Аналого-цифровой преобразователь для измерения приращений входных сигналов

О П И С А Н И Е л,) рабИЗОбРЕТЕН Ия Союз Советских Социалистицеских республик(23) Приоритет Государственный квинтет Совета Министров СССР по делам нзооретеннй и открытий) Дата опубликования описания 02.02,7 72) Авторы изобретения Г. Вальский, Г. Г. Живилов и В. В. Островерхов(54) АНАЛОЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ЦИФРОВОИ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ИРАЩЕНИЙ ВХОДНЫХ СИГНАЛ Известен аналого-цифровой преобразователь для измерения прирашений входных сигналов, содержаших два аналоговых запоминаюшнх устройства (АЗУ), сравнивающее устройство, преобразователь кода в напряжение (ПКН), управляюшее устройство, два суммирующих узла и источник напряжения уставки причем входы АЗУ подклю чены к выводу входного сигнала, выход первого АЗУ через первый суммирующий узел, второй вход которогосоединен с выходом источника напряжения уставки, соеди нен с первым входом сравнивающего устрои ства, второй вход которого соединен с выходом второго АЗУ, первый вход управляющего устройства подключен к управляющему входу первого АЗУ, второй - к управ юшему входу сравнивающего устройства, третий и четвертый - к первому и второму входам ПКН соответственно, причем выход ПКН соединен с первым входом второго суммирующего узла. точности и расширение функциможностей преобразователя,Для этоо в ьных воз ведены счетчик инельное сравниваюго в нег ключ, дополнит ойство и логич ее у кии элемент соервого АЗУ чепадения, прич м выхой вход торого соеди ез ключ, вт пятым вых ом управляющего устроистс вторым входом второго ва, сум вых которого подключен к выУ, а управляюший вход - управляющего устройсткоторого соединен с перустроис ходу в к треть ва, шес .ым вх ния, вт тва, вхо тооого А ему вход.О ои вь ом ло ой вхо ического элемента совпадекоторого подключен к счетчика интервала, второй соединен с входом управ первомИ выход ых оторог Изобретение относится к электронньустройствам для обработки данных. Однако известный преобразователь имеедостаточную точность и ограниченные кциональные возможности, обусловлен ные низким быстродеиствием и малым динамическим диапазоном. лью изобретения является повышение ирующего узла, соединен с первым м дополнительного сравнивающего(и,итпГ кмаиу иа АЗУ 2 /пи фикипшИ)(т)Л(ПО )ИДЧИИЯ 1 Х/И 010 1 тси 1 РЯЛ(ЕНИЯ.К.птч;5 т(1(нуПоэтт)лу:5):П(ии)ици 77 ЬсИОШЕГО УСтРОЙСтВа тРЕтий ВЫХОД -С третьим входом ПК 1, а Вход - с седьмым Выходом управляющего устройства, а Вы-: ход логического элемента со-.Падения соо - . дииеп с упрс)Вляк)цим Входом Второго АЗУ, д-чертеже привеГе 1 а структрная элок- рич;сная схема пресбразО)(те.)тя:А;шлс О- цифровой прообразов-.тел для измерения приращений входньх сигналов со-. /ерх(ит Вывод 1 входного сигнала, АЗУ 2 и 1 О АЗУ 3, сравнивающее устройство 4, допол нител Пое сРавниваюцтее УстРойство 5 тс тмми-. руюптие злы 6 и 7, источник 8 нагряж=- пня уставки, ключ 9, логический элемец 1т тсоВГ)ценя 10, счетчик 11 интервала,.К 12 т выход 13 кода интервала, Выход 14 кода приращения, вывод 15 и уп-.,; равляющее устройство 16, причем вывод 1 соединен с первыми входами АЗУ 2 и 3, Выход АЗУ 2 чРРез сУлтлиРУ 1 опй Узел Второй вход которого соединен с выходом СТОсНИКа 8, СОЕДИНЕН С ПЕрВЫЛ ВХОДОМ сравпиэающего устройства 4, второй вход которого сое/пиеп с ивходом АЗУ 3. ПерВый Выход уравляюшего устройства 16 ИОГКЛосотт К Пт)г)ВЛЯОП ЕЛтт )Хтоцт/," ЗУ В ГорОИК утраЯ 0)тт )тт 1" ВХ 7 у "тт)-;ттт, )алипе-О уссротс ГОР 4 Грети". 1 че) Вет,ц СООТВРтСТВЕНЦО К ПЕРВОМУ И ВТОРОМУ эхо(и дам ПК 12, первый Выход которого се дица: с первым Входом сулмруосцего узла 7, а Второй Выход - с Вьхо/ом 14, Вывод 15 полк:почеи к пусковому Входу управляю пего устройсГВа . Выход АЗУ2 Орез ключ 9, Варой Вход кототюго к с ое д п)е н с пятым Вых одо:, у ир а Вляю щего УТ.тЙства 1 6т БЫтХОДС ) ОРЫ М ВХО"- /ом сум шруюшего у;цга 7, оедииен с 5 т), ВХ/От ДОНО/ИИ)Е.Ит".) ИИ)нцвс юпк)го у;тройства 5, второй Вход котор( - 40О/ки)чон к Вхо/у А)." 3, а т И- )Иий В;од - к третьему Вых,)/;у уи 1,вл.