Интегрирующий аналого-цифровой преобразователь

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ р 1,782152 Союз Советских Социалистических Республик(51)М, Кл. Н 03 К 13/20 Государственный комитет СССР ио делам изобретений и открытий(088.8) А. М. Агиэим, С. Е. Сас, Н. И. Зеленцоваи В. П, Тарасов Д: 1 Львовский ордена Ленина политехнический институт(54)ИНТЕГРИРУЮЩИЙ АНАЛОГО-ЦИФРОВОЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ Изобретение относится к электро- измерительной технике и может быть использовано при проектировании помехоэащищенных приборов и измерительных информационных систем(ИИС) . 5Известны интегрирующие аналогоцифровые преобразователи(АЦП),содержащие узел переключения интегратора, интегратор, нуль-орган и схему управления, в состав которой входят генератор тактовых импульсов, делитель частоты, узел автоматической подстройки частотыи .Недостатком известных устройств является ограниченное быстродействие,35 связанное с необходимостью подавлять помеху фиксированной частоты, интегрируя входной сигнал в течение интервала времени, равного или кратного периоду помехи. 20Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство, содержащее входную шину измеряемого сигнала, генератор тока, управляемый входным сигналом, генера тор образцового тока, ключи, блок управления, интегратор, нуль-орган и цепь восстановления начальных условий интегратора, причем выход основного генератора тока подключен через 30 первый ключ ко входу интегратора, кэтому же входу подключен через второйключ выход генератора образцовоготока выход интегратора подключен ковходу нуль-органа, выход нуль-органасвязан со входами блока управления ицепи восстановления начальных условий интегратора, выход которой соединен со входом интегратора, выход блока управления, формирующий интервалинтегрирования входного сигнала, подключен к управляющему входу первогоключа, выход блока управления, Формирующий интервал второго такта интегрирования, соединен с управляющимвходом второго ключа, выход блока управления, формирующий интервал времени для восстановления начальных условий интегратора, подключен к управляющему входу цепи восстановления начальных условий интегратора. В этом устройстве помеха подавляется путем интегрирования входного сигнала в течение двух интервалов времени, формируемых при переходах сигнала помехи через нуль 21 .Недостатком данного преобразователя является ограничение скорости преобразования, так как время интегриро60 65 вания входного сигнала не может быть меньше половины периода помехи.Цель изобретения " повышение быстродействия.Поставленная цель достигается тем, что в интегрирующий АЦП, содержащий первый управляемый генератор тока, выход которого подключен через пер вый ключ ко входу интегратора,к которому через второй ключ подключен выход генератора образцового тока, выход интегратора подключен ко входу нуль-органа, выход нуль-органа соединен со входами блока управления и цепи восстановления начальных условий интегратора, выход которой соединен со входом интегратора, выход блока управления, формирующий интервал интегрирования входного сигнала, подключен к управляющему входу первого ключа, выход блока управления, Формирующий интервал второго такта интегрирования, соединен с управляющим входом второго ключа, выход блока управления, Формирующий интервал времени для восстановления начальных условий интегратора, подключен к уп-равляющему входу цепи восстановления начальных условий интегратора, введены второй управляемый генератор тока, третий ключ и второй блок управления, вход второго управляемого генератора тока соединен с входной шиной, выход второго управляемого генератора тока подключен ко входу третьего ключа, выход которого связан со входом интегратора, управляющий вход третьего ключа подключен к выходу второго блока управления, вход которого соединен с выходом первого блока управления.На фиг. 1 изображена функциональная электрическая схема устройства; на фиг. 2 - временные диаграммы,поясняющие работу устройства.