Следящий аналого-цифровой преобразователь

) (И 9 460 5 Н 03 М 1/4 НИЯ дятяльствм ВТОРСКОМ о-тех рофиССР1.ийропреоб ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР ПИСАНИЕ ИЗО(71) Специальное конструкторснологическое бюро Морского гизического института АН УССР(57) Изобретение относится к цифровой электроизмерительной технике иможет быть использовано в океанографической измерительной аппаратуре,а также в системе сбора информации.Изобретение позволяет повысить йомехоустойчивость устройства, содержащего блоки сравнения 1, 2, элементызадержки 3, 12, П-триггеры 4, 5,элемент ИЛИ 6, генератор 7 тактовыхимпульсов, ключ 8реверсивный счет-чик 9, цифроаналоговый преобразователь 10 и регистр 11. 2 ил,Изобретение относится к цифровойэлектроизмерительной технике и может быть использовано в океанографической измерительной аппаратуре, атакже в системах сбора информации,Пелью изобретения является повышение помехоустойчивости следящегоаналого-цифрового преобразователя,На фиг1 представлена функциональная схема устройства; на фиг,2 -временные диаграммы.Устройство (фиг, 1) содержит блоки сравнения 1, 2, элемент 3 задержки, Л-тригреры 4, 5, элемент ИЛИ б,генератор 7 импульсов, ключ 8, реверсивный счетчик 9 импульсов, цифроаналоговый преобразователь 10, регистр 11, элемент 12 задержки,Блоки сравнения 1, 2 служат дляанализирования разности между входным сигналом и сигналом обратнойсвязи. В случае если эта разностьпо модулю превышает порог чувствительности какого-либо из блоков срав 25нения, на его выходе появляется наи 1 иПредлагаемый следящий аналого-цифровой преобразователь работает следующим образом.Пусть в некоторый момент временийо водной сигнал Н (фиг. 2) не изменяется, в реверсивном счетчике 9 записан код 11 х, который является числовым эквивалентом измеряемой величины 11 х, а разность между 11 и напря- З 5жением сигнала обратной связиОна входах блоков сравнения меньше,чем их порог срабатывания, В этомслучае на выходах блоков сравненияприсутствует сал 0 и триггеры 404 и 5 находятся в нулевом состоянии,поэтому высокий потенциал с инверсных выходов подготавливает оба триггера по Э-входам к установке,в единичное состояние по С-входам. В случае если разность между 11 и 11 осстанет больше, чем порог срабатывания блоков сравнения, то в зависимости от ее знака сработает блок 1сравнения или блок 2 сравнения, 501Предположим, что величина 11. стала больше на величину ЬПх. нревышающую цену единицы младшего разряда, в результате чего сработал блок.1сравнения и на его выходе в моментпоявился высокий потенциал (фиг,2).Этот потенциал поступает на С-входтриггера 4, у которого на П-входе имелось разрешение в виде высокогопотенциала с инверсного выхода триггера 5, В результате триггер 4 переходит в единичное состояние в момент С и высокий потенциал с егопрямого выхода через элемент ИЛИ 6поступает на управляющий вход ключа 8, подготавливая его к прохождению тактовых импульсов с генератора 7 импульсов. В момент й тактовыйимпульс поступает на счетный входреверсивного счетчика 9, на управляющем входе которого в данный моментприсутствует высокий потенциал спрямого выхода триггера .4, означающий режим суммирования. Реверсивный счетчик 9 увеличивает значениетекущего кода Их на единицу, в результате чего сигнал обратной связиБОс на выходе преобразователя 10код-аналог увеличивается на веяичину д 11, . Если будет выполнено условиеОх + 111 х) ос + 11 ас )Ппвр ъ где 11, - пороговое напряжение срабатывания блоков сравнения 1, 2, тона выходе блока 1 сравнения в моментйпоявляется низкий потенциал, т,к,разность между напряжением входногосигнала и напряжением сигнала обратной связи станет меньше, чем порогсрабатывания блоков сравнения,Через времяобеспечиваемое элементом 3 задержки, на К-входах триггеров 4, 5 появляется импульс, который в момент 1 устанавливает триггер 4 в нулевое состояние,Триггер 5 при,этом находится в нулевом состоянии, Этот же импульс записывает в регистр 11 новое значение кода И , На управляющем входе ключа 8хисчезает разрешающий потенциал и наего выход",больше не проходят тактовыеимпульсы, В результате описаннойпроцедуры следящий аналого-цифровойпреобразователь отработал изменениевходного сигнала 11 х на величину 611 ходним тактовым импульсом, В случае,если в момент времени й на С-входетриггера 5 появится импульсная помеха с блока 2 сравнения, стремящаясяизменить его состояние и тем самымперевести преобразователь в режимвычитания, т.е, привести к сбоюкода в реверсивном счетчике, не произойдет, так как на П-входе триггера 5 в этот момент находится запре96460 6управляющий вход ключа 8, подготавливая его к прохождению тактовых импульсов с генератора 7.