SU1223365A1 - Аналого-цифровой преобразователь с самоконтролем - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к вычислительной технике.и может быть использовано в аналого-цифровых преобразовател х , в устройствах регулировки и контрол  с помощью управл юпц1х цифровых вычислительных машин. Изобретение позвол ет повысить достоверность контрол  путем введени  в устройство, содержащее первый усилитель 1 выборки. блок 4 сравнени , распределитель 10 импульсов, первый 7 и второй-8 регистры первый зцифроаналоговыйi преобразователь 6, блок 17 индикации первого 11 и второго 12 генераторов тактовых импульсов, трех 13, 18 и 19 элементов задержки, формировател  14 импульсов, второго lцифpqаналoгoвoгo преобразовател  9, вычитающего блока 15, порогового элемента 16, элемента И 20, второго 2 и третьего 3 усилителей выборки. Контроль проводитс  непрерывно во врем  основной работы преобразовател ,1им охвачены практически все составные части преобразовател , отказ каждого из которых вызьшает формирование сигнала ошибки, а значит позвол ет диагностировать работу устройства , что повышает достоверность контрол  его работоспособности в два раза. 1 ил. (А С го to Од со Oi сл

Description

Изобретение относитс  к вычислительной технике и может быть использовано в аналого-цифровых преобразовател х , в устройствах регулировки и контрол  с помощью управл ющих вьгчис лительных машин.

Цель изобретени  - повышение достоверности контрол .

На чертеже изображена функциональна  схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит первый 1, второй 2 и третий 3 усилители выборки, блок 4 сравнени , источник 5 .опорного напр жени , первый цифроаналого- вый преобразователь (ЦАП) 6, первый 7 и второй 8 регистры, второй ЦАП 9, распределитель 10 импульсов, первый 11 и второй 12 генераторы тактовых импульсов, первый элемент 13 задержки , формирователь 14 импульсов, вычи тающий блок 15, пороговый элемент 16, блок 17 индикации, третий 18 и рторо 19 элементы задержки, элемент И 20,

Устройство работает следующим образом.

Генератор 11 вырабатывает последовательность импульсов с требуемой частотой дискретизации входной ана- логовой величины. Положительный фронт этих импульсов записьшает значение входной аналоговой величины (напр жени ) «одновременно в первый 1 и второй 2 усилители выборки, где эти величины хран тс  до прихода следующего положительного фронта в следую- щем такте. Через заданное элементом 13 задержки врем , которое определ етс  временем преобразовани  (не менее длительности такта), аналогова  величина из второго усилител  2 выборки переписьгоаетс  в третий усилитель 3 выборки. Первый генератор 11 через элемент 19 задержки и формирователь 14 импульсов дает разрешающий сигнал на второй генератор 12, частота генерации которого много выше частоты генерации генератора 11. Формирователь 14 импульсов формирует по переднему фронту сигнала разрешающий сигнал и подает его на вход генератора 12. Элемент 19 задержки задерживает сигнал на врем , необходимое дл  окончани  переходных процессов в усилителе выборки. Генератор 12 включаетс  и запускает распре делитель 10 импульсов, который в определенном пор дке заполн ет первый регистр 7 до тех пор, пока величины

0

25

5

35 40 45 50 55

напр жений, подаваемых на блок 4 сравнени  от первого усилител  1 выборки и от первого ЦАП 6, не сравн ютс . Сигнал с выхода блока 4 сцаз- нени  поступает на .первый регистр 7 и запрещает дальнейшую запись. Напр жение на выходе первого ЦАП 6 определ етс  кодом на его входе и источником 5 опорного напр жени , Одновременно с переписью аналоговой величины из второго усилител  2 выборки в третий усилитель 3 выборки переписываетс  из регистра 7 в регистр 8 код, соответствующий этой величине, сигналом с выхода элемента 13 задержки . Об этом свидетельствует изменение потенциала в блоке 4 сравнени . Код с выходов регистра 8 поступает на выходы устройства и преобразуетс  вторым ЦАП 9 в аналоговую величину, котора  вычитаетс  в вычитающем блоке 15 из аналоговой величины , поступающей с усилител  3 выборки . Разность этих величин, котора  в данном случае  вл етс  погрешностью , сравниваетс  заранее установленным порогом на пороговом элементе 16., При превьш1ении разрешенного уровн  погрешности элемент 16 выдает сигнал о неисправности или помехе, который подаетс  на элемент

