SU1251125A1 - Integration device - Google Patents
Integration device Download PDFInfo
- Publication number
- SU1251125A1 SU1251125A1 SU853848762A SU3848762A SU1251125A1 SU 1251125 A1 SU1251125 A1 SU 1251125A1 SU 853848762 A SU853848762 A SU 853848762A SU 3848762 A SU3848762 A SU 3848762A SU 1251125 A1 SU1251125 A1 SU 1251125A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- input
- output
- inputs
- switch
- integration
- Prior art date
Links
Landscapes
- Analogue/Digital Conversion (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к вычислительной и к информационно-измерительной технике. Цель изобретени - повышение точности интегрировани . Интегрирование входных и эталонных сигналов в отличие от нрототипа осуществл етс при управлении генераторают тока через первый коммутатор и первый вход суммирующего усилител , на второй вход которого подаетс сигнал с третьего интегратора обратной св зи , учитьшаищий погрешность интегрировани от разности токов генераторов тока и входного тока буферного усилител . Начальное значение напр жени на интегрирующем конденсаторе устанавливаетс через ключ соответствующим выходному сигналу второго интегратора обратной св зи. Погрешность от напр лсени смещени и входного тока буферного усилител учитываетс в момент выборки результата интегрировани аналоговым блоком пам ти, сигнал на выходе которого усиливаетс при подаче на вход плавной регулировки коэффициента усилени усилител с регулируемым коэффициентом усилени выходного сигнала первого интегратора обратной св зи с учетом погрешности общего коэффициента преобразовани . Выбор наиболее выгодного диапазона интегрировани осуществл етс подключением соответствующих генераторов тока, а выбор масштаба выходного сигнала также и регулированием коэффициента усилени . Изобретение может быть использовано в радиоэлектронных системах обработки и анализа сигналов, в частности в интегрирующих преобразовател х форма - код. 1 Ш1. (Л ю сд го СПThe invention relates to computing and information and measuring equipment. The purpose of the invention is to improve the accuracy of integration. The integration of input and reference signals, in contrast to the nanotype, is carried out by controlling the current generator through the first switch and the first input of the summing amplifier, to the second input of which the signal from the third feedback integrator is fed, leading to the integration error from the current generator current difference and the input current of the buffer amplifier . The initial value of the voltage on the integrating capacitor is established through a switch corresponding to the output signal of the second feedback integrator. The error from the bias voltage and the input current of the buffer amplifier is taken into account at the time the integration result is sampled by an analog storage unit, the output of which is amplified when the gain control amplifier with an adjustable gain of the output signal of the first feedback integrator is fed to the input, taking into account the total error conversion factor. The selection of the most advantageous integration range is performed by connecting the corresponding current generators, and the selection of the output signal scale is also controlled by the gain factor. The invention can be used in electronic systems for processing and analyzing signals, in particular, in integrating form-to-code converters. 1 W1. (Lu sd go sp
Description
Изобретение относитс к вычислительной и информационногизмеритель- нон технике, в частности, предназначено дл иснользовани в интегрирующих преобразовател х срорма-код.The invention relates to computing and information measuring technique, in particular, is intended to be used in integrating converters of the syntax code.
Цель изобретени - повьшение точности интегрировани .The purpose of the invention is to increase the accuracy of integration.
На чертеже приведена схема интегрирующего устройства.The drawing shows a diagram of the integrating device.
