Аналого-цифровой преобразователь

ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик ш 783981 К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(5)М. Кл.з Н 03 К 13/17 с присоединением заявки М 1 осударствеиный комитет СССР. но дедам изобретений и открытий(23) Приоритет -Опубликовано 301180,Бюллетень М 44 Дата опубликования описания 30.11. 80(72) Автор изобретения А. К. Севастьянов Ордена Ленина Институт кибернетики Академии наук УССРт(73) Заявитель 1 в тщт щищтищвищт;и 4 541 АНАЛОГО-ЦИфРОВОЯ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано в системах телеизмерения для преобразования напряжений в последовательный код. 5Известны устройства для преобразования напряжения в последовательный код приращения работающие в следящем режиме 11.Эти устройства непригодны для О аналого-цифрового преобразоваиия методом поразрядного уравновешивания и сложны по конструкции.Известен также аналого-цифровой преобразователь поразрядного уравновешивания, содержащий нуль-орган, интегратор, переключатель напряжения, причем выход интегратора соединен со входом нуль-органа, а входс выходом переключателя напряжения, 2 О выход нуль-органа соединен с управ-. ляющим входом переключателя напряжения 2 .Недостатком устройствапрототипа является низкая точность, которая определяется линейностью генератора экспоненциального напряжения с посщщ тоянной времени, равной периоду тактовых импульсов, деленному на- . 0,5.30 2Кроне этого, одинаковая надежность,всех двоичнытх разрядов может привести к гораздо более ощутимым потеряминформации, чем сбойв мпадюем разряде ординаты.Целью изобретения является повышение точности и надежности преобразования,Поставленная цель достигается тем,что в преобразователь, содержащийнуль-орган, интегратор, переключатель напряжения, в котором выход интегратора соединен со входом нульоргана, а вход - с выходом переключателя напряжения", выход нуль-органасоединен, с управляющим входом переключателя напряжения, введен источникдвух стабильных постоянных напряжений, выходы которого подключены ковходам переключателя напряжений иформирователь неравномерной последовательности тактовых импульсов, входкоторого соединен с тактовой шиной,а выход соединен с тактовым входомнуль-органа.Сущность изобретения поясняетсячертежом, где изображена функциональная электрическая схема устройства,Преобразователь содержит нуль-оргс.и 1, состоящий в свою очередь иэусилителя 2, выход которого соеди,нен с управляющими входами клапаназапрета 3 и клапана разрешения 4,причем:тактовые входы клапанов 3 и 4соединены с выходом формирователянеравномерной последовательности тактовых импульсов 5, вход которого соединен с тактовой шиной, а выходы клапанов 3 и 4 соединены с установочными входами триггера 6, один из выходов которого соединен с шиной кода,а второй с управляющим входом переключателя напряжений 7, входы которо - го соединены с выходами источникадвух стабильных постоянных напряжений 8; выход переключателя напряжений 7 соединен со входом интегратора9, выход которого соединен со входомуравновешивающего напряжения нульоргана 1, к другому входу которогоподключена шина измеряемого напряжения О, Шина начальной установки подключена ко входу установки в "нуль"аналогового интегратора 9.Устройство работает следующим образом,В исходном состоянии под воздействием сигнала начальной установки аналоговый интегратор 9 сброшен и на выходе интегратбра ОК=О, а на выходахисточника стабильного напряжения установлены напряженияО(с) +Е .и О(с)=-ЕПосле"исчезновенйя сигнала начальной установки напряжение на выходеинтегратора 9 начинает изменяться пофпочти линейному закону" до тех пор,пока не произойцет срабатывания нульоргана 1. Если в момент прихода первого тактового импульса Ок еще недоетигло Ох (недокомпенсация), триг.- гер 6 останется в состоянии "единица"и будет индицировать "единичное" состояние старшего двоичното разряда.При этом напряжение О будет продолжать возрастать до прйхода следующеготактового импульса. Если при этомпроизойдет перекомпенсация (Ок Ок ),триггер 6 нуль-органа 1 перейдет всостояние "0 ф, индицируя "нулевое"состояние второго разряда; переключатель 7 перейдет в противоположноесостояние, а напряжение ОК будет убывать . Аналогично процесс уравновешиваНия будет протекать и далее, постепенно приближаясь к равновесию, асостояние триггера 6 последовательнобудет индицировать значения двоичныхразрядов от старшего к младшему, т.е.представлять последовательный двоичный код измеряемой величины. Количество двоичных разрядов в аналогоцифровом преобразователе определяется количеством тактовых импульсов,подаваемых в течение одного циклаизмерения, Неравномерное тактирование достигается формирователем нерав номерной последовательности тактовыхимпульсов 5, который может представлять собой счетчик с дешифратором иэлементом ".ИЛИ" на выходе.формула изобретенияАналбго-цифровой преобразователь,содержащий нуль-орган, интегратор,переключатель напряжения, причем выход интегратора соединен со входомнуль-органа, а вход - с выходом переключателя напряжения; выход нульоргана соединен с управляющим входомпереключателя напряжения, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с цельюповышения точности и надежности преобразования, в него введен источникдвух стабильных постоянных напряжений, выходы которого подключены ковходам переключателя напряжений иФормирователь неравномерной последовательности тактовых импульсов, входкоторого соединен с тактовой шиной,а выход соединен с тактовым входом40 нуль-органа.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. В. Д. Венедиктов, Ю. П. Женевский, В . В . Марков и Г, С. Эйдус .Дельта-модуляция. Теория и применение . М., "Связь", 1976.2. Авторское свидетельство СССРМ 658733 от 12,78, кл. Н 03 К 13/17.оСоставитель Ю. Богданов Редактор Е. Караулова Техред С.Мигунова Корректо 3 Подписно илиал ППП "Патент ", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 акаэ 8569/б Тираж 995 ВНИИПИ, Государственного по делам изобретений 113035, Москва, Ж, Раушская