Аналого-цифровой преобразователь с самоконтролем

(23)Приоритет Н 03 К 13/17 9 вударстеапв 11 квмктет ССь. Р вв делам взоервтекк 11 н открытки(088,8) Дата опубликования описания 15.06,82 А. В. Лукьянов, С. С. Александров и Е. М. ЛУкьяно аи:)Изобретение относится к аналого-цифровым преобразователям управляющих вычислительных устройств и может быть использовано в системах автоматического управления, в которых требуется обеспечение. высокой достоверности преобразования информации.По основному авт. св. Й 744970 из вестен аналого-цифровой преобразователь с самоконтролем, в котором обеспечивается автоматическая коррекция одиночных неисправностей, со. держащий преобразователь цифра-аналог, вход которого соединен с пер-. вым выходом тактового генератора, второй выход которого соединен с регистром готовности, третий выход с первым входом регистра. ошибок, четвертый выход соединен с первыми входами первого, второго, .треть. его и четвертого ключей, первый вход с выходом блока ввода команд, выход перовго ключа соединен с вхо 2дом первого запоминающего блока , выход которого соединен совходной шиной, а выход с первым входом блока сравнения, выход второгоключа соединен со входом второго 5запоминающего блока, выход которогосоединен со вторым входом четверто"го ключа, выход которого соединенсо вторым входом блока сравнения,а его выход соединен со вторым входом регистра ошибок, выход преобразователя цифра-аналог соединен совторыми входами первого, второгоключей, с третьим входом четвертогоключа, второй выход с первым входомвыходного регистра, при этом выходблока сравнения соединен с первымвходом тактового генератора, второй вход которого соединен с вюхо дом регистра ошибок, а пятый выход соединен со вторым входом выходного регистрах Автоматическая коррекция одиночных неисправностейобеспечивается за счет компенсации .936120 50 ствующем разряде регистра ошибок 3веса неисправного разряда с помощью включения всех последующих эанеисправным разрядов цифро-аналого.вого преобразователя Р 3 .Недостатком преобразователя является низкая точность автоматической коррекции при множественныхнеисправностях.Цель изобретения - повышение точ.ности при автоматической коррекциинеисправностейПоставленная цель достигаетсятем, что в аналого-цифровой пресб"разоеатель с самоконтролем, содержащий преобразователь цифра-аналог,первый выход которого через последовательно соединенные первый ключ,первый запоминающий блок и третийключ подключен к первому входу блока сравнения и через последовательно соединенные второй ключ, второйзапоминающий блок и четвертый ключподключен ко второму входу блока сравнения, выход которого подклЮчен кпервому входу тактового генератораи первому входу регистра ошибок,второй вход которого соединен с первым выходом тактового генератора,а выход подключен ко второму входутактового генератора, третий входкоторого соединен с выходом блокаввода команд, а второй, третий и четвертый выходы. подключены соответственно к регистру готовности, к первому входу выходного регистра и ко входу преобразователя цифра-аналог приэтом пятый выходподключен ко вторым входам с первого по четвертыйключей, введены суммирующий блок, пятый ключ, блок коррекции, причем выход преобразователе цифра-аналог соединен со вторым входом выходного регистра через суммирующий блок, второй вход которого соединен с выходомблока коррекции, третий вход - с выходом пятого ключа, четвертый - с выходом выходного регистра, а пятыйвход с шестым выходом тактового генератора, седьмой выход которого соединен с первым входом блока коррекции, восьмой выход- с первым входом .пятого ключа, второй вход которогосоединен с третьим выходом регистраошибок, а выход блока сравнения соединен со вторым входом блока коррекции,На чертеже представлена структурная схеме аналого-цифрового преобра. зователя с самоконтролем. 5 10 15 20 25 Э 0 35 40 45 12, управляемого тактовым генератором 9 и через логические ячейки тактового генератора 9 включает все последующие разряды преобразователя цифра-аналог 1 (в этом случае вес всех включенных разрядов должен с точностью до единицы младшего разряда соответствовать весурезультатов необходимо вычитатьчисло, определяемое указанной областью и регистром ошибок 12 не с первого неисправного разряда, а со второго. Вычитание производится на сум"мирующем блоке 15 по управляющим импульсам тактового генератора 9 (суммирование с обратным или дополнительным кодом с учетом единицы циклического пеоеноса 1. Накапливающая сум.ма частных вычитаний С К;определяется несколькими вычитаниями с последовательным маскированием (с помощью ключей 14, управляемых такто,вым генератором 9 каждого следующего неисправного разряда. Например,врегистре ошибок зафиксирован код010110. Результат начинает формироваться с первого разряда (1,),следовательно в первом цикле вычитается код 000110. во втором циклекод 000010.