Устройство для аналого-цифрового преобразоввания

(504 Н ЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР ЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТ ОСУДАРСО ДЕЛА ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ У ССС 977. ССР ения устройства вв элемент 7 ИЛИ, а олнен на сдвиговых(57) Изобретение относится к измерительной и вычислительной технике и может быть использовано для снятияфункциональных зависимостей, характеризующих поведение объекта исследования, в цифровой форме с цельюотображения полученной информациии ее дальнейшей автоматической обработки на ЭВМ. В устройство, содержа-.щее усилитель 1 с регулируемым коэффициентом усиления, преобразователь2 напряжение - код, блок 3 памяти,счетчик 5 управления коэффициентомусиления и элемент 8 задержки, с целью повышения быстродействия и упро1 13Изобретение относится к измерительной и вычислительной технике иможет быть использовано для снятияфункциональных зависимостей, характеризующих поведение объекта исследования в цифровой форме, с цельюотображения полученной информации иее дальнейшей автоматической обработки на ЭВМ.Цель изобретения - повышение быстродействия и упрощение устройства.На фиг,1 приведена функциональнаясхема устройства; на фиг.2 - временные диаграммы, поясняющие его работу.Устройство содержит усилитель 1с регулируемым коэффициентом усиления, преобразователь 2 напряжение -код, блок 3 памяти, выполненный наи сдвиговых регистрах 4, где п - количество выборок входного сигнала,счетчик 5 управления коэффициентомусиления, элемент И 6, элемент ИЛИ7 и элемент 8 задержки.Устройство работает следующим образом.При поступлении сигнала на входначальной установки (фиг.2 е) устройства преобразователь 2 напряжение -код устанавливается в исходное состояние. В счетчике 5 управления коэффициентом усиления устанавливаетсякод, значение которого соответствует максимальному усилению,63460 10 30 На вход "Запуск" устройства (фиг.2 в) подается импульс запуска, который проходит через элемент ИЛИ 7 и осуществляет запуск преобразователя 2 напряжение - код. Подлежащий преобразованию аналоговый сигнал с информационного входа устройства (Фиг.2 а) усиливается усилителем 1 в К раз и подается на аналоговый вход преобразователя 2 напряжение - код (Фиг.2 б), который производит преобразование в код первой выборки аналогового сигнала. При этом в случае если переполнения преобразователя 2 напряжение - код не происходит, на его выходе "Переполнение" (фиг.2 ж) присутствует сигнал "О", который подается на входы "Режим сдвига" регистров 4 блока 3 памяти и устанавливает эти регистры в режим приема данных. По окончании цикла преобразования на выходе "Конец преобразования" преобразователя 2 напряжение - код (фиг.2 д) появляется импульс "Конец 1 Г 20 25 35 40 45 50 55 преобразования", который подается на тактовые входы сдвиговых регистров 4 блока З,памяти, при этом код первой выборки с информационного выхода преобразователя 2 напряжение - код записывается в первый сдвиговый регистрУказанные операции составляют основной цикл работы устройства, во время которого выполняется запись кодов с информационного выхода преобразователя 2 напряжение - код в блок 3 памяти.При поступлении следующих импульсов запуска на вход "Запуск" устройства (Фиг.2 в) основные циклы повторяются и аналогично осуществляется преобразование следующих выборок аналогового сигнала с выхода усилителя ,1, при этом импульсы Конец преобразования", поступающие на тактовые входы сдвиговых регистров 4, обеспечивают последовательное "проталкивание" кодов выборок сигнала вплоть до заполнения всех регистров 4 блока 3 памяти. Описанные действия, соответствующие участку А временных диаграмм, на фиг.2, имеют место в том случае, если не происходит переполнения преобразователя 2 напряжение - код, т,е. если код какой-либо выборки аналогового сигнала на аналоговом входе преобразователя 2 (фиг,2 б) напряжение - код не превышает его максимального кода.