивающие устройства, преобразователи кода в напряжение, элементы И и ИЛИ, генераторы импульсов, регистры, в которых преобразование производится по методу поразрядного уравновешивания 11.Недостатком этого устройства является сравнительно не высокое быстродействие.Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является аналого-цифровой преобразователь, содержащий два преобразователя кода в напряжение, регистр, элементы И и ИЛИ, генератор импульсов, распределитель импульсов, в котором производится добавление контрольного приращения к компенсирующему напряжению на контрольных тактах, и в зависимости от сигналов со сравнивающего устройства производится коррекция числа в регистре преобразователя кода в напряжение 21.Недостатком является сложность схемы преобразователя.Цель изобретения - упрощение устройста.Указанная цель достигается тем, что вого-цифровой преобразователь, содержравнивающее устройство, на первый вхо торого подается входной сигнал, а второй вход соединен с выходом преобразователя код - напряжение, генератор импульсов, первый выход которого соединен с первыми вхо дами трех элементов И, введены три пороговых элемента, элемент ИЛИ, счетчик, причем выход сравнивающего устройства соединен с входами трех пороговых элементов, выход первого порогового элемента соединен со вто рым входом первого элемента И и с первымвходом счетчика, выход второго порогового элемента соединен со вторым входом второго элемента И и с первым входом элемента ИЛИ, выход третьего порогового элемента со единен со вторым входом третьего элементаИ и со вторым входом элемента ИЛИ, выходы элемента ИЛИ и элементов И соединены соответственно со вторым, третьим, четвертым и пятым входами счетчика, три выхода 20 которого соединены с входами преобразователя код - напряжение, а второй выход генератора импульсов соединен с шестым входом счетчика.На чертеже приведена структурная схема 25 устройства.Аналого-цифровой преобразователь содержит сравнивающее устройство 1, пороговые элементы 2, 3, 4, генератор 5 импульсов, элементы И 6, 7, 8, элемент ИЛИ 9, счетчик 10, ЗО преобразователь 11 код в напряжен.3Устройство работает следующим образом, Сигнал Пуск приводит в действие генератор 5 импульсов и первым импульсом сбрасывается счетчик 10, Входное напряжение анализируется пороговыми элементами 2, 3, 4, причем срабатывает тот элемент, порог срабатывания которого меньше и наиболее близок к сигналу со сравнивающего устройства 1.Если сработал пороговый элемент 4, то импульсами с генератора 5 при наличии сигнала Пуск заполняется старший разряд счетчика 10; если сработал пороговый элемент 3, то заполняется второй разряд счетчика 10; если сработал пороговый элемент 2, то заполняется младший разряд счетчика 10. На каждый импульс, заполняющий старший разряд счетчика 10, преобразователь 11 формирует уровень, равный 0,1 предельного значения входного сигнала, что вызывает длительные переходные процессы в сравнивающем устройстве 1 схемы и максимальную погрешность, обусловленную динамическими свойствами прибора. Для коррекции этой погрешности вводится контрольное приращение, значение которого выбирается не меньше, чем значение погрешности. При наличии приращения можно значительно уменьшить время сравнения, увеличив частоты выходных импульсов генератора 5.Формирование контрольного приращения осуществляется непосредственно в преобразователе код - напряжение включением старшего триггера младшего разряда счетчика в единичное состояние, Высокое быстродействие обеспечивается за счет ускорения переходного процесса при наличии контрольного приращения. Использование счетчика и пороговых элементов позволяет значительно 4уменьшить количество схемного оборудованияи повысить быстродействие. Формула изобретения гАналого-цифровой преобразователь, содержащий сравнивающее устройство, на первый вход которого подается входной сигнал, а второй вход соединен с выходом преобразо вателя код - напряжение, генератор импульсов, первый выход которого соединен с первыми входами трех элементов И, отличаю щ и й с я тем, что, с целью упрощения устройства, в него введены три пороговых эле мента, элемент ИЛИ, счетчик, причем выходсравнивающего устройства соединен с входами трех пороговых элементов, выход первого порогового элемента соединен со вторым входом первого элемента И и с первым входом 20 счетчика, выход второго порогового элементасоединен со вторым входом второго элемента И и с первым входом элемента ИЛИ, выход третьего порогового элемента соединен со вторым входом третьего элемента И и со 25 вторым входом элемента ИЛИ, выходы элемента ИЛИ и элементов И соединены соответственно со вторым, третьим, четвертым и пятым входами счетчика, три выхода которого соединены с входами преобразователя 30 код - напряжение, а второй выход генератораимпульсов соединен с шестым входом счетчика.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе изобретения:35 1. Шляндин В. М. Цифровые измерительные преобразователи и приборы, М Высшая школа, 1973, стр. 222 - 223.2. Авторское свидетельство СССР330538,М. Кл. Н ОЗК 13/17, 8.6.70 (прототип).Составитель А. ТитовТехред И. Карандашова Редактор Р. Киселева Корректор Л. Брахнина Типография, пр. Сапунова, 2 Заказ 3087/15 Изд.386 Тираж 1029 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5