SU1102031A1 - След щий аналого-цифровой преобразователь - Google Patents

Abstract

СЛЕДЯЩИЙ АНАЛОГО-ЦИФРОВОЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ, содержащий блок сравнени , первый вход которого соединен с входной шиной, а второй вход - с выходом ци Фоаналогового преобразовател , входы которого соединены с первыми выходами реверсивного счетчика и выходной шиной, выход блока сравнени  соединен с первым входом блока управлени , второй вход которого соединен с выхо .дом генератора тактовых импульсов, третий вход - с вторым выходом ре;версивного счетчика, четвертый , Ч Стаа вход - с шиной Запуск, а п тый вход - с Шиной Стоп, первый вы .ход - с первым входом реверсивного счетчика,, второй выход - с вторыми входами реверсивного счетчика, третьи входы которого соединены с ..выходами соответствующих разр дов распределител  импульсов, третийвыход блока управлени  соединен с первым входом распределител  импульсов и с первым вхойом блока контрол  ,а четвертый выход - с четвертым входом реверсивного счетчика, вторыми входами распределител  . импульсов и блока контрол , первый выход которого соединен с третьим входом распределител .импульсов, отлич ающий с   тем, что с целью увеличени  точности преобразовани  и позЕЛшени  помехоустойчивости путем уменьшени  погрешности и сокращени  числа избыточных кодовых комбинаций, первые выхода реверсивного счетчика соединены с третьими входами блока контрол  , при этом выходы распределител  импульсов соединены с четвер;тыми входами блока контрол , вто рой выход которого соединен с шиной Ошибка. ffuf. ВшиУкв

Description

Изобретение относитс  к аналогоцифровым преобразовател м и может быть использовано в области св зи, вычислительной и измерительной техники , а также в автоматизированных системах управлени  технологическими процессами в системах автоматизации научных исследований. Известны след щие аналого-цифровые преобразователи (САЦИ) с переменным шагом квантовани  LIJИх недостаток - ограничение возможностей скорости изменени  входного сигнала. Наиболее близким по технической сущности к изобретению  вл етс  еле , д щий аналого-цифровой преобразователь , содержащий блок сравнени , первый вход которого- соединен с вхо ной шиной, а второй вход соединен с . выходом цифроан.алорового преобразовател , входы которого соединены с первыми выходми реверсивного счет чика, выход блока сравнени  соедине с первым входом блока управлени , второй вход которого соединен с выходом генератора тактовых импульсов третий вход соединен с вторым выходом реверсивного счетчика, четверты вход соединен с шиной Запуск,а п ты вход - с.шиной Стоп, первый выход с первым входом реверсивного счетчика , второй выход с вторыми входами реверсивного счетчика, третьи входы которого соединены с выходами соответствующих разр дов распределител  импульсов, третий выход блока управлени  соединен с первым входом распределител  импульсов и с первым входом блока контрол , а чет вертый выход - с четвертым входом реверсивного счетчика и вторыми входами распределител  импульсов и блока контрол , выход которого соединен с третьим входом распределител  импульсов 23. Недостатком преобразовател   вл  етс  больша  погрешность преобразовани , обусловленна  тем, что в нем возможны выходы числового эквивален та за границы диапазона возможных аыкоды чис изменений входного сигнала при боль шой скорости изменени  сигнала. В предлагаемом устройстве кодов, выход щих за границы диапазона возмож ных изменений сигиала,в принципе быт не может из-за используемого правил формировани  кодов. Кроме того, нал чие избытомных кодовых комбинаций (состо ний) приводит к нерациональн перегрузке канала ввода в ЦВМ, затр н ет обработку вводимой информации В ЦВМ и снижает помехоустойчивость (надежность передаваемой информаци Под состо нием .-понимаетс  пара: числовой эквивалент образцового уро н  и шаг квантовани . Цель и зобретеви  - увеличение точности преобразовани  и повышение помехоустойчивости путем уменьшени  погрешности и сокращени  числа избыточных кодовых комбинаций. . Поставленна  цель достигаетс  тем, что в устройстве, содержащем блок сравнени , первый вход которого соединен с входной шиной, а второй вход - с выходом цифроаналогового преобразовател , входы которого соединены с первыми выходами реверсивного счетчика и выходной шиной, выход блока сравнени  соединен с первым входом блока управлени , второй вход которого- соединен с выходом генератора тактовых импульсов, третий вход - с вторым выходом реверсивного счетчика, четвертый вход - с шиной Запуск, а п тый вход - с шиной Стоп, первый выход - с первым входоу реверсивного счетчика, второй выход - с вторыми входами реверсивного счетчика, третьи входы которого соединены с выходами соответствующих разр дов распределител  импульсов, третий выход блока управлени  соединен с первым входом распределител  импульсов и с первым входом блока контрол  а четвертый выход - с четвертым входом реверсивного счетчика, вторыми входами распределител  импульсов-и блока контрол , первый выход которого соединен с третьим входом распределител  импульсов, первые выходы реверсивного счетчика соединены с третьими входами блока контpoл  пpи этом выходы распределител  импульсов соединены с четвертыми входами блока контрол , второй выход которого соединен с шиной Ошибка. На фиг.1 представлена функциональна  схема предлагаемого .след щего аналого-цифрового преобразовател ; на - пример реализации блока контрол ; на фиг. 3 приведены, возможные кодовые комбинации трехразр дного предлагаемого САДИ. След щий аналого-цифровой преобразователь содержит блок 1 сравнени , первый вход которого соединен с входной шиной, а второй вход соединен с выходом цифроаналогового преобразовател  2, цифровые входы которого соединены с выходами соответствующих триггеров (кроме триггера переполнени ) реверсивного счетчика 3, выход блока 1 сравнени  соединен с первым входом блока 4 управлени , второй вход которого соединен с выходом генератора 5 тактовых импульсов, третий вход соединен с .триггером переполнени  реверсивного счетчика 3, четвертый вход соединен с шиной Запуск, а п тый вход блока 4 управлени  соединен с шиной Стоп, первый выход блока 4управлени  соединен свходом