п;1(. /ср(ств 1 О, шест(й еыхо/5 кот значение входного напряжения подается всуммирующие узлы 6 и 7, на вторые Входы которых поданы отрицательное напряжение уставки с источника 8 и равное емупо модулю положительное напряжение спервого выхода ПКН 12. АЗУ 3 работаетВ режиме слежения за входным сигналом,Га первый вход сравнивающего устройства 4 подается напряжение с выхода суммирующего узла 6, равное разности начального значения входного напряжения и напряжения уставки, а на второй его входи второй вход дополнительного сравнива)ошего устройства 5 - текущее значениевходного напряжения, -а первый Вход дополнительного сравнивающего устройства5 поступает напряжение с выхода суммыруюшего узла 7, равное сумме начальногозначения входного напряжения и напряжения уставки, Зто позволяет сравнивающемуустройству 4 и дополнительному сравнива 10 цему устройству 5 контролировать выход входного сигнала из зоны, ограниченной разностью и умОЙ напрчжений. КогДа т)а;5 ССТЬ МЕЖДУ НаЧаЛЬНЫМ И ТЕКУЩИМзначениями входного напряжения Выходит(а пределы этой зоны, соответствующеесравпиваюшее устройство посылает сигналиа управляющее устройство 16, по которо,му прекращается поступление сигналовопорной частоты с управляющего устройства на вход счетчика 11, в котором зашсывается число, соответсвуюшее времени,прошедшему с начального момента. Крометого, после прихода последнего импульсасигнала образцовой частоты устройство 16через логический элемент 1 О включаетАЗУ 3, которое фиксирует значение входнот-го наряжения, соответствуошее конечному моменту времени, запиоанному В счетчике 11. Таким образом, на доло/шительиоесравниваОшее устройство 5 подана ра;ностьмежду зафиксировапными в начальный и кнечиый мол(енты времени значениями Вхои.Ого напряжения. олученные код прраце-ИВ Входного напряжения и код орелРНИ 01 оИНТЕРВс/а ПОДаЮТСЯ СООтВЕтетВЕННО Иа Шц;оды 14 и 13,ри измереиии приращений л(едлешо и(51 еняОпегоя Входного иаиряж(.ши, ко иоио не превысило напряжешш устГПки В пекотОРЫЙ кОне" чшлй момРнт ПРО;(и ПРОИЗВОД 1 ГГС 1 Эацомии 1 НПЕ ВсИЧИНЫ ЭТО О момента и соответствуОшего ей зГа Опия НХ.О/Ш 010 НЯИРЯ 1(ЕЕШЯ, с Тс)КЖР КО/И)Оцтцпра,шск)ти на Нльио) о и коиечного Входцых ИДИРЯжЕШй, ИРИ:.)тОМ УИРЛВЛЯОипт Е У.Т) ство 1)Го( ылш)т коли/у иа ра;)мыкцшПредмет изобретения Аналого-цифровой преобразователь для измерения приращений входных сигналов, содержащий два аналоговых запоминающих устройства, сравнивающее устройство, преобразователь кода в напряжение, управляющее устройство, два суммирующих узла и источник напряжения уставки, причем оходы аналоговых запоминающих устройСтв подключены к выводу входного сигнала, выход первого аналогового запоминающего устройства через первый суммирующий узел, второй вход которого соединен с выходом источника напряжения уставки, соединен с первым входом сравнивающего 30 35 40 льное сравнивающее устройство 5 и проис-; ходит уравновешивание конечного значени входного напряжения, зафиксированного в АЗУ 3, которое переключается в режиме слежения,за в,ходным напряжением, а5 дополнительное сравнивающее устройство 5 начинает контролировать величину отклонения входного напряжения от значения компенсирующего напряжения, равного входному напряжению в конечный момент вре; 10 мени. Контроль производится до момента срабатывания дополнительного сравнивающего устройства 5, которое происходит при выходе входного напряжения за зону, ,ограниченную суммой и разностью компенсируюшего напряжения и заданного значения приращения входного напряжения. По полученным закодированным значениям приращения входного напряжения и временного интервала определяется производная входного напряжения в конечных разностях.устройства, второй вход которого соединен с выходом второго аналогового запоминающего устройства, первый выход управляющего устройства подключен к управляющему входу первогс аналогового запоминающего устройства, второй - к управлчющему входу сравнивающего устройства, третий и четвертый соответственно к первому и второму входам преобразователя кода в напряжение, выход которо 1 о рого соединен с первым входом второго суммирующего узла, о т л и ч а ю ш и йс я тем, что, с целью повышения точности и расширения фунциональных возможкостей преобразователя, в него. введены счетчик интервала, ключ, дпполнительное сравнивающее устройство и логический элемент совпадения, причем выход первого аналогового запоминающего устройства через ключ, второй вход которого соединен с пятым выходом управляющего устройства, а выход - с вторым входом второго суммирующего узла, соединен с первым входом дополнительного сравнивающего устройства, второй вход которого подключен к выходу второго аналогового запоминающего устройства, а управляюццй вход - к третьему выходу управляющего устройства, шестой выход которого соецинен с первым входом ло 1 ического элемента совпадения, второй вход которого под- ключен к первому выходу счетчика интервала, второй выход которого соединен с входом управляюцего устройства, третий выход - с третьим входом преобразователя кода в напряжение, а вход - с сеи мым выходом управляющего устройства, выход логического элемента совпадениясоединеч с управляющим входом второго аналогового запоминающего устройства,За каз С/Я Тираж 902 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий Москва, 113035, 1 аушская наб., 4 Предприятие Патент, Москва, Г, Бережковская наб., 24 Составитель А.Степанов РедакторА.Зиньковский Техред З.Тараненко Корректор Л,Орлова