Способ аналого-цифрового преобразования

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Сееетскик(22) Заявлено 170378 (21) 2590845/18-21 Н 03 К 13/00 с присоединением заявки М -Государственный комитет СССР но делам изобретений и открытийДата опубликования описания 250380(72) Авторы изобретения В.С.Гутников и А,В,Клементьев Ленинградский ордена Ленина политехнический институт им, М.И.Калинина(54) СПОСОБ АНАЛОГО-ЦИФРОВОГО ПРЕОБРАЗОВАНИЯ Изобретение относится к вычислительной технике,Известен способ аналого-цифро.вого преобразования, основанныйна непрерывном интегрировании измеряемого сигнала и уравновешиваниинакапливаемого интеграла интеграломот широтномодулированного образцового сигнала 1Недостатком этого способа являет Ося низкая точность преобразования.Известен способ аналого-цифровогопреобразования, основанный на непрерывном интегрировании входногосигнала, совмещении,в одном такте 15данной операции, а также интегрирования уравновешивающего сигналаи виде импульсов изменяющейся длиаельности и получения результатав виде цифрового кода, соответствующего сумме длительности выходныхимпульсов в нескольких примыкающихтактах преобразования 2.Недостаток такого способа - низкаяточность преобразования. 25Цель изобретения - повышение точности преобразования.Это достигается .тем, что в способеаналого-цифрового преобразования,основанйом на предварительном пре образовании входной аналоговой величины в длительность интервала путемодновременного интегрирования в каждом такте входного сигнала и уравновешивающего по иитегральному значению широтно-модулированного сигналаобратной связи с последующим получением результата в виде цифровогокода, соответствующего сумме длительностей широтно-модулированных импульсов в нескольких примыкающих тактах,интегрирование входного сигналаосуществляют прерывистым, выделяявнутри каждоготакта интервал времени,в течение которого производят коррекцию аддитивных погрешностей цепипрямого преобразования, сохраняяпостоянным напряжение интегрирования, причем длительность интервалакоррекции и длительность такта выбирают:кратными периоду опорногочастотного сигнала.На чертеже дана структурная электрическая схема устройства, реализующего предлагаемый способ,Устройство содержит преобразователь 1 аналоговой величины в длительность импульсов, в котором двухвходовой интегратор 2 и широтноимпульсный модулятор 3 составляютпрямую цепь преобразования, а ключ 4,коммутирующий образцовый сигнал,цепь обратной связи. Результатизмерения накапливается в счетчике5 в виде суммы определенного числасчетных импульсов, пропущенных на 5вход счетчика 5 ключом 6, управление которым производится широтномодулированным сигналом с выходапреобразователя 1. Счетные импуль-.сы поступают с выхода генератора 7,который для увеличения помехоподавлейия может содержать цепи подстройки его частоты, кратной частотепомехи. Результат измерения индициуется отсчетным устройством 8, соеиненным с выходом счетчика 5, ауправление работой узлов осуществляется по сигналам с выходов блока 9управления. Аналоговые ключи 10-12,запоминающий конденсатор 13 и инвертирующий усилитель 14 предназначены для коррекции дрейфа нуля интегратора 2. Устройство содержит таКжесчетчик 15 и конденсатор 16.В течение интервала временив преобразователе 1 блокируется работа широтно-импульсного модулятора3 и соответственно замыкания ключа 4обратной связи, Одновременно производится коррекция дрейфа нуля интегратора, Для этого замыкаются анало- Зоговые ключи 10 и 11 и размыкаетсяключ 12. При замыкании аналоговогоключа 10 вход интегратора закорачивается, аналоговый ключ 11 при этомзамыкает цепь отрицательной обратной 35связи по постоянному току с выходаусилителя интегратора через инвертирующий усилитель на неинвертирующивход усилителя интегратора. Конденсатор 13 заряжается до напряжения, щнеобходимого для компенсации влиянияЭДС и токов смещения нуля усилителяинтегратора 2После окончания интервала коррекции и раэмыкания аналогового ключа 11 это напряжение будетзапомнено.45Размыкание ключа 12 в течение интервала коррекции обеспечиваетв период между двумя смежными тактами преобразования сохранение неизменным заряда конденсатора 16.После окончания интервала коррекции 1 работа устройства в течение оставшейся части тактового интервала 1,происходит обычным образом. Преобразование широтно-модулированного сигнала в код осуществляется путем заполнения счетчика 5 импульсами генератора 7,Выполнение данных операций обеспечивает повышение точности преобразования.формула изобретения.Способ аналого-цифрового преобразования, основанный на предварительном преобразовании входной аналоговой величины в длительность интервала путем одновременного интегрирования в каждом такте входногосигнала и,уравновешивающего по интегральному значению широтно-модулированного сигнала обратной связис последующим получением результатав виде цифрового кода, соответствующего сумме длительностей широтномодулированных импульсов в нескольких примыкающих тактах, о т л и -ч а ю щ и й с я тем, что, с цельюповышения точности преобразования,интегрирование входного сигналаосуществляют прерывистым, выделяявнутри каждого такта интервал времени, в течение которого производят коррекцию аддитивных погрешностей цепи прямого преобразования,сохраняя постоянным напряжение интегрирования, причем длительностьинтервала коррекции,и длительностьтакта выбираются кратными периодуопорного частотного сигнала.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Патент США 93305856,кл,340-347,1970,2. Авторское свидетельство СССР9567206, кл, Н 03 К 13/20, 1975, Гриценк ек аказ 452/43ЦН Тираж 995 ИИПИ Государственного комитета по делам изобретений и открыти 5, Москва, Ж, Раушская наб., одписно 130 4/ иал ППП Патент, г.ужгород, ул, Проектная, 4