установки режима работы реверсивного счетчика 3, второй выход соединен с управл ющими входами разр дов реверсибного счетчика 3, установочные входы разр дов реверсивного счетчика 3 соединены с первой rpynnoia входов блока контрол  7 а выходы распределител  б- импульсов соединен, с второй группой входов блока 7 контрол , второй выход блока контрол  соединен с шиной Ошибка .

Устройство работает следующим образом. i

С приходом сигнала Запуск ,блок 4 управлени  выдает сигнал начальной установки (W4) на свой четвертый выход и устанавливает начальное значение результата сравнени  на предыдущем такте 5а TRUE . Сигнал W4 устанавливает реверсивный счетчик 3 в нулевое состо ние, а в распределитель б импульсов заноситс  код.0.., 01. С приходом очередного тактового импульса от генератора 5 тактовых импульсов, поступающего на второй вход (R2) блока 4 управлени , и при отсутствии сигнала Стоп (R5 ) формируетс  текущий результат сравнени  формуле

W1 5; г R1 R3 V Ri R5 I

по этому же правилу формируетс  и сигнал W1 (фиг.2) на первом выходе блока 4 управлени .

Сигнал W1 устанавливает режим работы реверсивного счетчика 3 по правилу

i| W1 itien f .

Затем осуществл етс  формирование величины шага квантовани . Дл  этого в зависимости от результата сравнени : на текущем и предыдущем такте формируетс  сигнал на третьем выходе блока 4 управлени  по формул W3 551V§5i .

Если W3 FALSE, т.е. в случае чередовани  результатов сравнени , осущесх |л етс  сдвиг вправо распределител  6 импульсов, т.е. шаг квантовани  уменьшаетс  вдвое (в предлагаемом устройстве, также как ив

известном, предполагаетс  запрещен ным сдвиг вправо при коде 0...01).

Если результаты сравнени  на текущем и предыдущем такте совпали (), , то запускаетс  блок 7 5 контрол  на первом, выходе (W1 ) которого по вл етс  сигнал при условии кратности числового эквивалента и удвоенного текущего шага квантовани . Этот сигнал осуществл ет сдвиг влево п содержимого распределител  импульсов, т.е. увеличивает вдвое значение шага квантовани .

После формировани  величины шага квантовани  проводитс  формирование величины числового эквивалента. 5 длд этого блок управлени  4 выдает сигнал W2 на своем втором выходе СФИГ.2.). Сигнал W2 формирует величину текущего числового эквивалента, т.е.( , где - обозначает 0 сложение или вычитание в зависимости от режима работы реверсивного счетчика , установленного сигналом W1 устройства управлени . Кроме того, устройство управлени  обеспечивает 5 зaпo инaниe текущего результата

сравнени , т.е. S1 . С приходом очередного тактового импульса описанные действи  повтор ютс .

В примере реализации.блока контQ рол  прин ты следующие обозначени : п - число разр дов; п -1 - . старший разр д; .х - значение i-го разр да реверсивного счетчика; у - значение i-го разр да распределител  импульсов. Использу  прин тые обозначени  можно записать выражени -формировани  выходных сигналов блока контрол  в виде

П--1

где

4.,-.

Эти выражени  можно реешизовать с помощью логических матриц. Технико-экономическа  эффективность за-. ключаетс  в том, что возрастает точность преобразовани  и повышаетс  помехоустойчивость.

Claims (1)

1. СЛЕДЯЩИЙ АНАЛОГО-ЦИФРОВОЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ, содержащий блок сравнения, первый вход которого соединен с входной шиной, а второй вход - с выходом цифроаналогового преобразователя, входы которого соединены с первыми выходами реверсивного счетчика и выходной шиной, выход блока сравнения соединен с первым входом блока управления, второй вход которого соединен с выходом генератора тактовых импульсов, третий вход - с вторым выходом реверсивного счетчика, четвертый . вход - с шиной Запуск, а пятый вход - с Шиной Стоп, первый вы.ход - с первым входом реверсивного счетчика,, второй выход - с вторыми входами реверсивного счетчика, третьи входы которого соединены с ..выходами соответствующих разрядов распределителя импульсов, третий· выход блока управления соединен с первым входом распределителя импульсов и с первым вхоДом блока контроля, а четвертый выход - с четвертым входом реверсивного счетчика, вторыми входами распределителя импульсов и блока контроля, первый выход которого соединен с третьим входом распределителя.импульсов, отличающийся тем, что, с целью увеличения точности преоб'разования и повышения помехоустойчивости путем уменьшения погрешности и сокращения числа избыточных кодовых комбинаций, первые выходы реверсивного счетчика соединены с третьими входами блока контроля , при этом выходы распределителя импульсов соединены с четвертыми входами блока контроля, вто¹ рой выход которого соединен с ши.ной Ошибка.