Способ кодо-аналогового преобразования

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВНДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических Республик(22) Заявлено 06.1078 (21) 2671433/18-21 (51) М КЛ.2 Н 03 К 13/02 с присоединением заявки Мо Государственный комитет СССР по делам изобретений н открытий(088. 8) Дата опубликования описания 1506,80(54) СПОСОБ КОДО-АНАЛОГОВО 1 зО ПРЕОБРАЗОВАНИЯ Изобретение относится к электро- измерительной технике, преимушественно цифровой и аналого-цифровой вычислительной технике. Способ может быть использован для точного преобразования кода в постоянное.напряжение и масштабного преобразования постоянного напряжения в вольтметрах, калибраторах напряжения и аналогоцифровых вычислительных устройств ах,Известен способ кодо-аналогового преобр аз ов ани я пу тем фориров ани я непрерывной последовательности широтно-модулированных импульсов напряжения фиксированной амплитуды и частоты повторения с последующим выделением среднего значения напряжения указанной последовательности импульсой фильтром 11) .НЕдостатком данного способа является низкая скорость преобразования при изменении кода.Целью изобретения является повышение скорости кодо-аналогового преобразования при изменениях преобразуемого кода путем сокращения времени переходного процесса за счет ,форсированного заряда реактивных ,элементов усредняющего устройства,Цель достигается тем, что поспособу кодо-аналогового преобразования путем формирования фпоследовательности широтно-модулированных импульсовнапряжения фиксированной амплитудыи последующего выделения среднегозначения напряжения указанной посл- довательности импульсов усредняющимустройством при изменениях кода форьируют импульсы тока (напряжения)постоянной амплитуды, полярность идлительность которых определяют познаку и величине изменения преобра 15зуемого кода и которыми при изменении кода заряжают реактивные элементы усредняющего устройства, приэтом из непрерывной последовательности широтно-модулированных импуль.20сов напряжения фиксированной амплитуды и частоты повторения исключают импульсы, совпадающие по времени с импульсами тока (напряжения).На чертеже приведены временные25 диаграммы, поясняющие сущность предлагаемого способа,На диаграмме а изображена последовательность широтно-модулированных импульсов напряжения постоянЗО ной амплитудыО и частоты Е =1 Т,50 55 60 б 5 длительности Т (Т , Т , Т, ) которых пропорциональнй преобразуемым кодам М( В, М, М) соответственно ( 1: 1, 2, 3, ), Напряжение О определяемое выражениемср равно среднему значению последователь.ности импульсов напряжения длительности ; . Напряжение О-р иллюстрируеФ процесс изменения (переходныйпроцесс) среднего значения напряжения от Ор до О при скачкообразном из -1менении в момент 1 длительности им.пульсов от Т до Т.На диаграмме б показана последовательность импульсов тока постояннойамплитуды + 1 (+ О) и -1(- О ), длительности Тди Тдн которых пропорциональны величинам изменения (приращения) кодов +ЬК;-Н,-Н, и-дй .-)( -Мсоответственно, а полярность совпадает с полярностьюпри увеличении кода и противоположна ей приуменьшении кода; длительность импульсов тока Тд может быть меньше,равна или больше периода Т импульсовнапряжения, а количество импульсовкода, формируемых при каждом изменении кода, может быть больше одного,Напряжение О на диаграмме виллюстрирует процесс линейного изменения среднего значения напряженияотОср до Оср при заряде реактивныхсрэлементов усредняющего устройствапостоянным током величины 1 ( О ) вмомент изменения преобразуемого кода,Напряжение О =Оср -О иллюстрируетрезультат однОвременного воздействия на усредняющее устройство широтно-модулированных импульсов напряжения (а) и сформированных импульсов тока (б),Импульсы тока (напряжения) в общемслучае могут быть сформированы вмоменты (и 1) изменения преобразуемого кода или с некоторой за -держкой т- При этом увеличение времени задержки этих импульсов снижает скорость преобразования при изменении кода.Импульсы тока осуществляют форсированный заряд (в случае увеличения кода) реактивных элементовусредняющеО устройства на величину дОр =Ос -О в течение времениТдпропорционального величине изменения кода дй, или форсированныйразряд ( в случае умен ьшения кода)на величинУ дОср: О Осрср ср ср св течение времени Т, пропорционального дй . Благодаря этому длительность переходного процесса, возникающего при изменениипреобразуемого кода на величину дй,становится равной длительностисформированного импульса тока (на 5 10 15 20 25 ЗО 35 4 О 45 пряжения) Тд), которая может бытьсделана сколь угодно малой эа счетили у вели чени я амплитуды или дли -тельности импульса тока 1 ( О ),или увеличения количества импульсов тока (напряжения), формируемыхпри каждом изменении кода,При одновременном воздействиина усредняющее устройство импульсовтока (напряжения) и периодическойпоследовательности импульсов напряжения результирующее напряжениеО содержит нелинейную составляющую Оср, наличие которой искажает пропорциональную зависимостьмежду длительностью импульса токаТдн и величиной изменения кода айчто приводит к некоторому затягиванию переходного процесса эа счетпоявления ошибки 8 Осрустановлениянового среднего значения напряжениЯ Ос, ДлЯ УстРанениЯ этой ошибки из йепрерывной последовательностиимпульсов напряжения исключают импульсы (изображены штрих-пунктирной линией), совпадающие по временис импульсами тока (напряжения). Этопозволяет на время действия импульсов тока (напряжения) исключить нелинейную составляющую Ор зарядареактивных элементов усредняющегоустройства и эа счет этого умень-.шить время переходного процесса довеличины Тд, равной длительностиимпульсов тока (напряжения).Устройство для кодо-аналоговогопреобразования предлагаемым способом должно содержать преобразователькода й в последовательность широтномодулированных импульсов напряженияфиксированной амплитуды, состоящийиэпреобразователя кода в последовательность широтно-модулированныхимпульсов, истсчника опорного напряжения и переключателя, усредняющееустройство, источник тока и ключПредлагаемый способ позволяетсущественно увеличить скорость преобразования за счет форсированногозаряда реактивных элементов усредняющего устройства. Формула изобретения Способ кодо-аналогового преобразования, включающий формирование последовательности широтно-модулированных импульсов напряжения фиксированной амплитуды и последующее выделение среднего значения напряжения указанной последовательности импульсов усредняющим устройством, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения скорости преобразования при изменениях .кода, дополнительно формируют импульсы тока (напряжения) постоянной амплитуды, полярность и длительность которыхнецо Папп,ррек Редактор Т дписное а о комитета СССРй и открытий кая наб., д. 4/5 илиал ППЛ Патент, г. Ужгород, ул. Проектная,определяют по знаку и величине изменения преобразуемого кода, которыми при изменении кода заряжают реактивные элементы усредняющего устройства, при этом иэ непрерывной последовательности широтно-модулированныхимпульсов напряжения фиксированнойамплитуды и частоты повторения 3218/54 Тираж 9ЦНИИПИ Государственнопо делам изобретен 303), Москва, Ж, Рауш исключают импульсы, совпадаюцие по времени с импульсами тока (напряжения)Источники информации, принятые во внимание при экспертизе1. Илебанский Р.Б, Преобразование кода в напряжение, М фЭнергия, 1973, с, 31 (прототип).