Устройство аналого-цифрового преобразования

Союз Советских Социалистических Республик(22) Заявлено 5. 02. 79 (2 ) 2722265/18-21 с присоединением заявки МР(23) Приоритет Н 03 К 13/02 Государственный комитет СССР ло дедам изобретений и открытийОпубликовано 231080, Бюллетень Мо 39 Дата опубликования описания 23. 10, 80(72) Авторы изобретения Е. А, Ломтев, О. В. Полубабкин, Ю, П. Прозоров, В, П. Сафронов и В.И. Шляндин Пензенский политехнический институт(54 ) УСТРОЙСТВО АНАЛОГО-ЦИФРОВОГО ПРЕОБРАЗОВАНИЯ Изобретение относится к электроизмерительной и вь 1 чйслительной технике и может быть использовано дляпреобразования мгновенных значенийбыстроизменяющихся сигналов в цифровой код,Известен аналого-цифровой преобразователь, который реализует методзамещения, Он содержит входной переключатель, первый вход которого соединен с шиной входного сигнала,второй вход через цифроаналоговыйпреобразователь соединен с первым выходом блока управления, а третийвход - со вторым выходом блока управления, вход которого соеди;.ен с выходом блока сравнения, а третий ичетвертый выходы соединены соответственно с первыми входами аналогоцифрового преобразователя и второго 20переключателя, выход входного переключателя через аналого-циФровой преобразователь, второй переключательсоединен со входами первого и второгорегистров памяти, выходы которых сое динены со входами блока сравнения 13Недостатком известного аналогоцифрового преобразователя являетсямалая точность преобразования изменяющихся сигналов. Цель изобретения - повышение точности преобразования.Поставленная цель достигается тем, что в устройство аналого-цифрового преобразования, содержащее входной переключатель, первый вход которого соединен с шиной входного сигнала, второй вход через цифроаналоговый преобразователь соединен с первым выходом блока управления, а третий вход - со вторым выходом блока управления, вход которого соединен с выходом блока сравнения, введены первый и второй аналоговый запоминающие блоки, причем первый вход первого аналогового запоминающего блока соединен с выходом входного переключателя, второй вход - с третьим выходом блока управления, а выход соединен с первым входом второго аналогового запоминающего блока и с первым входом блока сравнения, второй вход которого соединен с выходом второго аналогового запоминающего блока, второй вход которого соединен с четвертым выходом блока управления,На чертеже представлена структурная схема устройства аналого-цифрового преобразования.Устройство содержит входной переключатель 1, первый и второй аналоговые запоминающие блоки 2 и 3, блок 4 сравнения, блок 5 управления и цифроаналоговый преобразователь 6. Сигналы входной или эталонный через входной переключатель 1 поступают на первый аналоговый запоминающий блок 12, а с него на вход второго запоминающего блока 3 и на первый вход блока 4 сравнения. Второй вход блока 4 сравнения соединен с выходом блока 2. Блок 5 управления синхронизирует работу всего устройства. О Преобразователь работает следующим образом.15В начале цикла преобразования по команде с блока управления переключатель 1 подает на вход блока 2 входное изменяющееся напряжение, После этого в блоке 2 производится запоминание мгновенного значения входного сигнала, Далее с помощью блока 3 запоминается выходной сигнал блока 2. Одновременно с этим входной переключатель подключает ко входу блока 2 выходной сигнал цифроаналогового пре образователя б. После окончания переходных процессов в блоках 2 и 3 сигналом с выхода блока управления вводится старшая ступень эталонного напряжения, равная половине диапазона изменения входного сигнала. Она запоминается в блоке 2. Аналоговый запоминающий блок 3 до конца цикла преобразования хранит первоначально запомненное напряжение, которое сравни- З вается с выходным сигналом блока 2 с помощью блока 4 сравнения, В зависимости от знака разности на входе блока 4 старшая ступень эталонного сигнала либо отбрасывается, либо остается. Так формируется код старшего разряда преобразуемого сигнала. Далее вводится следующая, более младшая ступень эталонного напряжения,которая в блоке 6 суммируется с предыдущей ступенью, если та не была 45 отброшена, Этот сигнал запоминается в блоке 2, а выходной сигнал блока 2 сравнивается с выходным напряжением блока 3. Формируется следующий разряд выходного кода, Таким же образом Я опрашиваются остальные разряды, кончая самым мпадшим. В конце цикла преобразования с выхода блока 5 управления выдается код, соответствующий мгновенному значению входного сигнала в момент его запоминания в блоке 2.Эффективное преобразование мгновенного значения входного сигналав предлагаемом устройстве обеспечивается за счет того, что к аналоговым запоминающим блокам предъявляются различные требования, а именно;блок 2 должен иметь малую динамическую и может иметь большую статическую погрешности, блок 3, наоборот,должен быть сравнительно медленным,но точным, При этом данные блокикаждый в отдельности проще реализовать, чем один быстрый и точный.По сравнению с известным предлагаемый преобразователь имеет малуюдинамическую погрешность преобразования быстроизменяющихся сигналов привысокой статической точности и можетточно измерять короткие импульсныесигналы,Формула изобретенияУстройство аналого-цифрового преобразования, содержащее входной переключатель, первый вход которогосоединен с шиной входного сигнала,второй вход через цифроаналоговыйпреобразователь соединен с первымвыходом блока управления, а третийвход - со вторым выходом блокауправления, вход которого соединенс выходом блока сравнения, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с цельюповышения точности преобразования,введены первый и второй аналоговыезапоминающие блоки, причем первыйвход первого аналогового запоминающего блока соединен с выходом входного переключателя, второй входс третьим выходом блока управления,а выход соединен с первым входомвторого аналогового запоминающегоблока и с первым входом блока сравнения, второй вход которого соединен с выходом второго аналоговогозапоминающего блока, второй входкоторого соединен с четвертым выходом блока управления.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Алиев Т,М., Сейдель Л.Р. Автоматическая коррекция погрешностейцифровых измерительных приборов.М "Энергия", 1975, с, 125-127,рис, 2-18,773926 Составитель Л. БеляеваТехред Н.Граб Корректор М. Пожо Редактор М. Недолуженко Тираж 995 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5