SU1092721A1 - Способ автоматического выбора диапазона аналого-цифрового преобразовани и устройство дл его осуществлени - Google Patents

Abstract

1. Способ автоматического выбора диапазона аналого-цифрового преобразовани , включающий формирование первого р да напр жений путем дис- кретного масштабировани  преобразуемого напр жени , о т л и ч а и йс   тем, что, с целью снижени  динамической погрешности преобразовани , формируют второй р д напр жений путем инвертировани  преобразуемого напр жени , его дискретного масштс бировани . Смещени , полученных напр жений в соответствии с диапазоном преобразовани , после чего осуществл ют мажоритарную выборку из сформированных р дов напр жений с последующим преобразованием в циклический § код , а диапазон преобразовани  определ ют путем сравнени  между собой соответствующих дискретных значений напр жений сформированных р дов.

Description

Lи

Фиг

2. Устройство автоматического выбора диапазона аналого-цифрового преобразовали   -, содержащее блок определени  диапазона, аналого-цифро .вой преобразователь, выходы которого соединены с первыми выходнйми шинами , блок неинвертирующих усилителей, входы которых объединены и соединены с входной шиной, отличающе . е с   тем, что, с целью снижени  динамичесокй погрешности преобразовани , введены блок инвертирующих усилителей, блок мажоритарных элементов , выход которого соединен с вхо- .

дом аналого-цифрового преобразовател , а входы - с соответствующими входами блока определени  диапазона и соответствующими выходами блока неинвертирующих усилителей и блока инвертирующих усилителей, первые входы которого соединены соответственно с шинами напр жени  смещени ,а вторые входы объединены между собой и соединены с входной шиной, при этом выходы блока определени  диапазона соединены с вторыми выходными шиМЭМИ .

Изобретение относитс  к информационно-измерительной технике и може быть использовано в устройствах преобразовани  аналоговых сигналов в код. Известен способ автоматического выбора диапазона аналого-цифрового преобразовани  напр жени , который используетс  дл  исключени  потери информации, и устройство дл  реализации этого способа, в котором с по мощью блока определени  диапазона переключаетс  чувствительность масштабирующего устройства СИ, Недостатком известного способа и устройства  вл етс  наличие динамической погрешности, определ емой задержкой в блоке определени  диапа зона и в переключении масштабирующе го устройства. Известен также способ автоматачеткого выбора диапазона аналогоцифрового преобразовани , включающий формирование первого р да напр  жений путем диспертного масштабировани  преобразуемого напр жени  2 Известно также устройство дл  его реализации, содержащее блок определени  диапазона, аналого-цифровой преобразователь АЦП , выход которого соединен с первыми выходными шинами, блок неинвертирующих усилителей, входы которых объединен и соединены с входной шиной С 23. Недостатком данного способа и устройства  вл етс  наличие динамической погрешности при переходе из одного диапазона измерени  в другой во врем  измерени . Цель изобретени  - снижение дина мической погрешности преобразовани  Цель достигаетс  тем, что соглас но способу автоматического выбора диапазона аналого-цифрового преобра зовани , включающему формирование первого р да напр жений путем дискретного масштабировани  преобразуе мого напр жени , формируют второй р д напр жений путем инвертировани  преобразуемого напр жени , его дискретного масштабировани , смещений полученных напр жений в соответствии с диапазоном преобразовани , после чего осуществл ют мажоритарную выборку из сформированных р дов напр жений с последующим преобразованием в циклический код, а диапазон преобразовани  определ ют путем сравнени  между собой соответствующих дискретных значений напр жений сформированных р дов. В устройство автоматического выбора диапазона аналого-цифрового преобразовани , содержащее блок определени  диапазона, аналого-цифровой преобразователь, выходы которого соединены с первыми выходными шинами, блок неинвертирующих усилителей , входы которых объединены к соедены с входной шиной, введены блок инвертирующих усилителей, блок мажоритарных элементов, выход которого соединен с входом ана/ioroцифрового преобразовател , а входыс соответствующими входами блока определени  диапазона и соответствующими выходами блока ненвертирующих усилителей и блока инвертирующих усилителей, первые входы которого соедиены соответственно с шинами напр жени  смещени , а вторые входы объединены между собой и соединены с входной шиной, при этом выходы блока определени  диапазона соединены с вторыми выходными шинами. На фиг. 1 представлена структурна  схема устройства дл  реализации предложенного способа; на фиг. 2временные диаграммы, по сн ющие его работу. Устройство содержит блок 1 неинвертирующих усилителей, блок 2 инвертирующих усилителей, блок 3 межоритарных элементов, блок 4 определени диапазона, АЦП 5. Выходы блока 1 неинвертирующих усилителей и блока 2 инвертирующих усилителей соединены с соответствую щими входами блока 3 мажоритарных элементов и блока 4 определени  диа пазона, а выходы блоков 1 и 2 - с входной шиной, выход блока 3 мажори тарных элементов соединен с входом АЦП 5, выход которого соединен с первыми выходными шинами, вторые выходные шины соединены с выходом блока 4 определени  диапазона. С помо11}ью блока 1 формируют напр жени U(-t|,U,j(t|,...,U(tb повтор ющие форму входного напр жени  с различными масштабами, а с помощью блока j фор мируют напр жени ЦН),и|(;,,..,, ин версные по отношению к входному и смещенные на величины U,, , Ц от см. фиг. 2), Из полученного двойно го рлда различных напр жений выбира ют в каждый момент с помощью блока 3 мажоритных элементов срединное напр жение, которое на временной диаграмме выделено жирной линией. Каждый участок этой ломанной линии

