Аналого-цифровой преобразователь

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 179 8 19) Я,1)5 Н 03 М ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТВЕДОМСТВО СССР(ГОСПАТЕНТ СССР) ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ ЕТЕЛЬСТВ ОМУ С АВ укто тели 982(54) АН ВАТЕЛ (57) Иэ вычисл ния явл сти обретение относится к. а ительной технике. Цель яется повышение помехАЦП Анаоо томатике и ю иэобрете- оустойчиво- цифровой 1(71) Центральное констр рское бюро "Алмаз"(56) Кондалев А.И. и др. Преобразова формы информации для малых ЭВМ, 1 с; 209 - 212, рис. 71,Гитис З.И. и др, Аналого-цифровые преобразователи, 1981, с, 233 - 237, рис, 6 - 7, а.АЛОГО-ЦИФРОВОЙ ПРЕОБРАЗОпреобразователь содержит генератор 1 так, товой частоты, регистр 2 последовательных приближений, информационные выходы которого являются выходами устройства и соединены с входами цифроаналогового . преобразователя 3, выход которого подключен к первому входу компаратора 4, причем второй выход компаратора является входом устройства, в него введены реверсивный счетчик 5 с параллельным вводом информации и выходом переноса, элемент И 6, элемент ИЛИ 7, дешифратор 8 со стробированием и двоичный счетчик 9, тактовый вход которого соединен с выходом генератора 1 тактовой частоты и стробирующим входом дешифрптора, выходы соединены с соответствующими входами а дешифратора, 2 ил.Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике, в частности к устройствам аналого-дискретного преобразования,Изобретение может быть использовано в цифровых вычислительных и измерительных устройствах, системах программного управления и автоматической обработки данных.Целью изобретения является повышение помехоустойчивости,На фиг.1 представлена структурная схема устройства; на фиг,2 - временные диаграммы.На фиг,1 генератор 1 тактовой частоты, регистр 2 последовательных приближений, цифра-аналоговый преобразователь 3, компаратор 4, реверсивный счетчик 5 с параллельной записью информации и выходом переноса, элемент И б,:элемент ИЛИ 7, дешифратор 8 со стробированием, двоичный счетчик 9, входная шина 10, выходная шина 11.Коэффициент деления двоично о счетчика 9 выбирается следующим образомК- +2,2 тТгде Т - период тактовой частоты генератора частоты 1;г - максимальная длительность помехи,Устройство работает следующим образомИмпульсы тактовой частоты от генератора 1 тактовой частоты, приложенные к двоичному счетчику 9, образует на его выходе линейно нарастающий код. Этот код дешифратором 8 преобразуется в импульсы, стробированные импульсами тактовой частоты от генератора 1 тактовой частоты, последовательно появляющиеся на выходах дешифратора 8, Импульс с первого выхода дешифратора 8 записывается в старший разряд реверсивного счетчика 5 логическую "1". Последующие импульсы со второго по К-й через элемент ИЛИ 7 поступают на тактовый вход реверсивного счетчика 5. В зависимости от состояния выхода компаратора 4 счетчик работает или в режиме сложения (при лог, "1" на выходе компаратора 4) или в режиме вычитания (при лог. "0" на выходе компаратора 4), После прихода К- го импульса с элемента ИЛИ 7 на выходе старшего разряда реверсивного счетчика 5 устанавливается то состояние компаратора 4. которое больше времени присутствовало на выходе компаратора за время действия импульсов со второго по К-й. К-й импульс с дешифратора 9 поступает на тактовый вход. регистра 2 посл едовател ьн ых и рибл и 10 времени счета реверсивного счетчика 5, то она не может изменить значения старшего 15 разряда реверсивного счетчика 5 после прохождения всех (со второго по К-й) импульсов на его тактовый вход с элемента ИЛИ 7, это означает, что наличие помехи в данном 20 25 55 ЗО 35 40 45 жений, Регистр 2 последовательных приближений, учитывая значение информационного входа, накоторый поступает сигнал со старшего разряда реверсивного счетчика 5, переходит к следующему такту преобразования.