Аналого-цифровой преобразователь в системе остаточных классов

(19) 111) 151 4 Н 03 М ГОСУДАРСТВЕННЬ 1 Й КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙс,ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕ А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(54) АН В СИСТ (57) И тике и жет бы датчик числит нирующ классо павышния. и(56) Авторское свиУ 379980, кл. Н 03Авторское свидеУ 1181.141, кл. Н 0 М 5Н.И.Швецов,В,Иванов, В.К.Пеи О.А.Финько )детельство СССР М 1/28, 1973 тельство СССР Э М 1/28, 1983. АЛОГО-ЦИФРОВОЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЪ ЕМЕ ОСТАТОЧНЫХ КЛАССОВ обретение относится к автомавычислительной технике и моь использовано для сопряжения в аналоговой информации с выльными устройствами, функциоими в коде системы остаточных1372620 тель в код СОК содержит аналого-цифровые преобразователи 1,1-1.п по модулю, где и - число оснований кодаСОК, сумматоры 2,1-2.п по модулю,шифраторы 3.-З.п, блоки 4.1-4.п коррекции, счетчики 5.1 и 5.2 по модулю и блок 6 управления. Каждый блок Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и можетбыть использовано для сопряжениядатчиков аналоговой информации с вычислительными устройствами, функционирующими в коде системы остаточныхклассов (СОК), а также для преобразования мгновенного значения аналогового сигнала в код СОК.Цель изобретения в .повышение достоверности преобразования,На фиг. 1 приведена функциональная схема аналого-цифрового преобразователя в код СОК; на фиг. 2 -функциональная схема блока управления.Аналого-цифровой преобразовательв код СОК содержит аналого-цифровыепреобразователи 1.1-1.п по модулю,где и - число оснований кода СОК, 20сумматоры 2.1-2.п по модулю, шиФраторы 3,1-3.п, блоки 4.1-4.пкоррекции, первый 5.1 и второй 5.2 счетчики по модулю, блок 6 управления,входную шину 7, шину 8 "Запуск", шину 9 тактовых импульсов и выходныешины 10,1-10.п. Каждый блок 4.3. коррекции содержит элемент 11, сравнения кодов, элемент И 12 и регистр13. Блок 6 управления имеет первые 3014 и второй 15 входы, первый 16, второй 17 и третий 18 выходы. При этомблок 6 выполнен (Фиг. 2) на мажоритарном элементе 19, первом счетномтриггере 20 НБ-триггере 21 втором3522 и третьем 23 счетных триггерах,элементах И 24-27 (с первого по четвертый), элементе ИЛИ 28, элементеИЛИ-НЕ 29, элементе ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 30 и элементе 31 задержки. Аналого-цифровой преобразовательв код СОК работает следующим образом. 4; коррекции содержит элемент 11; сравнения кодов, элемент И 12 и регистр 13. Максимально корректируемая ошибка в устройстве определяется как К, =(-1)/2 и не зависит от соотношения оснований (; (=1-и) и , 2 з.п. Ф-лы, 2 ил. В коде СОК цифровой эквивалент преобразуемой аналоговой величины представляется остатками М М М по взаимно простым основаниям, р В то же время цифровой эквивалент можно представить остатками ".,(3 Ы по составным основаниям ) и,.рТогда для каждого из остатков;(=1 п) можно получить информационный остаток- 1 р;1 р, (1) и контрольный остаток. =11Для определения верности преобразования сравнивают ц,(=Г ) сМ. Если ошибок нет, то06 = М , (1=1,п) (3) если ошибки есть, то для соответствующих номеров оснований ф.о(=1,п). (4)Неправильные остатки из,(=1,п) корректируются, если ошибкаК, удовлетворяет условию . Неравенство (4) выполняется, если для о =11;+ К;) выполняется К,Э,Однако неправильным может быть и остаток М. Считают, что остаток М получен неправильно, если "большинство" остатков м (=1,п) (те. более и/2) не совпадают си. Тогца корректируют остаток м до получения "меньшинства" остатковь(=1,п) (т.е. менее и/2), не сов 13726205Э 45 50 55 падающих с Ы, после чего корректируют неправильные остатки 1 ; (=1,-1 ).АЦП 1.1-1.п преобразуют входнуювеличину А в коды остатков 5 ,3,.о.1 1 еСумматоры 2,1-2.п по модулямрр,р р/1 р, о соответственно корректируют рстатки(5М. Первый и второй вход каждо"го сумматора являются информационными, а управляющий служит для управления режимом работы сумматора(сложение или вычитание),Шифраторы 3,1-3.п преобразуютостатки ; (=1,п) информационные остатки М (=1,п) по первому выходу и в 1 контрольные остаткиМ(1=1,п-) по второму выходусоответственно.