При переполнении преобразователя 2 напряжение - код на его выходе "Переполнение" (фиг.2 ж) появляется сигнал "1". При этом выполняется вспомогательный цикл работы устрой-ства, включающий следующие действия:1. Сдвиговые регистры 4 блока 3 памяти переводятся в режим сдвига, при котором запрещаются прием кода с информационного выхода преобразователя 2 напряжение - код в первый сдвиговый регистр 4 и "проталкивание" кодов из одного регистра 4 в другой.2. Импульс "Конец преобразования" с выхода преобразователя 2 напряжение - код (Фиг.2 д) поступает на тактовые входы сдвиговых регистров 4 и производит сдвиг содержимого этих регистров на один разряд вправо, при этом в старший разряд каждого регистра 4 записывается "О". Таким образом, значения кодов, хранимых в регистрах 4, делятся на два.3460 Формула 3 1363. Импульс "Конец преобразования"с выхода преобразователя 2 напряжение - код (фиг.2 д) проходит черезэлемент И 6 на счетный вход счетчика5 управления коэффициентом усиления.Из содержимого этого счетчика вычитается единица, что соответствуетуменьшению коэффициента усиления усилителя 1 в два раза,4. Далее импульс "Конец преобразования" проходит через элемент 8задержки и элемент ИЛИ 7 и запускаетпреобразователь 2 напряжение - код,Величина задержки элемента 8 выбирается по меньшей мере равной времениустановления новой величины коэффициента усиления в усилителе 1. Приэтом на втором входе элемента ИЛИ.7импульс отсутствует, так как периодследования импульсов на входе Запуск" устройства (фиг,2 в) значительно больше длительности цикла преобразования.Вспомогательные циклы, показанныена участке Б временных диаграмм нафиг.2 повторяются до тех пор, покакод на информационном выходе преобразователя 2 напряжение - код не станет меньше его макисмального кода,т,е, пока на выходе "Переполнение"преобразователя 2 напряжение - код(фиг,2 ж) не появится сигнал "О", Припоявлении указанного сигнала "0" возобновляется выполнение основных циклов.По заполнении всех регистров 4 блока 3 памяти кодами входной функциональной зависимости эти коды выводятся с выхода последнего регистра 4, например, путем подачи импульсов на вход "Запуск" устройства (фиг.2 в), причем количество этих импульсов должно быть равно количеству регистров 4 в блоке 3 памяти. Вывод информации из блока 3 памяти может быть также, обеспечен другим способом.Таким образом, по окончании пре образования в блоке 3 памяти будет содержатся отмасштабированная функциональная зависимость, определяемая входным аналоговым сигналом, в цифровой форме, Эта зависимость пригодна для дальнейшей обработки и отображе-. ния без дополнительной корректировки, в результате чего сокращается время преобразования, т.е. преобразование происходит в реальном масштабе времени. и з обретения Устройство для аналого-цифровогопреобразования, содержащее усилительс регулируемым коэффициентом усиления, управляющие входы которого соединены с соответствующими выходамисчетчика управления коэффициентомусиления, а выход соединен саналоговым входом преобразователя напряже ние - код, информационные выходы которого подключены к соответствующиминформационным входам блока памяти,и элемент задержки, о т л и ч а ю -, щ е е с я тем, что, с целью повыше О ния быстродействия и упрощения устройства, в него введены элемент И иэлемент ИЛИ, а блок памяти выполненна п сдвиговых регистрах, где п - количество выборок входного сигнала, 25 тактовые входы которых объединены спервым входом элемента И и подключены к выходу "Конец преобразования"преобразователя напряжение - код,вход "Сброс" которого объединен с вхоЗо дом синхронизации счетчика управлениякоэффициентом усиления и являетсяшиной начальной установки, а вход"Запуск" подключен к выходу элементаИЛИ, первый вход которого являетсяшиной "Запуск", а второй вход через 35элемент задержки объединен со счетнымвходом счетчика управления коэффициентом усиления и соединен с выходомэлемента И, второй вход которого объ единен с входами Режим сдвига 11 сдвиговых регистров и подключен к выходупереполнения преобразователя напряжение - код, информационные входыпервого сдвигового регистра являютсясоответствующими информационными входами блока памяти, а информационныевходы каждого последующего сдвиговогорегистра соединены с соответствующи.ми информационными выходами предыдущего, информационные выходы последнего регистра являются выходной шиной,входной шиной является аналоговыйвход усилителя с переменным коэффициентом усиления, а входы предустановки счетчика управления коэффициентом усиления являются шиной опорногокода.13634 б 0 Составитель Ю.Спир ТехредМ.Моргентал вКорректор кмар едактор А.Огар каз 102 4 водственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул.Прое Тираж 900 ВНИИПИ Государственного коми по делам изобретений и отк 113035, Москва, Ж, Раушск