Преобразователь содержит входную шину 1,первый управляемый генератор 2 тока, второй управляемый генератор 3 тока, генератор 4 образцового тока, ключ 5 первого генератора тока, ключ б второго генератора тока, ключ 7 генератора образцового тока, первый блок 8 управления 1 второй блок 9 управления, интегратор 10, нуль-орган 11, цепь 12 восстановления начальных условий интегратора, выходы 13-16 первого блока 8 управления. Входная шина 1 соединена со входами управляемых первого 2 и второго 3 генераторов тока, выходы которых соответственно соединены с аналоговыми входами ключей 5 и б, Выход генератора 4 образцового тока подключен к аналоговому входу ключа 7, Объединенные выходы ключей 5-7 и выход цепи 12 восстановления начальных условий интегратора подклюЧены ко входу интегратора 10, выход которого связан со входом нуль-органа 11. Выход нуль-органа 11 подключен к аналоговому входу цепи 12 восстановленияначальных условий интегратора и ковходу блока 8 управления. Выходы 13и 14 блока 8 управления связаны соответственно с управляющими входамиключей 5 и 7. Выход 15 блока 8 У 1 травления соединен со входом второгоблока 9 управления, выход которогоподключен к управляющему входу ключа б. Выход 16 блока 8 управлениясоединен с управляющим входом цепи12 восстановления начальных условийинтегратора.В первом такте интегрированиявходной йзмеряемый сигнал поступает 15 на Управляющие входы генераторов 2и 3.Выходной сигнал 1 управляемогогенератора 3 тока связан с величинойтока 12 первого управляемого генещо ратора 2 тока соотношением1,= -а 1 ъ,где а - постоянный весовой коэффициент.В момент времени с,-26 (фиг.2)навыходе блока 9 управления Формируется сигнал длительностью 4 Ь,замыкающий ключ 6 генератора 3 тока, который подает на вход интегратора 10ток, равный -а 1. Этот импульс расположен симметрично относительно интервала интегрирования тока генератора2. Ключ б остается замкнутым до момента с +26. В момент времени й-Ьна выходе 13 блока 8 управления появляется Разрешающий потенциал, который поступает на управляющий входключа 5, последний замыкается и подключает на вход интегратора 10 выходгенератора 2. Ключ 5 управляется прямоугольным импульсом длительностью 40 26, воздействующим во время интервала интегрирования входного сигнала.В момент времени , +Ь управляющийсигнал с выхода 13 блока 8 управления снимается и генератор 2 тока от ключае.ся от входа интегратоРа 10.В момент времени со+26 срабатывает ключ 7 1,появляется разрешающийпотенциал на выходе 14 блока 8 управления)и на вход интегратора 10подключается выход генератора 4 образцового тока, Одновременно в блоке8 управления запускается отсчетноеустройство. Когда образцовый токскомпенсирует потенциал на выходеинтегратора 10, нуль-орган 11 срабатывает и останавливает отсчетноеустройство. Кроме этого нуль-орган11 запускает цепь 12 восстановленияначальных условий интегратора, управляемую выходом 16 блока 8 управления. ПосМе этого устройство готово к следующему измерению. Формула изобретения1 Интегрирующий аналого-цифровой преобразователь, содержащий первыйуправляемый генератор тока, выход которого подсоединен через первый ключ4 ко входу интегратора, к которому через второй ключ подсоединен выход генератора образцового тока, выход интегратора подключен ко входу нуль- органа, выход которого соединен со входами блока управления и цепи восстановления начальных условий интегратора, выход которой соединен со входом интегратора, выход блока управления, Формирующий интервал интегрирования входного сигнала, подсоединен к управляющему входу первого ключа, выход блока управления, формирующий интервал второго такта интегрирования, соединен с управляющимвходом второго ключа, выход блока управления, формирующий интервал времени для восстановления начальных ус,ловий интегратора, подключен к управляющему входу цепи восстановления начальных условий интегратора, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения быстродействия, в него введены второй управляемый генератор тока, третий ключ и второй блок управления, причем вход второго управляемого генератора тока соединен с входной шиной, выход второго управляемого генератора тока подключен ко входу третьего ключа, выход которого соединен со входом интегратора, управляющий вход третьего ключа подсоединен к выходу второго блока управ ления, входкоторого соединенс выходом первого блока управления. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Шляндин В. М. Цифровые измерительные преобразователи и приборы,М., "Высшая школа", 1973, с. 185,2. Змудиков В. Л. и Михайлова Е,И.Аналого-цифровой преобразовательдвухтактного интегрирования с повышенным быстродействием, .-"Приборы исистемы управления", 9 7, 1978, с,26.782152 Редактор Е. ШишкЗаказ 8166/72ВНИИПИ Г Филиал ППП"Патент", г, Ужгород, ул, Проектная ВихорЬоКадор ВцоУУо Ьююаулр Выходива гадаю раК осуда лам и сква,Составитель Ю. Богдановехред Ж.Кастелевич Корректор С. Щома Тираж 995 Подписное ственного комитета СССР обретений и открытийЖ, Раушская наб д, 4/5