Интегрирующее устройство содержит генераторы тока положительной 1 - 1„ и отрицательнойThe integrating device contains positive current generators 1-1 and negative
2, - 2 пол рности , переключатели 3. - 3f. и 4, А.тока, управл ющие входы которых вл ютс входами разрешени интегрировани устройства 5, - 5 и2, - 2 polarities, switches 3. - 3f. and 4, A. current, the control inputs of which are the integration resolution inputs of the device 5, -5, and
6 , - 66, - 6
р интегрирующий конденсаторp integrating capacitor
7, одна обкладка которого соединена с источником 8 посто нного напр жени , буферный усилитель 9, выход которого вл етс аналоговым информационным выходом устройства 10, а вход соединен с другой обкладкой интегрирующего конденсатора 7 и через соответствующие переключатели 3 - 3, и 4, - 4„ тока с выходами генераторов тока положительной7, one plate of which is connected to a constant voltage source 8, a buffer amplifier 9, the output of which is the analog information output of device 10, and the input is connected to another plate of an integrating capacitor 7 and through the corresponding switches 3, 3, and 4, - 4 „Current with positive current generator outputs
ЬB
и отрицательной 2 , - 2 f, пол рности, первый коммутатор 11, информационные входы которого соединены соответственно с аналоговым информационным входом устройства 12 и выходами группы источников 13, - 13 эталонных сигналов , суммирующий усилитель 14, первый вход которого соединен с выходом первого коммутатора 11, а выход - с управл ющими входами генераторов 1( - 1 и 2( 2 h тока, усилитель с регулируемым коэффициентом передачи 15, аналоговый блок 16 пам ти, вход которого соединен с аналоговым информационным выходом устройства 10, а выход - с входом усилител с регулируемым коэффициентом передачи 15, выход которого вл етс аналоговым информационным выходом считывани устройства 17, элемент 18 сравнени , первый вход которого соединен с выходом устройства 17, а выход вл етс дискретньш информационным выходом устройства 19, первый интегратор 20 обратной св зи, выход которого соединен с первым управл ющим входом плавной регулировки коэффициента усилени усилител с регулируемым коэффициентом передачи 15, второй интегратор 21 обратной св зи, ключ 22, через который выход второго интеграто-.and negative 2, - 2 f, polarity, the first switch 11, the information inputs of which are connected respectively to the analog information input of the device 12 and the outputs of a group of sources 13, - 13 reference signals, a summing amplifier 14, the first input of which is connected to the output of the first switch 11 and the output is with the control inputs of the generators 1 (-1 and 2 (2 h of current, an amplifier with an adjustable gain 15, an analog memory block 16, the input of which is connected to the analog information output of the device 10, and the output with an input of L with adjustable transmission ratio 15, the output of which is the analog information output of reading device 17, comparison element 18, the first input of which is connected to the output of device 17, and the output is discrete information output of device 19, the first feedback integrator 20, whose output connected to the first control input of the smooth adjustment of the gain of the amplifier with an adjustable gain of 15, the second feedback integrator 21, the key 22, through which the output of the second integrator.
10ten
. .
1515
2020
2525
30thirty
3535
4040
4545
5050
5555
252252
ра 21 обратной св зи соединен с вхо- дом буферного усилител 9, третий интегратор 23 обратной св зи, выход которого соединен с вторым входом суммирующего усилител 14, входы всех интеграторов 20, 21 и 23 обратной св зи соединены с дискретным информационным выходом устройства 19, четвертый коммутатор 24, управл ющие входы которого вл ютс входами задани работы устройства 25, а соответствующие выходы соединены с входами разрешени интегрировани интеграторов 20,21 и 23 обратных св зей, второй коммутатор 26, выход которого соединен с вторым входом элемента 18 ,сравнени , а входы - с источниками 27, - 27 опорных сигналов, третий коммутатор 28, выход которого соединен управл ющим входом дискретной регулировки коэффициента усилени усилител с регулируемьм коэффициентом передачи 15, а входы - с выходами группы источников 29 - 29 к сигналов программировани коэффициента усилени , управл ющие входы всех коммутаторов 11,24, 26 и 28 соединены с входами задани режима работы устройства 25, управл ющий вход ключа 22, адресный вход аналогового блока 16 пам ти, информационный вход четвертого коммутатора 24 вл ютс соответственно входом начальной установки устройства 30, входом выборки и запоминани результата интегрировани 31 и стробирующим входом устройства 32.Feedback 21 is connected to the input of the buffer amplifier 9, the third feedback integrator 23 whose output is connected to the second input of summing amplifier 14, the inputs of all feedback integrators 20, 21 and 23 are connected to the discrete information output of the device 19, the fourth switch 24, the control inputs of which are the job inputs of the device 25, and the corresponding outputs are connected to integrator integration enable inputs 20,21 and 23 feedback, the second switch 26, the output of which is connected to the second input elements 18, comparison, and inputs to sources 27, -27 reference signals, a third switch 28, the output of which is connected to the control input of a discrete gain control amplifier with adjustable transfer ratio 15, and inputs to the outputs of a group of sources 29–29 to signals gain programming, the control inputs of all the switches 11,24, 26 and 28 are connected to the inputs of the device operation mode 25, the control input of the key 22, the address input of the analog memory block 16, the information input of the fourth switch 2 4 are, respectively, the input of the initial installation of the device 30, the input of sampling and storing the result of the integration 31 and the gate input of the device 32.
Устройство работает следуюищм образом .The device works as follows.
