Аналого-цифровой преобразователь
Похожие патенты | МПК / Метки | Текст | Заявка | Код ссылки
Текст
ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик(23)Приоритет оо делам изабретеиий и открытий(088.8) В,Н, Свитенко и В,В, Кулемзаи ЪХарьковский институт радиоэлектрони(54) АНАЛОГО ЦИФРОВОЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ 1Изобретение относится к импульсной технике, в частности к устройствам пре. образования электрических сигналов из аналоговой формы в цифровую и может применяться,. например, в вычислительной5 технике, системах скрытой передачи информации.Известны аналого-цифровые преобразователи с лектроннолучевымй трубками, используемые для преобразования сигналов из аналоговой формы в цифровую в таких областях как, например, вычисли- . тельная техника и техника передачи информации. функциональная схема такого преобразователя основана на использовании кодирующей трубки с последовательным считыванием или с пространственным распределением сигнала 1).Недостаток указанных преобразователей состоит в невозможности оперативной 20 замены кода аналогового сигнала.Наиболее близким по технической сущности к предлагаемоь(у является преобразова. тель, содержащий запоминающую электрон 2нолучевую трубку, формирователь импульсов, последовательно соединенные амплитудно-импульсный модулятор (АИМ), вход которого соединен с входной шиной, а выход - с вхоцом предкодового усилителя, генератор пилообразного напряжения, последовательно, соединенные послекодовый усилитель и блок стандартизации импульсов, нагрузку подключенную к входу послекодового усилителя и синхрогенерж тор, выход которого соединен с входом генератора пилообразного напряжения, причем выход формирователя импульсов подсвета соединен с модулирующим электродом упомянутой трубки, а выход генератора пилообразного напряжения - с горизонтальными отклоняющими системами.Основой работы такого преобразователя является преобразование кодируемого сигнала в пространственное положение электронного луча, которое при помощи . перфорированного электрода (кодовой маски), встроенного в колбу кодирующей электроннолучевой трубки, преобразуется1 О 20 30 35 4 ц 45 55 3 94в кодовую комбинацию электрического импульсного сигнала. С труктура кодовыхимпульсов будет зависить от перфорациикодовой маски, которая соответствуетвыбранному оду2 ,Таким образом, для смены кодакоторым кодируется аналоговый сигнал, визвестном преобразователе, необходима: замена электроннолучевой трубки.Бель изобретения - повышение оперативности замены кода.Поставленная цель достигается тем,что в аналого-цифровой преобразователь,содержащий запоминающую электроннолучевую трубку, формирователь импульсовподсвета, амплитудно-импульсный модулятор, вход которого соединен с входнойшиной, а выход - с входом предкодовогоусилителя, генератор пилообразного напряжения, последовательно соединенныепослекодовый усилитель и блок стандартизации импульсов, нагрузку, подключенную к входу послекодового усилителя, и синхрогенератор, выход которогосоединен с входом генератора пилообразного напряжения, причем, выход формирователя импульсов подсвета соединенс модулируюшим электродом упомянутойтрубки, а выход генератора пилообразного напряжения - с ее горизонтальными отклоняющими системами, дополнительно введены генератор формированияимпульсных кодовых групп, генераторступенчатого напряжения, элемент ИЛИ,блок стирания и электронный коммутатор,вход которого соединен с выходом синхрогенератора, первый выход соединенс вторым входом АИМ и входом формирователя импульсов подсвета, а второйвыход подключен к входам генератораступенчатого напряжения и генератораформирования импульсных кодовых групп,причем выход генератора формированияимпульсных кодовых групп подключенк второму входу формирователя импульсов подсвета и второму входу послекодового усилителя, выход генератора ступенчатого напряжения и выход предкодового усилителя через элемент ИЛИсоединены с верти(альными отклоняющими системами запоминающей электроннолучевой трубки, к коллектору которойподсоединен блок стирания, а к мишенинагрузка,па чертеже представлена функциональ ная схема аналого-цифрового преобразователя,Преобразователь содержит запоминающую электроннолучевуо трубку 1, ра 0293 4%ботаюшую в качестве кодирующей элек.