Таким образом, при наличии помехи на любом такте преобразования реверсивный счетчик кратковременно переходит в противоположный режим счета и затем опять возвращается в рабочий режим счета, так как длительность помехи меньше половины такте преобразования не изменило значение сигнала на информационном входе регистра 2 последовательных приближений в момент анализа входной информации регистром 2 последовательных приближений и. не привело к ложному срабатыванию,Элемент И 6 необходим для исключения переполнения реверсивного счетчика 5 и появления на выходе его старшего разряда ложной информации (при полном заполнении счетчика сигнала лог,"0" с выхода переноса запрещает поступление тактовых импульсов на тактовый вход реверсивного счетчика 5),Для обьяснения временной диаграммы приняты следующие приближения,.Для лучшего понимания работы устройства разберем его работу в одном такте преобразования на конкретном примере.Предположим, что длительность помехи составляет не более 2,5 периодов тактовой частоты, тогда коэффициент деления счетчика 9 выбираем (исходя из формулы) равным 8.Первым импульсом тактовой частоты в счетчик 5 записывается код 1000 ("1" - в старшем разряде).Вторым импульсом информации в счетчике 5 увеличивается на единицу, так как помеха отсутствует, код в счетчике 1001.Во время действия третьего, четвертого и пятого импульсов появляется помеха, которая переводит счетчик 5 в реверсивный режим, поэтому код в счетчике 5 становится 0110.Во время действия шестого и седьмого импульсов помеха отсутствует, поэтому код в счетчике становится равным 1000,Единица в старшем разряде счетчика 5 к моменту действия последнего (восьмого)импульса показывает, что в течение такта преобразования амплитуда входного сигна1795548 ла большее время была меньше амплитуды с выхода ЦАП (т.е. длительность помехи была меньше половины времени счета счетчика 5). После восьмого импульса устройство переходит к анализу информации в следую щем такте преобразования регистра 2 последовательных приближений,Таким образом, из приведенной временной диаграммы видно, почему коэффи циент деления счетчика выбирается по формуле, приведенной ниже. Со вторым входом элемента И 6 соединен выход пере- носа реверсивного счетчика 5 для того, что 15 Формула изобретения Аналого-цифровой преобразователь, содержащий генератор тактовой частоты, регистр последовательных приближений, информационные выходы которого являются выходной шиной и соединены с входами цифроаналогового преобразователя, выход которого подключен к первому Йходу компаратора, второй вход которого является входной шиной, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения помехоустойчивости, в него введены реверсивный счетчик, элемент И, элемент ИЛИ, дешифратор и двоичный счетчик, тактовый вход которого соединен с выходом генератора тактовой частоты и объединен со стробирующим входом дешифратора, выходы соединены с соответствующими информационными вхобы при отсутствии помехи счетчик 5 не переполнилсяя.Использование изобретения позволит по сравнению с прототипом повысить помехоустойчивость аналого-цифрового преобразователя путем исключения ложной фиксации состояния компаратора регистром последовательных приближений, производить преобразование при наличии импульсных помех высокого уровня без потерь точности, Кроме того, обеспечивается лучшая совместимость аппаратуры и допускается большая удаленность абонентов комплекса,дами дешифратора, первый выход которого подключен к входам записи параллельной информации реверсивного счетчика, выходы с второго по Ксоединены с входами элемента ИЛИ, а й-й выход - с тактовым входом регистра последовательных приближений, информационный вход которого подключен к выходу старшего разряда реверсивного счетчика, вход направления счета которого соединен с выходом компаратора, параллельные входы - с первого по йподключены к общей шине, М-й вход является шиной логической единицы, выход переноса подключен к первому входу, элемент И, выход которого соединен с тактовьн входом реверсивного счетчика, второй вхо; элемента И соединен с выходом элемен э ИЛИ.1795548 Ююх сл.рий 73,0 ЯЙУ напряжение юалжг Вою жение м Фью на ЬаЯиюРЯх, - ЖУЮОЯжРж/ МАМУ Составитель В,МахнанТехред М,Моргентал Юс Ко Редактор В.Ф ОВ Зак аз 43ВНИ ТиражВнНОГО КО13035, М ГКНТ СССР И ДЗРСТ ательский комбинат "ПатентЬ од, ул.Гаг ОДСтВВН н ЮюИЬ.Ю Ъ/х Ю ВЯ 8 МИТОТЗ ПО ИЗОосква, Ж, Ра Подписйоетениям и открытиямкая наб., 4/5 4/ЮЗ УФ