Аналого-цифровой преобразователь

(1 1) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических Республик(22) Заявлено 03,05.76 (21) 2352315/18-2 ОЗК 13/20 присоединением заявкиарствеииыи комитетСССРлам изобретенийи открытий ос 23) Приоритет43) Опубликовано 30.0(54) АНАЛОГО-ЦИфРОВО Изобретение относится к области вычислительной техники и может быть использовано в автоматике и контрольно-измерительной технике для преобразования в цифровой код средневыпрямленного, эффектив ного значения переменного напряжения и постоянного напряжения с наложенной на него периодической помехой.Известен аналого-цифровой преобразователь, содержащий интегратор и источник 10 эталонного напряжения, в котором обеспечивается устранение из выходного сигнала помех, период которых совпадает по времени с периодом квантования преобразуемого сигнала 11. 15Однако функциональные возможности устройства ограничены.Известен аналого-шифровой преобразователь, содержащий два источника эталонного напряжения, выходы которых со единены с входами преобразователя коднапряжение, управляющий вход которого соединен с управляющим выходом развертывающего счетчика, а выход соединен с первым входом устройства сравнения, гене ратор тактовых импульсов 4 счетчик выходного кода, вход которого соединен с выходом элемента И 21,Однако устройствфункциональные воз О о имеет ограниченныеможности. 3 Цельо изобретения является расширение функциональных возможностей устройства.Это достигается тем, что в аналого-цифровой преобразователь, содержащий два источника эталонного напряжения, преобразователь код - напряжение, устройство сравнения, генератор тактовых импульсов, элемент ИЛИ, развертывающий счетчик и счетчик выходного кода, введены анализатор, формирователь периода преобразования, квадратор, определитель полярности, управляемый делитель и автоматический переключатель пределов. Выход автоматического переключателя пределов соединен с вторым входом устройства сравнения, а вход в с входом квадратора и с первым выходом анализатора, второй выход которого соединен с входами формирователя периода преобразования, определителя полярности и с первым входом элемента И, второй вход которого соединен с выходом квадратора. Первый вход анализатора соединен с выходом устройства сравнения, а второй вход соединен с первым выходом управляемого делителя, второй выход которого соединен с входом развертывающего счетчика, второй выход развертывающего счетчика - с первым входом управляемого делителя, второй вход которого соединен с выходом формирователя периода преобразования, а третий вход соединен с вь 1 ходом генератора тактовых импульсов.Структурная электрическая схема устройства приведена на чертеже,Лпалого-цифровои преобразователь содержит устройство сравнения 1, преобразователь 2 код - напряжение, источники 3 эталонного напрякения, развертывающий счетчик 4, элемент И 5, генератор 6 тактовых импульсов, счетчик 7 выходного кода, автоматический переключатель 8 пределов, анализатор 9, квадратор 10, формирователь 11 периода преобразования, управляемый делитель 12 и определитель 18 полярности.Лналого-цифровои преобразователь р аботает следующим образом,С момента начала преобразования импульсы тактовой частоты с генератора 6 тактовых импульсов через управляемыи делитель 12, коэффициент деления которого в начальный момент равен 1, поступают на развертывающий счетчик 4. Младшие разряды развертывающего счетчика 4 соединены со старшими весовыми резисторами матрицы К - 2 К преобразователя 2 код - напряжение. Такое подключение обеспечивает формирование опорного напряжения Ос равномерным расположением значений. Преобразуемое напряжение 1/(Ц через норм ализатор автоматического переключателя 8 пределов, включенного с коэффициентом деления 1(д= 8, поступает на вход устройства сравнения 1. На второй вход устройства сравнения 1 с преобразователя 2 код в напряжение поступает опорное напряжение. Сравнивая значения преобразуемого напряжений У(1) с значениями ступенчатого опорного напряжения l, устройство сравнения 1 выделяет за каждый такт те значения У, которые превышают значение У(1). Импульсная последовательность с выхода устройства сравнения 1 поступает на анализатор 9. Лнализатор 9 обеспечивает обработку выходных сигналов устройства сравнения 1 и выделение импульсов в те моменты тактовой последовательности, когда У(1) ) 1/оп. Кроме того, выходные импульсы анализатора 9 распределяются по каналам- Й+ - для значения У(1) выше оси 1; - У -- для значений У(1) ниже оси 1; -Л 1- (импульсы модуля) - суммированные по модулю импульсы Л 1+ и У - .С выхода анализатора 9 в зависимости от режима преобразования импульсы по соответствующим каналам поступают на вход счетчика 7 выходного кода, При преобразовании постоянного напряжения с наложенной на него помехой (преобразование среднего значения) на вход счетчика 7 выходного кода поступают импульсы Л+ при положительном напряжении и импульсы У- в п отрицательном. В случае, когда уровень периодической помехи превышает среднее зна 1 ение постоянного напря 2 кения,5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 05 на вход счетчика выходного кода 7, работающего в режиме реверса, поступают импульсы У+ и Ь - , В зависимости от количественного соотношения импульсов Л+ и И -- определитель 13 полярности выдает информацию о знаке полярности преобразуемого постоянного напряжения в двоичном коде. При преобразовании средневыпрямленного значения переменного напряженияя на выход счетчика выходного кода 7, работающего в режиме суммирования, поступают импульсы модуля У. При преобразовании эффективного значения переменного напряжения импульсы модуля на вход счетчика 7 проходят с помощью сигналов, формируемых квадратором 10. С выхода счетчика 7 информация в виде двоичного параллельного кода снимается по команде с внешнего управляющего устройства. Значение кода определяет величину интеграла У за интервал интегрирования Т, Значение интеграла интегрирования Чв виде двоичного параллельного кода снимается с выхода развертывающего счетчика 4,формула изобретения Лн алого-цифровой преобразователь, содержащий два источника эталонного напряжения, выходы которых соединены входами преобразователя код - напряжение, управляющий вход которого соединен с управляющим выходом развертывающего счетчика, а выход соединен с первым входом устройства сравнения, генератор тактовых импульсов, счетчик выходного кода, вход которого соединен с выходом элемента И, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей устройства, в него дополнительно введены анализатор, формирователь периода преобразования, квадратор, определитель полярности, управляемый делитель и автоматический переключатель пределов, причем выход автоматического переключателя пределов соединен с вторым входом устройства сравнения, а вход - с входом квадратора и с первым выходом анализатора, второй выход которого соединен с входами формирователя периода преобразования, определителя полярности и с первым входом элемента И, второй вход которого соединен с выходом квадратора, первый вход анализатора соединен с выходом устройства сравнения, а второй вход соединен с первым выходом управляемого делителя, второй выход которого соединен с входом развертывающего счетчика, второй выход развертывающего счетчика соединен с первым входом управляемого делителя, второй вход которого соединен с выходом формирователя периода преобразования, а третий вход соединен с выходом генератора тактовых импульсов.Редактор А, Шмелькин Составитель А. Титов Заказ 826/12 Изд,280 Тираж 1059 Подписное НПО Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Типография, пр. Сапунова, 2 Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР 6 Мо 333697, кл. Н 03 К 13/20, С 06 300,1970. 2. Авторское свидетельство СССР Мо 349101, кл. Н 03 к 13 - 20, 1970.