Преобразователь аналоговогосигнала b код

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических Республик(22) Заявлено 250979 (21) 2822596/18-24с присоединением заявки йо(51)М. Кл З Н 03 К 13/02а 06 Г 5/00 Государственный комнтет СССР но делам нзобретеннй н открытий(54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ АНАЛОГОВОГО СИГНАЛАВ КОД Изобретение относится к преобразователям аналогового сигнала в код иможет быть использовано в качествевводного устройства.в ЭВМ аналоговых(пневматических или электрических)сигналов при контроле параметровнепрерывных технологических процессов.Известен многоканальный преобразователь напряжения в код, содержащий генератор импульсов, преобразователь кода в напряжение, счетчик,схемы сравнения, формирователь импульсов, буферное устройство, устройство считывания кода, ключ и 15линию задержки 111,Недостатком данного преобразователя является отсутствие учетапогрешностей, возникающих при преобразовании двоичного кода в аналоговый сигнал, что снижает погрешностьпреобразования.Из известных преобразователейаналогового сигнала в код наиболееблизким к предлагаемому по техничес-. 25кой сущности является преобразователь, примененный в цифровом вольтметре, содержащий генератор пилообразного напряжения, соединенный спервым входом измерительного компа ратора и соответствующими входамиблока корректирующих компараторов,источник образцовых сигналов, выходыкоторого подключены к входам блокакорректирующих компараторов, выходыкоторого соединены до входами блокаформирователей, датчик измеряемогосигнала, выход которого соединен совторым входом измерительного компаратора, генератор импульсов образцовой частоты, счетчик импульсов, кодирующий матрицу, триггеры и схема совпадения 2),Недостаток устройства - отсутствиеучета погрешностей .генератора пилообразного сигнала в диапазонах междуобразцовыми напряжениями.Цель изобретения - повышение точности преобразователя за счет уменьшения погрешности, вносимой генератором пилообразного сигнала.Поставленная цель достигается тем,что в преобразователь аналоговогосигнала в код, содержащий генераторпилообразного сигнала, выход которогосоединен с первым входом измерительного компаратора и соответствующимИвходами блока корректирующих компараторов, выходы которых и выход измерительного компаратора соединены совходами блока формирователей, датчикизмеряемого сигнала, выход которогосоединен со вторым входом измерительного компаратора, генератор импульсов образцовой частоты, счетчик импульсов, источник образцовых сигналов,,выходы которого подключены к другимсоответствующим входам блока корректирующих компараторов, введены регистры фиксирования измеряемого иобразцовых сигналов, блок формирования кода и блок интерполяции, выход которого соединен с первым входомблока Формирования кода, выход генератора импульсов образцовой частоты соединен совходом счетчика импульсов, первый выход которого соединен со вторым входом блока формирования кода, а второй выход подключен к первым входам всех регистров фиксирования, выходы блока Формирования соединены со вторыми входами всех регистров Фиксирования,выходы регистров Фиксирования образцовых сигналов соединены с соответствующими входами блока интерполяции,выход регистра фиксирования измеряемого сигнала соединен с третьим.входом блока Формирования кода, одиниз выходов блока формирователей,соединенный со вторым входом регистра Фиксирования образцовых сигналов,подключен к управляющему. входу блокаинтерполяции, вход генератора импульсов образцовой частоты соединен совходом генератора пилообразного напряжения.На чертеже изображена структурнаясхема преобразователя.Преобразователь содержит генератор 1 импульсов образцовой частоты,счетчик 2 импульсов, генератор 3пилообразного напряжения, источник 404 образцовых сигналов, блок 5 корректирующих компараторов, датчик бизмеряемого сигнала, измерительныйкомпаратор 7, блок 8 формирователей,регистры 9 фиксирования, блок 10 4интерполяции, блок 11 формированиякода.Преобразователь работает следующим образом.При поступлении сигнала "Пуск"одновременно включаются генератор 1импульсов образцовой частоты и генератор 3 пилообразного напряжения,Поступающая с генератора последовательность импульсов преобразуетсясчетчиком 2 импульсов в линейно растущий код. Выход генератора 3 пилообразного напряжения может быть впринципе любой формы, но она должнаинтерполироваться с высокой точностью (например, линейная, параболическая или экспоненциальная зависимости).При работе генератора 3 пилообразного напряжения на его выходевозникают различного рода систематические и случайные погрешности, Выходной сигнал генератора 3 пилообразного напряжения поступает на блок 5 корректирующих компараторов и измерительный компаратор 7, которые срабатывают при равенстве на их входах сигнала развертки с образцовыми и измерительными сигналами. Количество корректирующих компараторов и образцовых сигналов зависит от выбранного способа интерполяции и требуемойточности преобразования (на чертеже показана реализация для трех образцовых сигналов), Выходные сигналы компараторов с помощью блока 8 формирователей образуют в момент срабатывания сигналы разрешения кода на счетчике 2 импульсов в регистры 94 - 9 . После срабатывания последнего корректирующего компаратора с выхода соответствующего формирователя подается сигнал запуска блока 10 интерполяции, представляющий собой микропроцессорный модуль, который производит расчет коэффициентов интерполирующего полинома, аппроксимирующий прошедший цикл развертки.В момент переполнения счетчика 2импульсов, время образования которого с момента запуска выбирается несколько большим времени развертки, формируется сигнал запуска блока 11 формирования кода.Экономический эффект от использования предлагаемого преобразователяаналогового сигнала в код определяется его техническими характеристиками,Формула изобретенияПреобразователь аналогового сигнала в код, содержащий генератор пилообразного сигнала, выход которого соединен с первым входом измерительного компаратора и соответствующими входами блока корректирующихкомпараторов, выходы которых и выходизмерительного компаратора соединен со входами блокаформирователей, датчик измеряемого сигнала, выход которого соединен со вторым входом измерительного компаратора, генератор импульсов образцовой частоты, счетчик импульсов, источник образцовых сигналов, выходы которого нодключены к другим соответствующим входам блока корректирующих компараторов, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности преобразователя, в него введены регистры фиксирования измеряемого и образцовых сигналов, блок формирования кода и блок интерполяции,выход которого соединен с первым входом блока формирования кода, выходгенератора импульсов образцовой частотысоединен со входом счетчика импульсов, первый выход которого соединен со вторым входом блока формирования841108 Составитель Б. БарбарашН. Пушненкова Техред Э. Фанта Коррект абине Ре Тираж 9 сударствен ам изобрете ква, Ж,о 8ого коминий и оРаушска Подписета СССРрытийнаб., д. 4/5/83ВНИИПИ Гпо дел113035, Мо аз 48 ППП "Патент",г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Фи кода, а второй выход подключен к первым входам регистров фиксирования, выходы блока формирователей соединены со вторыми входами всех регистров фиксирования, выходы регистров фиксирования образцов сигналов соединены с соответствующими5 входами блока интерполяции, выход регистра Фиксирования измеряемого сигнала соединен с третьим входом блока формирования кода, один из выходов блока формирователей, соединенный со вторым входом регистра фиксирования образцовых сигналов, подключен к управляющему входу бЛока интерполяции, вход генератора импульсов образцовой частоты соединен со входом генератора пилообразного напряжения.Источники информацииу принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР 9 153399, кл. С 065/00, 1961.2. Авторское свидетельство СССР по заявке Р 2496827(21),кл. С 01 В 19/26, 23.06,77 (прототип).