Способ преобразования кода в постоянныйсигнал

25 3 8367Достигается это тем, что в способе преобразования кода в постоянныйсигнал, оснбванном на преобразовании ко да в широтно-импульсный сигнал и его усреднении после преобразования кода в широтно-импульсный сигнал, перед усреднением осуществляют формирование щ последовательностей широтно-им. пульсных сигналов и их суммирование, причем импульсы в каждой иэ последоТ вательностей сдвинуты на величину - относительно импульсов другой последовательности, где Т - период следования импульсов в широтно-импульсной последовательности; щ - число 15. импульсных последовательностей.Такой способ преобразования позволяет в а раз увеличить частоту им- пульсов результирующего широтно-импульсного сигнала и в а раз уменьшить амплитуду импульсов. Усреднение такого. сигнала может быть осуществлено фильтром с постоянной времени в щ раз меньшей; чем у прототипа.На фиг.1 приведена структурная схема устройства, для осуществления предлагаемого способа; на фиг. 2 - временные диаграммы, поясняющие его работу.Устройство преобразования кода в ЗО постоянный сигнал содержит преобразователь 1 кода в широтно-импульсный сигнал, входы которого ХХявляются входами устройства, а выход соединен с формирователем 2 сдвинутых 35 широтно-импульсных сигналов. Выходы формирователя 2 соединены с входами сумматора 3 широтно-импульсных,сигналов, выход которого связан с входом фильтра 4 (усредняющее устройство), 40 выход которого является выходом устройства. Шина 5 начальной установки устройства и шина 6 входа образцовой частоты. соединены с преобразователеми формирователем 2.45 Сигналом по шине 5 преобразовательи формирователь 2 устанавливаются в исходное состояние. На входы Х 1 ХГ, устро ства поступает преобразуемый код й. На шину 6 устройства поступают. импульсы образцовой частоты. Преобразователь 1 преобразует код Й в широтно-импульсный сигнал, который далее преобразуется формирователем 2 в в сдвинутых широтно-импульсных сигналов. На фиг. 2 представлены временные диаграммы работы устройства для случая в=4. Первый широтно-импульсный 91 4сигнал (фиг. 2, а) имеет нулевую начальную фазу, Второй широтно-импульсный сигнал (фиг.2,б) сдвинут относительно первого на Т/в, где Т - период следования широтно-импульсного сигнала, пропорциональный максимальному значению преобразуемого кода. И так далее, каждый последующий широт" но-импульсный сигнал (фиг. 2,в,г) сдвинут относительно предыдущего на величину, равную Т/щ.С выхода формирователя 2 в сдвинутые широтно"импульсные. сигналы поступают на входы сумматора 3, на выходе которого появляется результирующий сигнал (фиг. 2,д), период следования которого равен Т/щ , а амплитуда импульсов в а раэ меньше при условии сохранения равенства среднего за период Т значения напряжения одного широтно-импульсного сигнала и в широтно-импульсных сигналов. Далее результирующий сигнал усредняется фильтром 4, на выходе которого образуется постоянный сигнал, пропорциональный текущему значению преоб-, . разуемого кода И.Математическое описание процесса преобразования можно представить следующим образом.Среднее значение одного широтно- импульсного сигнала равноЕ й"ср=цЩгде Е - значение эталонного постоян 0ного сигнала.Для двоичного преобразуемого кодасПй р 2.-.1где и - количество двоичных разрядов преобразуеиого кода;а аа 1.1- разрядные коэффициенты;1=1 оц а в . двоичный логарифмВ юОтсюда следует, что наиболее простая техническая реализация способа возможна при в=2 , где 1 может при 8нимать значения 0,1,2, т,е. целочисленные и нульВыделив в выражении(4) разряды преобразуемого кода большие и равные (и"1),. формулу (3) можно пред"- ставить в следуюцем видеКак следует из формулы (5) и диаграммы (фиг. 2,д) результирующий сигнал имеет постоянную (первое слагаемое формулы (5) и импульсную (второе слагаЕмое) составляющие, причем величина постоянной составляющей определяется значением уменьшенного в в раз эталонного сигнала и значением старших разрядов преобразуемого кода. Амплитуда импульсов импульсной составляющей результирующего сигнала определяется значением уменьшенного в в раз эталонного сигнала, длительность импульсов " значением младших разрядов преобразуемого кода, а период следования импульсов уменьшен в п 1 раз.Кроме того, при равенстве нулю разрядных коэффициентов с 4 д ап-цм 1 опрезультирующий сигнал есть, импульсный сигнал без постоянной составляющей. ПРи Равенстве нУлю ао,а, ап-ф результирующий сигнал не имеет импульсной составляющей. Во всех остальных,. случаях, кроме равенства всех разрядных коэффициентов нулю результирующий сигнал представляет собой им 35 пульсный сигнал с постоянной составляющей.Предлагаемый способ преобразования позволяет уменьшить в ш раэ амплитуду импульсов и увеличить в ш раз частоту40 10 5 83679Срср-,М и-Р 1 - и 4 - 6 2 +02+.+д Р 12 Ц (5)и о 1 1 Ю-.111 их следования, в результирующем сигФ 2 нале, следовательно, уменьшить в ш раз необходимое значение постоянной времени фильтра и время преобразования. В приведенном примере (формула 3 при п 1=8, Т =0,001 с, Т;,=0,007 с.Таким образом, предлагаемый способ преобразования кода в постоянный сигнал позволяет повысить быстродействие в п 1 раз.Формула изобретенияСпособ преобразования кода в постоянный сигнал, основанный на преобразовании кода в широтно-импульсный сигнал и его усреднении, о т л и ч аю щ и й с я тем, что, с целью повышения быстродействия, после преобразования кода в широтно-импульсный сигнал перед усреднением осуществляют формирование п 1 последовательностей широтно-импульсных сигналов и их сум- мирование, причем импульсы в каждой из п 1 последовательностей сдвинуты на величину - относительно импульсовТкдругой последовательности, где Т - период следования импульсов в широтно- импульсной последовательности;а - число импульсных последовательностей,Источники информации, принятые во внимание при экспертизе1. Балакай В,Г., Крюк И.П.,Лукьянов Л.М., Интегральные схемыАЦП и ЦАП; М. "Энергия", 1978с. 39-43 (прототип).836291 Составитель А. СимагинРедактор Е. Гончар Техре М. Голинка Ко екто Г. Решет Заказ 32 и ое СР патент Ужгород, ул илиал ектная 45 Т ВНИИПИ Го по делам 113035, 1