Блоки 4.1-4.пкоррекции предназначены для выделения правильногорезультата преобразования его записи и хранения.Счетчики 5.1 и 5.2 по модулюс+1 предназначены для выработки2 3корректирующей величины для п"го и1-(и)-х каналов соответственно,В исходном состоянии в регистры13 блоков 4.1-4.пкоррекции занесены вначення остатков н;(с)1(=1,п) предыдущего отсчета преобразования. Содержимое счетчика 5.1соответствует величине ошибки вАЦП 1.п в предыдущем отсчете преобразования. Содержимое счетчика 5.2произвольно. Триггер 20 блока управления обнулен, а состояние триггеров 21-23 безразлично. Тактовыеимпульсы с частотойпо шине 9поступают на первый вход элементаИ 26. В момент времени С +1 начала преобразования по шине 8 поступает импульс запуска, который запускает АЦП 1.1-1.п, сбрасывает содержимое счетчика 5.2 и через время задержки элементом 31, определяемое временем преобразования АЦП 1,1-1.п, устанавливает триггер 20 в единичное, а триггер 21 в нулевое состояния. Тактовые импульсы с частотой Г, с выхода элемента И 26 поступают на первые входы элементов И 27 и ИСКЛЮЧА 10- ЩЕЕ ИЛИ 30, В то же время схемы 111-11,псравнения определяют верность получения информационных10 15 20 25 30 35 40 остатков , (=1,п) путем проверки выполнения условия (3) или (4).Если в АЦП 1.п происходит ошибка (т.е. большинство потенциалов на выходах схем 11.1-11.псравнения соответствуют нулю), то потенциал на выходе мажоритарного элемента 19 соответствует нулю, а на выходе элемента ИЛИ-НЕ 29 - единице, поэтому тактовый импульс с выхода элемента И 27 поступает на счетный вход триггера 22 и изменяет его состояние. Таким образом, на счетный вход счетчика 5,1 поступают импульсы частоты/2 до тех пор, пока содержимое счетчика 5,1 и режим работы сумматора 2.п соответствуют величине и знаку ошибки в АЦП 1.п, т.е. когда на выходе мажоритарного элемента 19 потенциал соответствует единице, а таким образом, на выходе элемента ИЛИ-НЕ 29 - нулю, Теперь тактовый импульс появляется на выходе элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 30, который поступает на вторые входы элементов И 12.1- 12.пт 1 и тем самым позволяет занести в регистры 13,1-13.л, номера которых соответствуют номерам АЦП 1,1-1.п, в которых нет ошибкиправильные результаты преобразования и устанавливает триггер 21 в единичное состояние с целью исключить дальнейшее влияние на работу устройства сигналов на выходе мажоритарного элемента 19. При этом, если во всех АЦП 1,1-1.пошибок нет, то на выходе элемента И 24 потенциал соответствует единице, что позволяет тактовому импульсу, появившемуся на выходе элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 30 сбросить триггер 20. Преобразование на этом считается законченным. Если хотя бы в одном иэ АЦП 1.1- 1.ппроисходит ошибка, то по мере поступления тактовых импульсов на счетный вход триггера 23 с частотой /2 увеличивается содержимое счетчика 5,2 и с частотой Г, изменяется режим работы сумматоров 2.1-2.п. По мере коррекции АЦП 1.1-1.пв которых происходят ошибки, по сигналам соответствующих схем 11.1-11.псравнения в соответствующие регистры 13.1-13.псамостоятельно заносятся правильные результаты преобразования. Когда наступает переполнение счетчика 5.2, на его втором выходе вырабатывается единичный импульс, 1372620который сбрасывает триггер 20. Преобразование на этом закончено.Максимально корректируемая ошибка в предлагаемом устройстве определяется какк не зависит от соотношения основа 10ний );(1=1и) и ,Формула изобретения1. Аналого-цифровой преобразователь в системе остаточных классов,содержащий (и) аналого-цифровыхпреобразователей и и-й аналого-цифровой преобразователь, выполненныйпо модулю наибольшего основания, гдеп - число оснований кода системы остаточных классов, информационныевходы которых объединены и являютсявходной шиной, выходы (п)-х аналого-цифровых преобразователей подключены к первым информационным входамсоответствующих (и)-х сумматоров помодулю, вторые информационные входыкоторых объединены, выходы подключены к входам соответствующих (п)-х 30шифраторов, первые выходы которыхподключены к первым входам соответствующих (п)-х блоков коррекции,первые выходы которых являются выходными шинами пО соответствующим (и - 1)-м основаниям кода системы остаточных классон, вторые входы объединены и являются выходной шиной понаибольшему основанию, о т л и ч аю щ и й с я тем, что, с целью повышения достоверности преобразования,(п)-е аналого-цифровые преобразователи выполнены по модулю соответствующих (и)-х оснований и введеныпервый и в орой счетчики по модулю, 45и-й сумматор по модулю, блок управления, первый выход которого подключен к счетному входу первого счетчика по модулю и к управляющему входуи-го сумматора по модулю, первыйинформационный вход которого подклю 50чен к выходу п-го аналого-цифровогопреобразователя по модулю наибольшего основания, второй информационныйвход подключен к выходу первого счетчика по модулю, выход подключен квторому входу (и)-го блока коррекции, третьи входы (п)-х блоковкоррекции подключены к вторым выходам соответствующих шифраторов, вторые выходы подключены к соответствующим первым входам блока управления, второй выход которого подключен к управляющим входам (п)-х сумматоров по модулю и к счетному входу второго счетчика по модулю, информационный выход которого подключен к второму информационному входу первого сумматора по модулю, выход переполнения подключен к второму входу блока управления, третий выход которого подключен к четвертым входам (и)-х блоков коррекции, третий вход объединен с управляющими входами п-х аналого-цифровых преобразователей по модулю соответствующих оснований, входом обнуления второго счетчика по модулю и является шиной "Запуск", четвертый вход является шиной тактовых импульсов.2. Преобразователь по п. , о тл и ч а ю щ и й с я тем, что каждый блок коррекции выполнен на регистре, элементе И и элементе сравнения кодов, первый вход которого является вторым входом блока коррекции, второй вход является третьим входом блока коррекции, выход является вторым выходом блока коррекции и подключен к первому входу элемента И, второй вход которого является четвертым входом блока коррекции, выход подключен к управляющему входу регистра, информационный вход которого является первым входом блока коррекции, а выход является первым выходом блока коррекции. 3. Преобразователь по п. 1, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что блок управления выполнен на первом, втором, третьем и четвертом элементах И, первом, втором и третьем счетных триггерах, ВБ-триггере, элементе ИЛИ, элементе ИЛИ-НЕ, элементе ИСКЛЮЧАЮ 1 ЕЕ ИЛИ, элементе задержки, мажоритарном элементе, входы которого объединены с соответствующими входами первого элемента И и являют- ся первыми входами блока управления, выход подключен к первому входу элемента ИЛИ-НЕ, второй вход которого подключен к выходу ВБ-триггера, Я- вход которого объединен со счетным входом третьего счетного триггера, первым входом второго элемента И, является третьим выходом блока управления и подключен к выходу эле,Дербак Техред И,Попович Корректор И.Муск едак 0 5 За Тираж 928ВНИИПИ Государствепо делам иэобрете13035, Москва, ЖПодписноекомитета СССРоткрытийская наб. д, 4/5 о й Проиэводств Проектная,полиграфическое предприятие, г. Ужго мента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, первый вход которого объединен с первым входом четвертого элемента И и подключен к выходу элемента ИЛИ-НЕ второйФ5 вход объединен с вторым входом четвертого элемента И и подключен к выходу третьего элемента И, первый вход которого является четвертым входом блока управления, второй вход подключен к выходу первого счетного триггера, счетный вход которого подключен к выходу элемента ИЛИ, первый вход которого является вторым входом блока управления, второй вход объединен с Б-входом ВБ-триггераи подключен к выходу элемента эа"держки, третий вход подключен к выходу второго элемента И, второй входкоторого подключен к выходу первогоэлемента И, при этом счетный входвторого счетного триггера подключенк выходу четвертого элемента И, выход является первым выходом блокауправления, выход третьего счетноготриггера является вторым выходом блока управления, вход элемента эадержки является третьим входом блокауправления.