импульсов,5В момент е, очередной импульс поступает на счетный вход реверсивногосчетчика 9 и уменьшает значение текущего кода на единицу, в результатечего сигнал Обратной связи 0 с на вы 10.ход цифроаналогового преобразователя 10 уменьшается на величину йП,и становится равным по модулю П сошибкой, меньшей порога срабатыванияблока 2 сравнения. В результате наего выходе устанавливается низкийпотенциал а через время Г имУ Зад 1пульс с элемента 3 задержки в моментс устанавливает триггеры 4, 5 внулевое состояние и записывает в ре 20 гистр 11 новое значение кода.Если во время работы преобразователя В режиме вычитания на выходеблока 1 сравнения появляется, например, в момент 1 у помеха, стремящаяся25 изменить режим работы на противоположный, то ее воздействие блокируечся наличием низкого потенциала наР-входе триггера 4. 30 5 15щающий низкий потенциал с инверсноговыхода триггера 4,Пусть теперь в момент времени 1 .измеряемая величина Пуменьшилась нвеличину, например, превышающую 2 ЛБ,(фиг, 6). Это приводит к тому, чтосрабатывает блок 2 сравнения и наего выходе появляется высокий потенциал, который, поступив на С-вход триггера.5, устанавливает его в единич- (ное состояние в момент й , Высокийпотенциал с прямого выхода триггера 5через элемент ИЛИ 6 поступает на управляющий вход ключа 8, подготавливая его к прохождению тактовых импульсов с генератора 7 импульсов. В момент времени 1 очередной импульсс выхода ключа 8 поступает на счетный вход реверсивного счетчика 9, укоторого. на управляющем входе находится низкий потенциал с прямого Выходатриггера 4, что является командой навычитание, Реверсивный счетчик 9 импульсов уменьшает значение текущегокода на единицу, в результате чегосигнал обратной связи Б на выходепреобразователя код в . аналог уменьшается на величину ЛП, . В моментС импульс на выходе элемента 3 задержки устанавливает триггер 5 в исходное нулевое. состояние и записывает очередное значение кода в регистр 11. Но поскольку разность между Пи Цеще больше по модулю,чем порог срабатывания блока 2 сравнения, то высокий потенциап на еговыходе остается, являясь признакомтого, что высокий потенциал на еговыходе Остается, являясь признакомтого, что процесс измерения еще незакончился, Дпя того чтобы сноваперевести триггер 5 в единичное состояние, являющееся признаком режимавычитания в реверсивном счетчике 9импульсов, необходимо простробироватьвысокий потенциал на выходе блока 2сравнения, тем самым будет йолученположительный перепад на С-входе.Эту функцию вьптолняет элемент 12 задержки, на выходе которого через1ъремя гавада появляется импульс 1 который в момент й стробирует высокийпотенциал с выхода блока 2 сравнениядо нуля, в результате триггер 5 поокончании строба снова переводится вединичное состояние, Высокий потенциал с прямого выхода триггера 5 снова поступает через элемент ИЛИ 6 на формула изобретения Следящий аналого-цифровой преобразователь, содержащий последовательно соединенные первый блок сравнения 35и первый Р-триггер, последовательно соединенные реверсивный счетчик импульсон и цифроаналоговый преобразователь, выход которого соединен с первым информационным входом первого 40 блока сравнения, второй информационный вход которого является входной шиной, генератор тактовых импульсов, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения помехоустойчивости, 45. ВВедены ВторОЙ блОк сраВнения ВторойР-триггер, два элемента задержки, регистр, ключ, элемент ИЛИ, первый и второй входы которого соединены с прямыми выходами первого и второго.50 Р-триггеров соответственно, а выход -с управляющим входом ключа, инФормационный вход которого соединен с выходом генератора актовых импульсов, а выход - со счетным входом реверсивного счетчика импульсов и через первый элемент задержки с управляющим входом регистра, информационные входы которого соединены с соответствующими выходами реверсивного счетчи1596460 б Йр ю фиг. 2 Составитель И. РомановаМ, Циткина Техред М.Ходанич Корректор Н, Ревск едакто Заказ 2917 Тираж 666ВНИИПИ Государственного комитета по изобретени113035, Москва, Ж, Раушская Подписноеи открытиям при ГКНТ ССС д. 4/5 агарнна, 101 1 1Производственно-издательский комбинат Патент , г.ужгород ка импульсов, а выходы являются выходной шиной, выход первого элемента задержки соединен с К-входами перво-го и второго 0-триггеров и через вто рой элемент задержки с тактовыми вхо 5 дами первого и второго блоков сравнения, первый информационный вход последнего является .входной шиной, второй информационный вход соединен свыходом цифроаналогового преобразователя, а выход - с С-входом второгоУ-триггера, инверсный выход которогосоединен с Р-входом первого 0-триггера, инверсный выход которого соединенс В-входом второго Р-триггера, прямой выход которого соединен с входомуправления счетом реверсивного счетчика импульсов.