троннолучевой трубки, формирователь 2 импульсов подсвета, последовательно соединенные амплитудно-импульсный модулятор (АИМ) 3, один из входов которого является входом преобразователя, и предкодовый усилитель 4, генератор 5 пилообраз ного напряжения, последовательно соединенные послекодовый усилитель 6 и блок 7стандартизации импульсов, выход которогоявляется выходом преобразователя, нагрузку 8, подключенную к входу послекодо-.,вого усилителя 6, синхрогенератор 9,выход которого соединен с входом генератора 5 пилообразного напряжения,причем выход формирователя 2 импульсов подсвета соединен с модулируюшим электродом, трубки 1, а выход генератора 5 пилообразного напряжения с ее горизонтальными отклоняющими системами, генератор 10 формирования импульсных кодовых групп, генератор 11 ступенчатого напряжения, элемент ИЛИ 12, блок 13 стирания и электронный коммутатор 14, вход которого соединен с выхоцом синхрогенератора 9, первый выход -со сведенными оставшимся входом АИМ3 и входом формирователя 2 импульсовподсвета, а второй выход подключенк сведенным входу генератора 1 1ступенчатого напряжения и входу генератора 10 формирования импульсных кодовых групп; кроме того, выход генератора 10 формирования импульсных кодовых групп подключен к второму входуформирователя 2 импульсов подсвета иоставшемуся входу послекодбЬого усилителя 6, выход генератора 11 ступен-.чатого напряжения и выход предкодовогоусилителя 4 через элемент ИЛИ 12соединены с вертикальными отклоняющими системами запоминающей электроннолучевой трубки 1, к коллектору которойподсоединен блок 13 стирания, а к мишени - нагрузка 8,Устройство работает следующим образом еПолный цикл работы состоит из трех стадий: записи (нанесения кодового потенциального рельефа), кодирования электричегкого сигнала и стирания,В исходном состоянии записываюций электронный прожектор запоминаюшей электроннолучевой трубки 1 запрет а,открытый воспроизводящий прожектор формирует поток медленных электронов, облучающий электрическую поверхность мишени, и приводит потенциал поверхноститронной эмиссии и отбирающего вторичные электроны электрического поля на поверхности диэлектрика мишени запоминающей электроннолучевой трубки 1 возникают зарядные дорожки, представляющие собой положительные потенциальные рельефы, конфигурация и расположение которых соответствует конфигурации и расположению отверстий кодовой маски известных кодирующих электроннолучевых трубок. Ввиду того, что режим записи выполняется с коэффициентом эффективности коммутации элементарных накопителей мишени больше единицы, то все точки диэлектрической поверхности, которые под воздействием записывающего электронного пучка приобрели потенциалы выше первого критического потенциала мишени, под воздействием электронного пучка воспроизводящего прожектора смешаются к верхнему равновесному значению потенциала, определяемому напряжением коллектора. И наоборот, точки диэлектрической поверхности мишени, имеющие после облучения электронным пучком записывающего прожектора потенциалы меньше первого критического, под действием электронного пучка воспроизводящего прожектора смешаются к нижнему равновесному значению потенциала, т.е. принимают потенциал катода воспроизводящего прожектора.Таким образом, подавая в соответствующие моменты времени, при растровой развертке пучка быстрых электронов, на модулируюший электрод записывающего прожектора положительные импульсы, временное положение которых относительно импульса запуска, снимаемого с син.хрогенератора, и длительность задаются генератором 10 формирования импульсов кодовых групп, на поверхности диэлектрика формируется сов окупность потенциальных рельефов, представляющих аналог кодовой маски, Так как в местах нанесенного потенциального рельефа электрическая прозрачность мишени увеличивается, то обеспечивается пролет максимального количества электронов воспроизводящего прожектора, которые высвечивают на люминесцирующем экране запоминающей электроннолучевой трубки 1 изображение кодового потенциального рельефа (кодовой маски), В момент подсвета записывающего электронного прожектора послекодовый усилитель 6 стробируется по входу импульсами генератора 10 формирования импульсов кодовых 50 5 940293диэлектрика к нижнему равновесному потенциалу. Разность потенциалов междуколлектором и мишенью выбрана так,что для вторичных электронов в вакуумном зазоре существует ускоряющее электрическое поле.