Аналого-цифровой преобразователь

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскикСоциалистическихРеспублик Ф(72) Авторы изобретения А, В. Микуцкас, А.-А. С. Шюша и Р. П. Эрингис Каунасский политехнический институт им. Антанаса Снечкуса(54) АНАЛОГО-ЦИФРОВОЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ Изобретение относится к вычислительной технике. Преобразователь может быть использован для связей объектов управления с ЦВМ.Известен аналого-цифровой преобразователь, содержащий блок сравнения, преобразователь код - напряжение, дешифратор, счетчик 1) .Известен аналого-цифровой преобразователь, с одер жащий блок сравнения и апряжений, выход которого через последовательно соединенные преобразователь код - напряжение и цифровой10 автомат соединен с его входом (2)Недостатком известных устройств является ограниченные функциональные воэможпости.Целью изобретения является расширение спектра преобразуемых сигналов.5Цель достигается тем, что в аналого-цифровой преобразователь, содержащий блок сравнения напряжений, преобразователь код - напря. жение и блок преобразования, введены преоб. разователь кол - время, три элемента ИЛИ и два инвертора, Причем вход преобразователя код - напряжение через первый элемент ИЛИ соединен соответственно с входами второго элемента ИЛИ, первым выходом блока преобразо. 2вания, выходом третьего элемента ИЛИ, с выхо. дом и входом первого инвертора, выход второ. го элемента ИЛИ через преобразователь код - время соединен с вторым входом блока сравне. ния напряжений, второй вход преобразователя код - время, соединен с вторым входом блока преобразования, входы третьего элемента ИЛИ соединены соответственно с вторым выходом блока преобразования и с входом и выходом второго инвертора.Структурная электрическая схема устройства приведена на чертеже.Устройство содержит блок 1 сравнения напря. жений со стробированием, преобразователь 2 код - напряжение, преобразователь 3 код - время, шину 4 синхронизации, управляемые шины 5 - 8, элементы ИЛИ 9, 10, 11, шины12 - 15 управления, инверторы 16, 7 и блок преобразования 18, состоящий из устройства 19 управления, счетчика 20 и реверсивного счетчика 21.Входом исследуемого сигнала О(т) преобра. эователя является вход блока 1. Устройство имеет вход синхронизаций т, на который по.В течение определенного числа тактов работы устройства на выходе кода обратной связи блока преобразования 18 формируется код ком йенсационного сигнала обратной связи, значение которого фиксируется в запоминающем устройстве блока преобразования (на чертеже его функции выполняет реверсивный счетчик 21), после чего. устройство 19 вырабатывает инверсивный сигнал в шине 14. Этот сигнал открывает шину 8, устанавливает счетчик 20 в нулевое состояние и настраивает реверсивный счетчик 21 на режим обратного счета. При этом начинает- .35 ся формирование кода координаты напряжений в момент времени, задаваемый кодом конечной координаты в шине 8. По окончании цикла уравновешивания в реверсивном счетчике 21 получается результат преобразования в виде кода разности мгновенных значений напряжений,40отсчитываемых при заданных начальной и конечной координатах времен. В режиме преобразования в код разности45 времен при заданных уровнях напряжений отсчета начальной и конечной координат на шину 12 подается:сигнал логического нуля, при этом его инверсивное значение с выхода инвертора 16 открывает управляемые шины 6, 5, чем обеспечивается подключение к входу преобразова.теля 2 кода одного иэ задаваемых уровней напряжений отсчета, а к входу преобразователя 3 выхода кода обратной связи блока преобразова. ния 18.Процесс формирования компенсационных сит55 налов обратной связи по времени и получения результата преобразования в фвиде кода разности конечной и начальной координат времен при 50 3 74дается сигнал, по временипесжатоий исслс.дуемый сигнал От). Кроме того, устройствоимеет входы для подачи кодов Начальных и ко.нечных задаваемых координат, которые совна.дают со входами, шин 7, 8 и вход задания рс5жима работы, которым является вход нины 2,Блок 18 имеет выход кода обратной связи,совпадающий с входом иинь 6, и выход резуль.тата преобразования,В режиме преобразования в код мппэвенньхнапряжений на вход шины 12 подается сигналлогической единицы, которым выход кода обратной связи блока 18 через открьпую шину 6и элемент ИЛИ 9 подключается к входу преобразователя 2, При этом код начальной задаваемой координаты времени через открытыеуправляемые шины 7, 5 и элементы ИЛИ О,11 подается на вход преобразователя 3, с выхода которого на вход стробирования блока 1выдается импульс, управляющий моментом сравнения исследуемого сигнала 0(т) с выходнымсигналом преобразователя 2,9 4заданных уровнях напряжений отсчета осунест вляется аналоги гно вышеэассмотэенному режиму кодирования разности мгновенных напряжений, Сигналом обратной связи в этом случае является временное положение выходного импульса преобразователя код - время, определяющее время сравнения исследуемого сигнала 0(т) с заданным уровнем напряжения отсчета, соот. ветствующим выходному сигналу преобразова. теля 2. Сравнение сигнала обратной связи по времени с временным параметром исследуемого сигнала осуществляется следующим образом. Если исследуемый сигнал нарастает, блок 1 срабатывает при появлении импульса на входе стробирования после кодируемого момента времени и не срабатывает, когда стробирующий импульс опережает его, Таким образом блоквыдает информацию о результатах сравнения по времени,в виде логических сигналов, кото. рые управляют процессом уравновешивания.Введение в блок 1 дополнительного входа стробирования, использование преобразователя код - время, элементов ИЛИ расширяет спектр преобразуемых сигналов и увеличивает функциональные возможности аналого-цифрового преобразователя. Спектр исследуемых сигналов определяется длительностью .времени его сравнения с уровнем напряжения. При использовании в качестве. блока 1 быстродействующего триггера на туннельном диоде и импульса стробирования длительности порядка 1 нс спектр входных сигналов достигает сотен мегагерц.Формула изобретенияАналого- цифровой преобразователь, содержа.щий блок сравнения напряжений, первый вход которого соединен с выходом преобразователя код - напряжение, а выход - с первым вхо. дом блока преобразования, о т л и ч а ю ш и й с я тем, что, с. целью расширения спектра преобразуемых сигналов, в него введены преобразователь код - время, три элемента ИЛИ и два инвертора, причем вход преобразователя код - напряжение через первый элемент ИЛИ соединен соответственнно с входами второго элемента ИЛИ, первым выходом блока преобразования, выходом третьего элемента ИЛИ и с вы.ходом и входом первого инвертора, выход вто рого элемента ИЛИ через преобразователь кодвремя соединен с вторым входом блока сравнения напряжений, второй вход преобразователя код - время соединен с вторым входом блока преобразования, входы третьего элемента ИЛИ соединены соответственно с вторым выходом блока преобразования и с входом и выходом второго инвертора.764119 Составитель А. ТитовРедактор Т. Юрчаова . Техред Н,Граб Корректор Г Реш-ник Заказ 6301/49 Тираж 995 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб.; д. 45 Филиал ИПП "Патент"., г. Ужгород, ул, Проектная, 4 5Источники информации,принятые во внимание прп зкспертнзе 1. Шляндин В. М Цифровые элекгронзмерительные приборы. М., "Энергия, 1972, с. 250-255 62. Гитис Э, И. Преобразователи информации для злектронных цифровых вычислительных устройств, М., "Энергия", 1975, с, 230-314 (прототип).