Аналого-цифровой преобразователь

Соеэ Сфаетскик Социалистических Республик(53)М. Кл. Н 03 К 13/17 с присоединением заяаим Ио -Гасударственный комитет СССР по делам изобретений и открытий) АНАЛОРО-ЦИФРОВОЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛ преобакщего ормироваение быстобразоваь коднапряор и Изобретение относится к измерительнои и вычислительной технике, а точнее к аналого-дискретным преобразователям сигналов.Известен аналого-цифровой разователь (АЦП) уравновешив преобразования с дискретным ф нне м компенсирующего н апряже ния и постоянным шагом квантойания, обеспечивающий сравнительно высокую точность и быстродействие, содержащий блок сравнения, преобраэовател на пряже нне, ист очи ик опорного жения, распределитель, генерат тактовых, импульсов 1). 1Недостаток преобразователя - низкая надежность.Известен также быстродействуяций аналого-цифровой преобразователь, в котором длительность каждого уровня 20 квантования на выходе цифро-аналогового преобразователя обратной связи, начиная с первого, уменьшается в соответствии с логарифмическим законом 2). 2Недостатком такого преобразователя является то, что реальная длительность переходных процессов в устройстве зависит от величины опорного напряжения, влияния и разброса пара метров элементов преобразователя, паразитных компенденсов, температурной нестабильности элементов и вслед. ствие этого не подчинена какому-либо закону полностью, в частносТи логарифмическому.Цель изобретения - повышродействия и надежности прения.Поставленная цель достигается тем, что в аналого-цифровой преобразователь, содержащий блок сравнения, первый вход которого соединен с источником входного напряжения, второй входс первым выходом преобразователя коднапряжение, первый вход которого соединен с первым выходом распределителя, введены первьФ, второй и третий триггеры, первый и второй элементы И, формирователь импульса и инди" атор окончания переходного процесса, вход которого соединен с первым выходом преобразователя код - напряжение, а выход через формирователь импульсов соединен с первым входом распределителя и первым входом первого триггера, второй вход которого соединен с выходом первого элемента И первым входом второго элемента И, а выход соединен со вторым входом это 839045го элемента, выход которого соединен с первым входом второго триггера, выход которого соединен с первым входом цифровой вычислительной машины, а второй вход соединен с ее первым выходом и с первым входом третьего триггера, второй вход которого соединен со вторым выходом распределителя, а выход соединен со вторым входом распределителя и первым входом первого элемента И, второй вход которого соединен совторым выходом циФровой вычислительной машины, второй вход которой соединен со вторым выходом преобразователя код - напряжение, второй вход которого соединен с выходом блока сравнения.15На чертеже представлена блок-.схема аналого-цифрового преобразователя (АЦП) .Преобразователь содержит блок 1 сравнения, преобразователь код-напря жение 2, источник 3 входного напряжения, индикатор 4 окончания переходного процесса, формирователь 5 импульса, распределитель б, первый 7, второй 8, третий 9 триггеры, первый 10 25 и второй 11 элементы И, цифровая вычислительная машина (ЦВМ) 12.В предлагаемом аналого-цифровом преобразователе напряжения в код работа устройства организована по апериодическому способу, т. е. таким образом, когда каждый последующий такт аналого-цифрового преобразователя разрешается непосредственно после окончания переходных процессов в предыдущем такте, а длительность тактов уравновешивания равна реальной длИтельности переходных процессов в устройстве.Устройство работает следукщим,образом.40По сигналу "Пуск" из ЦВМ 12 распределитель б через триггер 9 подключают к блоку 1 сравнения преобразователь код - напряжение 2, к которому подключено и измеряемое напря жение с источника 3 входного напряжения, Также по сигналу "Пуск" тактовые импульсы (ТИ) контроля от ЦВМ 12 поступают на триггер 7 через первый элемент И 10 и триггер 8 индика ции состояния устанавливается в положение "исправность". Блок 1 сравнения в моменты равенства преобразуемого напряжения Ои компенсирующего с преобразователя код - .напряжение 2 формирует сигнал, управляющийпреобразователем код - напряжение.Индикатор 4 окончания переходного процесса выдает импульс,. задний фронт которого фиксирует момент окончания переходного процесса первого уровня 60 квантования, а формирователь 5 импульса формирует импульс, управляющий распределителем на подключение следукщего уровня квантования с тригГером 7, разрешающим прохождение ТИ контроля через элемент И 11 на триггер 8 индикации состоянии "исправность". Период ТИ контроля выбирается большего по длительности такта квантования. При отсутствии импульса с формирователя 5 импульса триггер 8 индикации состояния вторым тактовым импульсом с ЦВМ 12 устанавливается в положение "неисправность". Поданный в ЦВМ сигнал о неисправности АЦП позволяет осуществлять быструю замену неисправного АЦП резервным.ФорМула изобретенияАналого-цифровой преобразователь,содержащий блок сравнения, первыйвход которого соединен с источником входного напряжения, второй входс первым выходом преобразователя коднапряжение, первый вход которого соединен с первым выходом распределителяотличающийся тем,что, с целью повышения быстродействия и надежности преобразования, введены первый, второй и третий триггеры, первый и второй элементы И, формирователь импульса и индикатор окончания переходного процесса, вход которого соединен с первым выходомпреобразователя код - напряжение, авыход через формирователь импульсовсоединен с первым входом распределителя и первым входом первого триггера, второй вход которого соединен свыходом первого элемента И и первымвходом второго элемента И, а выходсоединен со вторым входом этогоэлемента, выход которого соединен спервым входом второго триггера, выходкоторого соединен с первым входомцифровой вычислительной машины, авторой вход соединен с ее первым выходом и с первым входом третьего триггера, второй вход которого соединенсо вторым выходом распределителя,а выход соединен со вторым входомраспределителя и первьм входом первого элемента И, второй вход которого соединен со вторым выходом цифровой вычислительной машины, второйвход которой соединен со вторьм выходом преобразователя код - напряжение,второй вход которого соединен с выходом блока сравнения.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Шляндин В. М, Цифровые измерительные преобразователи и приборы.М., "Высшая школа", 1973, с. 207.2. Авторское свидетельство СССР9 221337, кл. Н 03 К 13/17, 1971.839045 Составитель Л Техред Н. Кел к тец Тираж 988 ВИИИПИ Государств по делам изобре 3035, Москва, Ж"35аз 418 Ужт ород ул Проектная 4 Филиал ППП "Патент" Редактор М. Петро аКорректо одпи сновтета СССРрвтийнаб., д. ного коминий и отРаушская