SU1218468A1

SU1218468A1 - Аналого-цифровой преобразователь

Info

Publication number: SU1218468A1
Application number: SU843765968A
Authority: SU
Inventors: Сергей Геннадьевич Исаев; Михаил Юрьевич Михеев; Борис Викторович Чувыкин; Виктор Михайлович Шляндин
Original assignee: Пензенский Политехнический Институт
Priority date: 1984-06-29
Filing date: 1984-06-29
Publication date: 1986-03-15

Abstract

Изобретение относитс к измерительной технике. Целью изобретени вл етс повьшение помехоустойчивости и точности преобразовани . Дл этого в устройство, содержащее источник 1 образцового напр жени , ключевой элемент 2, интеграторы 3 и 4, аналоговую чейку 6 пам ти, генератор 7 тактовых импульсов, генератор 8 линейно измен ющегос напр жени , компаратор 11, цифровой измё-. ритёль 12 интервалов времени, введены второй компаратор 10, делитель 9 напр жени , интегратор 5. 2 ил.

Description

11

Изобретение относитс к измерй- тельной технике и может быть исполь- зовано при создании цифровых измерительных приборов.

Цель изобретени - повышение помехоустойчивости и точности.

На фиг. 1 приведена функциональна схема превбразовател ; на фиг.2 временные диаграммы работы преобразовател .

Устройство содержит двухпол рный источник 1 образцового напр жени , ключевой элемент 2, .интеграторы 3,4, 5, аналоговую чейку 6 пам ти, генератор 7 тактовых импульсов, генератор 8 линейно иэмен ющегос напр жени , делитель 9 напр жени , компараторы 10, 11, цифровой измеритель 12 интервалов времени.

При скачкообразном входном воздействии и нулевых начальных услови х на интеграторах (фиг. 2) преобразователь работает следующим образом.

В течение первого цикла работы напр жение на выходе интегратора 3 нарастает линейно и в конце цикла принимает значение

.T-«T;.

где Тн врем цикла преобразовани ; L3 - посто нна времени интегратора 3;

Uj( - входное напр жение. Напр жение на выходе интех-рато- ра 4 в первом цикле измен етс .под действием входного напр жени U и выходного напр жени интегратора 3

w(t)N,l 4i- t-t-.-f-

11, с- -н -М

. . (2) : 2V ,

где ц - посто нна времени интегратора 4; о(ц - коэффициент передачи по

входу интегратора 4, соединенному с входным зажимом устройства.

Напр жение на выходе интегратора 5 в первом цикле измен етс под действием входного напр жени DX и выходного напр жени интегратора

-s tfvr it; r tr t i. Il V l ;b--t

0

5

0

иь11()

8468 , «

где tj - посто нна времени интегратора 5;

dg - коэффициент передачи по входу интегратора 5,:оединен- ному с входным за ммом устройства .

. л, л.

При Ij -ц , согласно выраже- .. ни м (1), (2), (3)

1,

2 UcCn(g + |()ик.

Напр жение UgCIJ записываетс в конце цикла преобразовани в ана5 логовую чейку 6 пам ти. Одновременно с моментом записи осуществл етс запуск генератора 8, напр жение на выходе которого уменьшаетс в течение первой половины цикла от напр жени UQ(2-Д) до нул и увеличиваетс от нул до Uo(2-/0 во второй половине. На компаратора 10 это напр жение пр жени UQ(2-Л) , где ./Г- коэффициент делени делител , до нул в течение первой половины цикла и от нул до U(,(2-A)/i во второй половине. Эти линейно измен ющиес напр жени сравниваютс с напр жением, хран щимс в аналоговой чейке 6 пам ти. Цифровой измеритель 12 подсчитывает среднее значение широтно-моду- лированного сигнала, которое в установившемс режиме равно среднему знаг чению входного напр жени .

В.р втором цикле преобразовани на первый вход интегратора 3 поступает образцовое напр жение U источника 1 образцового напр жени пол рности , завис щей от пол рности сигнала обратной св зи. Эта операци осуществл етс ключевым элементом 2. На соответствующие входы интеграторов 4 и 5 поступает напр жение, хран щеес в аналоговой чейке 6 пам ти. К концу второго цикла работы согласно выражени м (1), (2), (3) без учета обратных св зей напр жени

равны,

, ; (o; + 1)Ux; UcL2 (l| + )иц.

Поскольку во втором цикле действуют напр жени обратных св зей, то выражени дл выходных напр жений интеграторов принимают вид

,- i2lA)y,,2T,m. (4)

TU

иь1:2 2(о/ц-Ц)Щ-

-У,

(5)

UcUWli .2а(,.

JHi Ц

1

(6)

- UcClJ-y,UcCl.

де Y( У коэффициенты обратных св зей с выхода аналоговой чейки пам ти 6 на входы интеграторов 4 и 5 соответственно;

(7)

Т rnl Mctnl i«Lnj 2Ue(2-A)

«Лодставим выражение (7) в равенст- ,«а (4),;(3) и в равенства (5) и (6), учитьгаа что (2-А )0, получаем

(2| - d, . (ц) ,(| + |«,- |of,)- (12)

,(| + |о(-Зо/5)- i2- iy«-Ii ,. (13)

Подставл выражени (4) и (11) в равенства (12) и (13), получаем

иа1:31(2-о() (14)

UbE3i(-| )Ux; . (15)

UcC3J Ux,(16)

т.е. не зависит от ofj HU(S« Переходной процесс завершаетс за три цикла.

Claims

Формула изобретени

Аналого-цифровой преобразователь , содержащий первый интегратор первый вход которого объединен с первым входом второго интегратора и вл етс входной шиной, второй вход соединен с выходом ключевого элемента, первый вход которого соединен с первым выходом источника образцового напр жени , выход первого интегратора соединен с вторым входом второго интегратора,генератор тактовых импульсов, выход которого соединен с входом генератора линейно измен ющегос напр жени и первым входом аналоговой чейки nai-шти, выход которой соединен с пе

Ue.(l| - |o(-dls); ,f| i3,. (l 1

,lf-.||.rf,4|o/,- -(| , + «-,) (| - |о,+0(5)1.

При и ) получаем выражени

U,(l| - |в();(8)

,(1j| + |о1ц- fds); (9)

,(| + (5),(10)

К концу третьего цикла работы напр жени на выходах интеграторов . 3, 4, 5 принимают значени

вым входом первого компаратора, второй вход которого соединен с выходом генератора линейно измен юще- . гос напр жени , а выход первого

компаратора соединен с первым входом цифрового измерител интервалов времени и вторым входом ключевого элемента, отличающийс тем, что, с целью повышени помехоустойчивости и точности, в него введены третий интегратор, делитель напр жени и второй компаратор, первый вход которого через делитель напр жени соединен с выходом генератора линейно измен ющегос напр жени , второй вход компаратора объединен с третьим входом второго интегратора , первым входом третьего интегратора и соединен с выходом

аналоговой чейки пам ти, а выход второго компаратора соединен с третьим входом ключевого элемента и вторым входом цифрового измерител интервалов времени, причем выход

второго интегратора соединен

с вторым входом третьего интегратора,

третий вход которого объединен

с первым входом второго интегратора.

$- 12184686

а выход соединен с вторым входом ана- вого напр жени соединен с чет- логовой чейки пам ти, при этом вертым входом ключевого эле- второй выход источника образцо- мента.