И 20, Считывание этого сигнала производитс  сигналом с выхода элемента 18 задержки. Последний задерживает сигнал на врем , несколько большее разности длительности такта и времени задержки элемента 13, С выхода элемента И 20 сигнал ошибки поступает в блок 17,индикации. При отказе любого из элементов t, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 12, 13, 14 и 19 преобразовател  формируетс  сигнал ошибки в блоке 15, который затем поступает в блок 17 индикации. Дублирование усилител  1 выборки усилителем 2 выборки позвол ет обнаружить отказы либо усилител  1, либо усилител  2, так как в этом случае (отказа) разность сигналов на входах блока 15 всегда превьш1ает величину срабатывани  порогового элемента 16, который выдает сигнал ошибки. Таким образом, элементы, обеспечивающие самоконтроль устройства - второй ЦАП 9, усилители 2 и 3, вычитающий блок 15, пороговый элемент 16, блок 17 индикации позвол ют контролировать работу аналого- цифрового преобразовател  непосредст3122

венно в каждом такте его работы, при этом не требуетс  дополнительное врем , увеличивающее длительность такта, т.е., быстродействие устройствав итоге не уменьшаетс .

Введение в устройство двух усилителей выборки, двух генераторов так

тов, элементов задержки, формировател  импульсов,второго цифроаналого- вого преобразовател , вычитающего 10 блока, порогового элемента, элемен а И позвол ет повысить достоверность функционировани  преобразовател  за счет увеличени  глубины контрол ,охвата контролем максимально возможного j числа его элементов. При этом контроль проводитс  непрерывно во врем  основной работы преобразовател . В известном устройстве самоконтроль обнаруживаетотказы только в 50% обору- 20 довани , а в предлагаемом контролем охвачены практически все составные части преобразовател , отказ каждого из которых вызывает формирование сигнала ошибки, а значит позвол ет диаг-25

ностировать работу преобразовател , что повышает достоверность контрол  его работоспособности в 2 раза.

Claims (1)

1. Формула изоберётени 

   Аналого-цифровой преобразователь с самоконтролем, содержащий первый . усилитель выборки, вход которого  вл етс  входной шиной, а вых.од соеди йен с первым входом блока сравнени , распределитель импульсов, выходы которого соединены с первыми входами первого регистра, выходы которого подключены к первым входам первого цифроаналогового преобразовател  и к первым входам второго регистра,

   выходы которого  вл ютс  выходными шинами, источник опорного напр жени  выход которого соединен с вторым входом первого цифроаналогового преобраРедакторе . Саенко

   Составитель И. Романова

   Техред Н.Бонкало Корректор А. Обручар

   Заказ 1723/58Тираж 816

   ВНИИПИ Государственного комитета СССР

   по делам изобретений и открытий 113035, Москва Ж-35, Раушска  наб., д. 4/5

   Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектна , 4

   зовател , выход которого подключен к второму входу блока сравнени , выход которого соединен с вторым входом первого регистра, блок индикации , отлич.ающийс  тем, что, с целью повьшени  Достоверности контрол , в нето введены первьгй и

   10 j

   0 5

   0

   5

   0

   5

   второй генераторы тактовых импульсов, три элемента задержки, формирователь импульсов, второй цифроаналоговый преобразователь, вычитак ций блок, пороговый элемент, элемент И, второй и третий усилители выборки, первый вход второго усилител  выборки  вл етс  входной шиной, а выход через третий усилитель выборки соединен с первым входом вычитающего блока, причем выход первого генератора тактовых импульсов подключен к входам первого и второго элементов задержки и к вторым входам первого и второго усилителей выборки, выход первого элемента задержки соединен с вторым входом третьего усилител  выборки, с входом третьего элемента, задержки и вторым входом второго регистра , выход второго элемента задержки через формирователь импульсов подключен к входу второго генератора тактовых импульсов, выход которого соединен с входом распределител  импульсов, выходы второго регистра соединены с первыми входами второго цифроаналогового преобразовател , второй вход которого подключен к выходу источника опорного напр жени , а выход - к второму входу вычитающего блока, выход которого соединен с первым входом порогового элемента, второй вход которого  вл етс  шиной опорного напр жени , а выход соединен с первым входом элемента И, второй вход которого соеди- нен с выходом третьего элемента задержки , а выход - с выходом блока индикации.

   Подписное