Аналого-цифровой преобразователь

3 799 1одного элемента И соединен с выходомгенератора импульсов, другой вход -с выходом порогового устройства, а выходэлемента И подключен к одному входублока формирования периода интегрирования опорного напряжения, входы остальных элементов И соединены с определенными разрядными выходами счетчика,а выходы - с входами элемента ИЛИвыход которого подключен к другомувходу блока формирования периода интегрирования опорного напряжения.На фиг. 1 приведена структурнаяэлектрическая схема аналого-цифровогопреобразователя на фиг, 2 - временная диаграмма, поясняющая принципдействия аналого-цифрового преобразователя.Аналого-цифровой преобразователь(фиг. Ц содержит интегратор 1, построенный на основе операционного усилителяс емкостной обратной связью, аналоговыеключи 2 и 3 для подключения на входинтегратора источника опорного напряжения 4 и измеряемого сигнала 5,компаратор 6, пороговое устройство 7, задающее пороговое напряжение 8 на выходеинтегратора, блок 9 управления с устройством 10 формирования периода интегрирования измеряемого сигнада и генератором11 импульсов, блок 12 формирования периода интегрирования опорного напряжения,счетчик 13, с выкода которого снимаетсякод 14 результата преобразования, элементы 15 И, производящие дешифрацию выбранных особым образом разрядных выходовсчетчика, элемент 16 ИЛИ, элемент 17И, по сигналу которого осуществляетсяподключение опорного напряжения на входинтегратора, элемент 18 И на входесчетчика, вход преобразователя 19, выход 20,фНа фиг. 2 изображены напряжение 21на выходе ие интегратора, старт-импульс22, импульсы 23 с выхода генератора43импульсов, период 2 Ч. интегрирования измеряемогоо сигнала, период 25 интегрирования опорного напряжения, импульсы26, прошедшие на счетчик, стоп-им 0пульс 27.Работа аналого-цифровою преобразователя происходит следующим образом.При поступлении на вход 19 стартимпульса 22 сбрасывается в ноль счетчик13 и приводится в действие блок 9 управления. Импульсы 23 с выхода генератора 11 импульсов поступают на устройство 10 формирования периода интегри 33 4рования измеряемого сигнала, выходной сигнал которого поступает на управляющий вход аналогового ключа 3, в результате чего измеряемый сигнал 5 через аналоговый ключ 3 подключается на вход интегратора 1. Происходит интегрирование измеряемого сигнала. Как только напряжение 21 на выходе интегратора достигнет порогового напряжения 8 порогового устройства 7, последнее формирует выходной сигнал и первый же пришедший импульс с выхода генератора импульсов через элемент 17 И поступает на блок 12 формирования периода интегрирования опорного напряжения, выходной сигнал которого отпирает аналоговый ключ 2 подключаяопорное напряжение источника опорного напряжения 4 на вход интегратора. Одновременно импульсы 23 через элемент 18 И поступают на . вход счетчика 13. Сигналы определенных разрядных выходов счетчика, выбранных в зависимости от порогового напряжения и опорного напряжения с тем, чтобы выходное напряжение интегратора никогда не было меньше напряжения порога компаратора 6, поступают на элементы 15 И, выходной сигнал которых через элемент 16 ИЛИ и блок формирования периода интегрирования опорного напряжения закроет. аналоговый ключ 2 и элемент 18 И, что прекратит поступление опорного напряжения на вход интегратора и импульсов 26 на счетчик. Это повторяется всякий раз, когда выходное напряжение интегратора достигает пороговое напряжение. В конце периода интегрирования измеряемого сигнала 24 выходной сигнал устройства формирования периода интегрирования измеряемого сигнала запирает ключ 3, чем прек,ращается поступление измеряемого сигнала, на вход интегратора, и через блок формирования периода интегрирования опорного напряжения отпирает ключ 2, подключая на вход интегратора опорное напряжение. Если выходное напряжение интегратора не достигает порогового напряжения за период интегрирования измеряемого сигнала 24; то йнтег рирование опорного напряжения начинается после его окончания. Интегрирование опорного напряжения .заканчивается с появлением стоп-импульсов 27.на выходе 20 компаратора 6, который через блок формирования периода интегрирования опорного напряжения и аналоговый ключ 2 отключает опорное напряжение от входа интегратора и останавливает генератор5 799 1 11 импульсов. Импуа сы 26 поступают нв счетчик всякий раз, когда опорное напряжение подключается нв вход интегратора в течение периода интегрирования опорного напряжения 25.3Данный аналого-цифровой преобраэова тель позволяет сократить время цикла преобразования до величиныОпТ=Т+где Т 1 - период интегрирования изме.-. ряемого сигнала, О, - пороговое напряжение, Оо -опорное напряжение,С - постоянная времени интегриро; ванин, 1формула изобретенияаАналого-цифровой преобразователь, содержащий источник опорного ивпряжения, аналоговые ключи, .интегратор, выполненный в виде операционного усилителя с емкостной обратной связью, компаратор, 25 пороговое устройство, задающее порог нв выходе интегратора, блок управления 1 33 бс устройством формирования периода интегрирования измеряемого сигнала и генераторомимпульсов, блок формирования периодаинтегрирования опорного напряжения,счетчик и элемент И, о т л и ч в ющ и й с я тем, что, с целью повышения быстродействия преобразования, внего введены элементы ИЛИ и И, причемодин вход одного элемента И соединен свйходом генератора импульсов, другойвход -" с выходом порогового устройства,в выход элемента И подключен к одномувходу блока формирования периода интегрирования опорного напряжения, вхо-.ды оствльньх элементов И соединены сопределенными разрядными выходами .счетчика, а выходы - с входами элемента ИЛИ, выход которого подключен кдругому входу блока формирования периода интегрирования опорного напряжения.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Патент ВеликобританииЬ 1385465, кл. б 4 Н, 1976.2. Авторское свидетельство СССРМ 347910, кл. Н ОЗ К 13/20, 1970