lliJ

ш.2 соответствует своему диапазону входного сигнала с соответствующим масштабом . Инверсию четных участков нетрудно учесть на выходе АЦП 5, на вход которого поступает сигнал с блока 3 мажоритарных элементов, Если АЦП 5 работает в циклическом коде, то учет инверсии на четных участках осуществл етс  автоматически , при условии, что диапазон также кодируетс  в циклическом коде. Дл  определени  перехода из первого поддиапазона во второй сравнивают напр жени и(и U(t| на компараторе в блоке 4, из второго в третий сравнивают U(-t) KU,(i:} и т.д. Сформированные сигналы компараторов подают на шифратор, расположенный в блоке 4, с которого снимают код поддиапазона. Таким образом, предложенные способ и устройство по сравнению с известными свободны от динамических погрешностей в момент перехода с одного диапазона на другой по тракту прохождени  аналогового сигнал.а, что снижает общую динамическую по- грешность.

Claims (2)

1. Способ автоматического выбора диапазона аналого-цифрового преобразования, включающий формирование первого ряда напряжений путем дис-_ кретного масштабирования преобразуемого напряжения, о т л и ч а ющ й йс я тем, что, с целью снижения динамической погрешности преобразования, формируют второй ряд напряжений ¹ путем инвертирования преобразуемого напряжения, его дискретного масштабирования, Смещения, полученных напряжений в соответствии с диапазоном преобразования, после чего осуществляют мажоритарную выборку из сформированных рядов напряжений с последующим преобразованием в циклический код , а диапазон преобразования определяют путем сравнения между собой соответствующих дискретных значений напряжений сформированных рядов.

2. Устройство автоматического выбора диапазона аналого-цифрового преобразовали я, содержащее блок определения диапазона, аналого-цифровой преобразователь, выходы которого соединены с первыми выходными шинами, блок неинвертирующих усилителей, входы которых объединены и соединены с входной шиной, отличающееся тем, что, с целью снижения динамичесокй погрешности преобразования, введены блок инвертирующих усилителей, блок мажоритарных элементов, выход которого соединен с вхо- . дом аналого-цифрового преобразователя, а входы - с соответствующими входами блока определения диапазона . и соответствующими выходами блока неинвертирующих усилителей и блока инвертирующих усилителей, первые входы которого соединены соответственно с шинами напряжения смещения, а вторые входы объединены между собой и соединены с входной шиной, при этом выходы блока определения диапазона соединены с вторыми выходными шинами.