При подаче на входы 25 задани режима работы устройства соответствующей комбинации управл ющих сигналов реализуетс один из режимов работы устройства. Интегрирование входного сигнала производитс при подключении через первый коммутатор I1 к первому входу суммирующего усилител 14 информационного входа устройства 12, через -третий коммутатор 28 одного из источников 29, - 29 ц. сигнала регулировани выбранного коэффициента усилени , через второй коммутатор 26 одного из источников 27 - 27 опорного сигнала, соответствующего нулевому значению входного сигнала. При из-, менВНИИ сигнала на выходе суммирую- щего усилител 14 пр мо пропорционально измен етс разность токов геWhen applying to the inputs 25 of setting the device operation mode an appropriate combination of control signals, one of the device operation modes is realized. The integration of the input signal is made by connecting through the first switch I1 to the first input of the summing amplifier 14 of the information input of the device 12, through the third switch 28 of one of the sources 29, - 29 c. the adjustment signal of the selected gain, via the second switch 26 of one of the sources 27-27 of the reference signal corresponding to the zero value of the input signal. With a change in the signal at the output of summing amplifier 14, the difference in currents r
312312
нераторов тока положительной 1, - 1, и отрицательной 2, 2 пол рности. При сн тии сигнала на входе 30 начальной установки устройства и подаче на управл ющие входы 5, - 5, и 6( - 6„ переключателей 3, - 3 и 4| у тока, сигналов разрешени интегрировани разность токов генераторов тока положительной и отрицательной пол рности зар жает интегрирующий конденсатор 7, разность напр жений на котором до и после интегрировани соответствует интегральному значению сигнала на интервале интегрировани . Е момент окончани сигнала разрешени интегрировани ток генераторов тока посредством переключа телей тока от интегрирующего конденсатора переключаетс на общую шину устройства, при этом зар д на конден саторе 7 запоминаетс . Так как выход устройства 10 используетс дл последовательного соединени интеграторов при преобразовании форма - код методом последовательного интег- рировани , то буферный усилитель 9 должен не только обладать высоким входным сопротивлением, но и обеспечивать неискаженную передачу формы изменени напр жени на интегрирующем current nets of positive 1, - 1, and negative 2, 2 polarities. When removing the signal at the input 30 of the initial installation of the device and applying to the control inputs 5, - 5, and 6 (- 6 switches 3, - 3 and 4 | of the current, the enable signals of the integration, the difference of the currents of the current generators of positive and negative polarity The integrating capacitor 7 charges, the voltage difference on which before and after the integration corresponds to the integral value of the signal in the integration interval. E The instant of the termination of the integration resolution signal from the current generator through current switches from the integrator The capacitor switches to the common bus of the device, and the charge on the capacitor 7 is remembered. Since the output of the device 10 is used to serially connect the integrators during the conversion form-code by the sequential integration method, the buffer amplifier 9 must not only have a high input resistance but also provide undistorted transmission of the form of voltage variation on the integrating
конденсаторе 7. Icapacitor 7. I
По окончании сигнала разрешени At the end of the enable signal
интегрировани Подаетс сигнал выборки на вход выборки и запоминани результата интегрировани 31. Напр же- ние на выходе буферного усилител 9 запоминаетс аналоговым блоком 16 пам ти по окончании сигнала выборки. После этого может быть подан сигнал начальной установки устройства по входу 30, по которому через ключ 22 переходивший в открытое состо ние, интегрирующий конденсатор 7 разр жаетс до уровн , соответствующего напр жению на выходе интегратора 21 обратной св зи. По окончании сигнала начальной установки устройства процесс интегрировани может быть повторен. На выходе устройства 17 напр жение соответствует интегральному значению сигнала с определённым масштабирующим коэффициентом, что позвол ет- нормировать выходной сигнал.integration The sampling signal is fed to the sample input and the integration result 31 is stored. The output voltage of the buffer amplifier 9 is stored by the analog memory unit 16 at the end of the sampling signal. Thereafter, a signal of the initial installation of the device can be supplied to the input 30, through which the switch 22 goes to the open state, the integrating capacitor 7 is discharged to the level corresponding to the output voltage of the feedback integrator 21. At the end of the initial setup signal, the integration process can be repeated. At the output of the device 17, the voltage corresponds to the integral value of the signal with a certain scaling factor, which makes it possible to normalize the output signal.
В элементе 18 сравнени производитс дискретизаци разности выходно- го и опорного сигналов. Если в качестве элемента 18 сравнени используетс не отдельный компаратор, а аналоComparison element 18 samples the difference between the output and reference signals. If, as a comparison element 18, not a separate comparator is used, but analog
5454
го-цифровой преобразователь, то с выхода 19 устройства может сниматьс код, соответствующий интегральному значению сигнала.go-to-digital converter, the code corresponding to the integral value of the signal can be removed from the output 19 of the device.