В режиме нанесения кодового потенциального рельефа, в соответствии свыбранным кодом кодирования входногоаналогового сигнала, оператор вводит 10в требуемый режим работы генератор 10формирования импульсных кодовых групп,Электронный коммутатор 14 в этом режиме обеспечивает запуск синхрогенератором 9 генератора 10 формирования 15импульсных кодовых групп, каждая изкоторых состоит из определенного числаимпульсов, нормированных по амплитуде.Причем число импульсных положений,каждое из которых может быть занято щимпульсом (импульс) или свободно (пробел), во всех кодовых группах одинаково, равно числу разрядов кода, а позанимаемому временному интервалусоответствует длительности прямого хода пилообразного напряжения, формируемого генератором 5 пилообразногонапряжения, Последний, как и генератор11 ступенчатого напряжения, запускается импульсами, формируемыми синхрогенератором 9, формирователь 2 импульсов подсвета в этом режиме запускается по второму входу и формирует подсветные импульсы записывающегоэлектронного прожектора запоминающей35электроннолучевой трубки 1, каждый изкоторых соответствует по временномуположению импульсам кодового потенциального рельефа.В результате с приходом на катод40запоминающей электроннолучевой трубки1 каждого подсветного импульса записывающий прожектор открывается и диэлектрическая поверхность мишени облучается одновременно пучком медлен 45ных электронов воспроизводящего прожектора и сфокусированным йучком.быстрых электронов записывающего прожектора, который под воздействием напряжений генератора 5 пилообразного напряжения и генератора 10 ступенчатогонапряжения разворачивается в растрэлектростатическими отклоняющими сиса.темами (вертикальными и горизонтальными отклоняющими пластинами). Таккак плотность тока электронного пучка55записывающего прожектора превышаетплотность тока пучка воспроизводящегопрожектора, то за счет вторичной элек7 9402 групп, что предотвращает ложное колирование входного сигнала.Соответственно, кодирование электрических сигналов выполняется при работе запоминающей электроннолучевой трубки 1 в режиме считывания, Электрический сигнал поступает на вход АИМ 3, где производится дискретизация сигнала во времени (опробование) и запоминание опробованных значений, В результате этИх операций непрерывный входной сигнал (аналоговый) преобразуется в сигнал ступенчатой формы и после усиления в предкодовом усилителе 4 подается через элемент ИЛИ 12 на вертикальные откло 15 няюшие пластины. Электронный коммутатор 14 в этом режиме обеспечивает синхронную работу АИМ 3 и формирователя 2 импульсов подсвета, так как на их оставшиеся входы поступают синхроимО пульсы синхрогенератора 9, работающего в автоколебательном режиме. Кроме того, синхронно запускается и генератор 5 пилообразного напряжения, которое прикладывается к горизонтальным отклоняющим пластинам, Формирователь 2 им 5 пульсов подсвета формирует подсве тный импульс, по длительности равный длительности прямого хода пилообразного напряжения, и открывает записывающий электронный прожектор запоминающей электроннолучевой трубки 1, обеспечивая зффективнос ть коммутации элементарных накопителей мишени с коэффициентом меньше единицы. При этом считывающий электронный луч (в качестве считыва- Зз юшего луча используется пучок быстрых электронов записывающего прожектора), отклоняясь в электрических полях отклоняющих пластин, перемещается в горизонтальном направлении строк кодового ц потенциального рельефа, а сама стока определяется величиной входного сигнала. При эффективности коммутации элементарных накопителей мишени с коэффициентом меньше единицы потенциал любой точки диэлектрика мишени, попавшей под облучение считывающим электронным пучком, приобретает потенциал, меньший первого критического потенциала мишени. В дальнейшем этот потенциал а смешается пучком медленных электронов воспроизводящего прожектора к потенциалу его катода, что обеспечивает режим многократного считывания, а следовательно, и длительное кодирование.При этом, когда считывающий электронный луч находится на разряженном учас тке лнэлек трической поверхнос ти 93 8 мишени, ток в ее цепи максимальный и падение напряжения на сопротивлениинагрузки 8 максимально, При совмеще-нии координатных систем, т.