Аналого-цифровой преобразователь

(504 НОЗМ 1 ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР 0 ЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИ П Д ИФСОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯН А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ У 16Н. Хлевной тельство СССР М 1/12, 1979,льство СССР 1/ 12, 1979.(57) Изобретение относится к вычислительной и информационно-измерительнойтехнике, а именно к устройствам преобразования непрерывных сигналов.Цель изобретения - повьппение надежности преобразователя за счет его упрощения. Поставленная цель достигается тем, что обеспечивается взаимодействие упругих волн в акустопрозрачнойсреде путем использования однопериодной конструкции второго входного преобразователя и размещения его междупервым входным и выходным преобразователями, 2 ил.Изобретение относится к вычислительной и информационно-измерительнойтехнике, а именно к устройствам преобразования непрерывных сигналов.Цель изобретения - повышение надежности преобразователя за счет упрощения преобразователя.На фиг. 1 представлена структурная схема аналого-цифрового преобразователя (АЦП); на фиг. 2 - временные 10диаграммы, иллюстрирующие процесскомпенсации волн,АЦП содержит частично поляризованную пластину 1, выходной преобразователь 2, первый входной преобразователь 3, содержащий и параллельных равной длины и соединенных между собойэлектродов, где и определяется измаксимальной величины преобразуемогосигнала П и определяется как20к мокси/Ь где 6 - минимальный шагМа кеквантования; второй входной преобразователь 4, пересчетное устройство 5,звукопровод 6, которым может служить25сама сегнетоэлектрическая пластинаили другой акустопрозрачный материал,шину 7 нулевого потенциала, входнуюшину 8, шину 9 эталонного сигнала,общий электрод 10, а пересчетное устройство выполнено на последоватепьносоединенных формирователе 11 импульсов и вычитающем счетчике 12 с выходными шинами 13.Электроды входных преобразователей 3 и 4 и выходного преобразователя 2 в виде участков металлизациирасположены на одной стороне пластины 1, На другую сторону пластины 1нанесен общий электрод 10 в видесплошного участка металлизации, подключенный к шине 7 нулевого потенциала. В исходном состоянии вычитающийсчетчик 12 обнулен.В момент времени, соответствующийначалу преобразования, по шинам 8 и 459 поступают импульсы-выборки преобразуемого и эталонного сигналов соответственно. Посредством электромеханических входных преобразователей 3и 4 эти сигналы преобразуются в механические упругие волны. Импульснаяхарактеристика первого входного преобразователя 3 является периодической, а второго преобразователя 4однопериодной, причем импульсные характеристики этих преобразователейпротивоположны по фазе, что достигается подачей на входы преобразователей 3 и 4 разнополярных сигналов,Упругиеволны,излученные вторымвходным преобразователем 4, распространяются в звукопроводе 6 в противоположных направлениях. Упругая волна, распространяющаяся в направлениивыходного преобразователя 2, преобразуется им в электрический сигнал.Под воздействием этого сигнала формирователь 11 импульсов формируетэлектрический импульс, уменьшающийсодержимое счетчика 12 на единицу,т.е. содержимое счетчика становитсяравным 1,1,1,Вторая упругая волна, излученнаявторым входным преобразователем 4,распространяется в звукопроводе 6 внаправлении первого входного преоб-разователя 3. При этом одна из упругих волн, излученная первым входнымпреобразователем, распространяется взвукопроводе б в направлении второговходного преобразователя. Через промежуток времени, определяемый расстоянием между преобразователями 3 и 4и скоростью распространения волны взвукопроводе б, взаимодействуютвстречные упругие волны, излученныеэтими преобразователями.Необходимо отметить, что общаяэнергия упругой вслны, излученнойпреобразователем 3, равна энергиина его вход выборки сигнала П= П, ..маса энергия каждого периода этой упругой волны равна энергии упругой волны, излученной вторым входным преобразователем 4 при подаче на его входвыборки сигнала П = Ь .кБлагодаря тому что обе упругиеволны противоположны по фазе, происходит их вычитание до тех пор, покане произойдет компенсация упругойволны, излученной преобразователем 4.В предельном случае, когда Пк Пумокпроисходит полная взаимная компенсация встречных упругих волн. В этомслучае на вычитающий вход счетчика12 импульсы не поступают, его содержимое сохраняется и соответствует упругому эквиваленту преобразуемого сигнала 0. Если П= О, то на вход счетуика 12 поступает п импульсов и егосодержимое уменьшается до /0,0,0/.На фиг. 2 приведены временные диаграммы, позволяющие однозначно судить о процессе компенсации волн,Временная диаграмма соответствует случаю, когда ОВП 3 В, Ь = 1 В,преобразователь 3 в этом случае содержит 3 электрода.В момент времени , соответствующий началу преобразования, на шину8 подается импульс амплитудой -2 В;и на шину 9 - амплитудой +1 В. Упругие волны, излученные преобразователями 3 и 4, распространяются в противоположных направлениях,Обратная волна "Б в дальнейшемпреобразовании не участвует и поглощается, волна "0", преобразованная 10формирователем 12 в электрическийимпульс, уменьшает содержимое счетчика 12 на единицу и его содержимоестановится равным /11/ . Через промежуток времени- Т определяемыйскоростью распространения упругойволны, в звукопроводе 7 происходитвстреча волн "А" и "С".В дальнейшем происходит компенсация волны "С" волной "А", В момент 20времени Т амплитуда волны С становится равной 2-1=1 В, а в момент йпроисходит ее полная компенсация. Таким образом, на выходной преобразователь 2 поступает остаток волны Аил 25равный одному периоду, который преобразуется формирователем 11 в импульс, который, в свою очередь, уменьшает содержимое счетчика 12 до/01/ = /2/щ, что соответствует преоб разуемому напряжению 11 = 2 В,Формула изобретения Аналого-цифровой преобразователь, содержащий частично поляризованную сегнетоэлектрическую пластину, на одной стороне которой размещен общий электрод, подключенный к шине нулевого потенциала, а на другой стороне размещены выходной и первый входной преобразователи, выполненные соответственно в виде электрода и одинаковой длины группы электродов, подключенных к шине эталонного сигнала, и параллельных электроду выходного преобразователя, подключенного к входу пере- счетного устройства, выходы которого являются выходными шинами, а также второй входной преобразователь в виде электрода подключенного к входной шине и параллельного электроду выходного преобразователя, о т л и ч а - ю щ и й с я тем, что, с целью повышения надежности преобразователя за счет его упрощения, электрод второго входного преобразователя размещен между первым входным и выходным преобразователями, при этом электроды выходного и второго входного преобразователей выполнены одинаковой длины с электродами первого входного преобразователя.одписн омитета СССР открытий