Однако на этом цикл определенияправильного результата не заканчивается, поскольку в каждом циклекоооекции неиспоавности поеобоазователя цифра-аналог 1 включаются всепоследующие разряды, то в результате накапливается ошибка, определяемая весом младшего разряда, причемвеличина этой ошибки определяетсяименно числом оставленных при коррекции величин, т.е. если в результате коррекции определяется перекомпенсация, то вес младшего разряда не включается в накапливающуюся ошибку. Следовательно, из полученного резуль тата необходимо еще вычесть число ад, где щ - число разрядов, оставленных включенными при коррекциях, до-вес младшего разряда. Эта величи. на Формируется в блоке коррекции 16, который, например, может состоять из счетчика, управляемого блоком сравнения 2.Таким образом, производится опре" деление истинного результата . Однако в ряде случаев возможно следующее : определяется результат с учетом всех циклов вычитаний, а перекомпенсации в младшем разряде не происхо" дит, т.е. результат еще не соответствует действительному. В этом случае произвоаятся следующие циклы оаботы преобоазователя совместно с включением уже запомненной в аналоговом запоминающем волоке 8 аналоговой 5 936420 6неисправного разряда) и через ключи4 выход преобразователя цифра-аналог 1 подключается ко входу аналогового запоминающего блока 8. Следующим тактом ко входам блока 2 сравнения через ключи 5 подается измеряемое напряжение, а через ключи6 выход аналогового запоминающегоблока 8 (Ок). В зависимости от состояния блока 2 сравнения проис 1 Оходит Формирование в выходном регистре 13 соответствующего разряда. При формировании нуля отключаются все разряды преобразователяцифра-аналог 1., включенные для компенсации неисправного, происходитвозврат к предыдущему уровню, который запоминается в аналоговом запоминающем блоке 8, При . Формировании единицы происходит сохранениесФоомиоованного уровня в аналоговом запоминающем блоке 8 при отключении разрядов преобразователя цифра-аналог 1, включенных для компенсации неисправного. 25Далее процесс преобразования пов.торяется, Формируются все последую-.щие разряды, причем при формировании разрядов участвуют и запомненный уровень, соответствующий весунеисправного разряда преобразователя цифра-аналог 1. Разрешение подключения этого уровня осуществляется с логических ячеек тактовогогенератора 9 на который поступает сигнал с регистра ошибок 12.После окончания всего цикла пре.образования производится определение истинной величины результатов.Если по каким-либо причинам вышлоиз строя несколько разрядов преобразователя цифра-аналог 1 (что определяется в каждом единичном включении и фиксируется в регистре ошибок 12) , то результат преобразования оказывается завышенным на вели;Пчину Е 1 К, где К определяет место1=1разряда в регистре ошибок 12, а и50определяет число неисправных разря;дов преобразователя цифра"аналогпричем принадлежит области. значений Р, в которой начинается формирование результата с участием неисправных разрядов, при этом указан 55ная сумма определяется только с учетом разрядов, включаемых для компенсации. Из этого следует, что из7 93642 величиной. Затем производится новый цикл вычитаний и результат суммируется на суммирующем блоке 15 с предварительно полученным результатом, хранящимся в выходном регистре 13После определения результата с ре. гистра готовности 11 выдается сиг" нал готовности и по сигналу с блока 10 ввода команд производится выдача 10 кода с выходного регистра 13 с одновременной выдачей кода ошибок с регистра ошибок 12,При отказах младшего разряда мо Зжет производиться снижение точнос"ти результата, если это допускаетсярежимом работы.Таким образом, предлагаемый преобразователь с самоконтролем позволяет автоматизировать процесс автокоррекции, что повышает надежность работы преобразователя. Это позволяет исключить ремонтные затраты при отказе нескольких разрядов и связанные с этим затраты на простой оборудования, что повышает эффективность работы преобразователя. 0 8 Формула изобретения Аналого-цифровой преобразовательс самоконтролем по авт, св.М 744970, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью повышения точнос"ти при автоматической коррекции неисправностей, введены суммирующийблок, блок коррекции и пятый ключ,причем выход преобразователя цифрааналог соединен с вторым входомвыходного регистра через суммирующийблок, второй вход которого соединенс выходом блока коррекции, третийвход - с выходом пятого ключа, четвертый - с выходом выходного регистра,. пятый вход - с шестым выходомтактового генератора, седьмой выходкоторого соединен с первым входомблока коррекции, восьмой выход - спервым входом пятого ключа, второйвход которого соединен с третьим выходом регистра ошибок, а выход блокасравнения соединен с вторым входомблока коррекции.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Авторское свидетельство СССРЮ 744970, кл. Н 03 К 13/17, 06.01.78.936420 Составитель Л. БеляеваТехред И. Гайду Корректор Ю. Макаренк Редактор И. Митро Заказ 4256/ Тираж 959 ПодписнВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Радшская наб., д иал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,