е, когда центр считывающего электронного пучканаходится на оси симметрии кодового потещиального рельефа, значение токав цепи мишени максимально. Следовательно, ток в цепи мишени и падениенапряжения на нагрузке 8 представляет собой кодовые импульсы, причем тип кода соо тве тс твуе т ранее нанесенному кодовому потенциальному рельефу, Кодовые импульсы усиливаются в послекодовомусилителе 6, так как он в данном режиме не стробируется генератором формирования импульсов кодовых групп, и через блок 7 стандартизации импульсов, нормируюший поступивший сигнал по длительности и амплитуде поступают на выход преобразователя.После окончания кодирования либо перед сменой кода включается блок 13 стирания, который уменьшает потенциал коллек тора запоминающей элек троннолучевой трубки до величины, меньшей первого критического потенциала диэлектрика мишени. При этом потенциал всехучастков диэлектрика снижается электронами воспроизводящего прожектора до потенциала коллектора и далее, независимо от последнего, доводится до нижнего равновесного потенциала. Введение генератора формирования импульсных кодовых групп, генератора ступенчатого напряжения, элемента ИЛИ, схемы стирания и электронного коммутатора с соответствующими электрическими связями как между ними, так и с элементами известного устройства позволяют обеспечить оперативность замены кода без изменения элементной базы преобразователя, что увеличивает, например, секретность передачи информации без усложнения известной аппаратуры. формула изобретения Аналого-цифровой преобразователь, содержащий запоминающую электроннолучевую трубку, формирователь импульсов подсвета, амплитудно-импульсный модулятор, вход которого соединен с входной шиной, а выход - с входом предкодового усилителя, генератор пилообразного напряжения, последовательно соединенные9 940 послекодовый усилитель и блок стандартизации импульсов, нагрузку, подключенную к входу послекодового усилителя, и синхрогенератор, выход которого соединен с входом генератора пилообразного напряжения, причем выход формирователя импульсов подсвета соединен с модулируюшим электродом упомянутой трубки, а выход генератора пилообразного напряжения - с ее горизонтальными от,лоняю 1 цими системами, о т л и ч а ю - ш и й с я тем, что, с целью повышения оперативности замены кода, в него дополнительно введены генератор формирования импульсных кодовых групп, генератор ступенчатого напряжения, элемент ИЛИ, блок стирания и электронный коммутатор, вход которого соединен с вы- . ходом синхрогенератора, первый выход соединен с вторым входом. амплитудно- импульсного модулятора и входом формирователя импульсов подсвета, а второй выход подключен к входам генератора ступенчатого напряжения и генератора 293 1 Оформирования импульсных кодовых групп, причем выход генератора формирования .импульсных кодовых групп подключен к второму входу формирователя импульсов подсвета и второму входу послекодового усилителя, выход генератора ступенчатого напряжения и выход предкодового усилителя через элемент ИЛИ соединены с вертикальными отклоняющими системами запоминающей электроннолучевой трубки, к коллектору которой под-, соединен блок стирания, а к мишени - нагрузка. Ис точники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Денбковецкий С,ВСеменов Г,Ф,Запоминающие электроннолучевые трубкив устройствах обработки информации.20 М., Совет кое р дио", 1973, С.285,2, Ликиардопуло А,г., Трофимов Б.Е.Кодируюшие электроннолучевые трубкии их применение. Л., Энергия", 1971,с,35,ВН ИИПИ Заказ 4686/77 Тираж 959 ПодписноеФилиал ППП "Патент", г, Ужгород, ул, Проектная, 4
СмотретьЗаявка
3223130, 17.12.1980
ХАРЬКОВСКИЙ ИНСТИТУТ РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ
СВИТЕНКО ВАЛЕРИЙ НИКОЛАЕВИЧ, КУЛЕМЗА ВИКТОР ВАСИЛЬЕВИЧ
МПК / Метки
МПК: H03K 13/02
Метки: аналого-цифровой
Опубликовано: 30.06.1982
Код ссылки
<a href="https://patents.su/5-940293-analogo-cifrovojj-preobrazovatel.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Аналого-цифровой преобразователь</a>
Предыдущий патент: Устройство для автоматического определения динамических характеристик аналого-цифровых преобразователей
Следующий патент: Способ преобразования кода в постоянный сигнал
Случайный патент: Устройство для измерения кривизны рельса