При интегрировании сигнала реальным устройством интегрирующий конденсатор 7 также зар жаетс начальной разностью токов генераторов I - 11, и 2, 2 тока и входным током буферного усилител 9,When integrating a signal with a real device, the integrating capacitor 7 is also charged with the initial difference in the currents of the generators I - 11, and 2, 2 currents and the input current of the buffer amplifier 9,
В момент действи сигнала выборки интегрируюпшй конденсатор 7 также продолжает зар жатьс входным током буферного усилител 9. При этом нестабильность коэффициента преобразовани определ етс в первую очередь нестабильностью генераторов тока 1 -1, и 2 - 2(, тока емкостью интегрирующего конденсатора 7. Дл компенсации погрешностей преобразовател используютс интеграторы 20,21 и 23 обратных св зей, осуществл ющие отрицательную обратную св зь изменением соответственно коэффициента усилени с регулируемым коэффициентом пе- редачи 15, уровн начального значени напр жени интегрирующего кон- денсатора 7, смещени уровн входного сигнала.At the time of the sampling signal, the integrated capacitor 7 also continues to be charged by the input current of the buffer amplifier 9. In this case, the instability of the conversion coefficient is determined primarily by the instability of the current generators 1 -1 and 2-2 (current of the capacitor of the integrating capacitor 7. For error compensation converters are used by integrators 20, 21 and 23 feedbacks, carrying out negative feedback by changing, respectively, the gain with an adjustable transfer coefficient 15, level n the initial value of the voltage of the integrating capacitor 7, the offset of the input signal level.
При выборе режима установки начального значени на интегрирующем конденсаторе 7 через второй коммутатор 26 к второму входу блока 18 сравнени подключаетс опорньш сигнал, соответствующий нулевому значению входного сигнала.When selecting the initial value setting mode on the integrating capacitor 7, through the second switch 26, the reference signal corresponding to the zero value of the input signal is connected to the second input of the comparison unit 18.
При отсутствии сигнала разрешени интегрировани на соответствующих входах 5 ,-6„ снимаетс сигнал начальной установки на входе 30 устройства и подаетс сигнал выборки по входу 31, по окончании которого в аналоговом блоке 16 пам ти запоминаетс значение напр жени , соответствующее начальному уровню напр жени на интегрирующем конденсаторе 7 с учетом входного тока и смещени .буферного усилител 9, которое далее сравниваетс в элементе 18 сравнени с опорным сигналом, соответствующим нулевому значению входного сигнала. При этом результат сравнени учитывает также смещение аналогового блока 16 пам ти и усилител с регулируемь М коэффициентом передачи 15.In the absence of an integration resolution signal at the corresponding inputs 5, -6, the initial installation signal is removed at input 30 of the device and a sampling signal is applied to input 31, after which the voltage value corresponding to the initial voltage of the integrating voltage is stored in the analog memory block 16. the capacitor 7, taking into account the input current and the bias of the buffer amplifier 9, which is further compared in the comparison element 18 with the reference signal corresponding to the zero value of the input signal. In this case, the comparison result also takes into account the offset of the analog memory block 16 and the amplifier with an adjustable M transmission coefficient 15.
По окончании сигнала выборки с учетом задержки, необходимой дл установлеии результата сравнени на выходе элемента 18 сравнени j на стробирующий вход устройства 32 подаетс сигнал, который через коммутатор 24 поступает на вход разрешени интегрировани только второго интегратора 21 обратной св зи в соответствии с комбинацией управл ющих сигналов на входе 25 задани режима работы устройства. За определенное количество циклов данного режима на выходе второго интегратора 21. обратной св зи устанавливаетс напр жение, обеспечивающее разр д интегрирующего конденсатора 7 до уровн начального значение при котором на выходе элемента 18 сравнени устанавливаетс нулевой результат сравнени .Upon completion of the sampling signal, taking into account the delay necessary to establish the comparison result, the output of the comparison element 18 sends a signal to the gate input device 32, which through the switch 24 enters the integration resolution input of only the second feedback integrator 21 in accordance with the combination of control signals input 25 sets the device operation mode. For a certain number of cycles of this mode at the output of the second integrator 21. A feedback is established, the voltage ensures the discharge of the integrating capacitor 7 to the initial value at which the zero result of the comparison is set at the output of the comparison element 18.
При выборе режима кo meнcaции начальной разности токов генераторов 1, - 11 и 2 ( - 2 ц тока и тока буферного усилител 2 через первый коммутатор 1I подключаетс источник эталонного сигнала, через второй коммутатор 26 источник опорного сигнала, соответствующие нулевому значению нходного сигнала, снимаетс сигнал начальной установки устройст- па по входу 30, подаетс сигнал разрешени .интегрировани на входы 5( - .5 и 6., - 6„9 по окончании которого подаётс сигнал выборки на вход 31 устройства. В момент окончани сигнала выборки в аналоговом блоке 16 пам ти запоминаетс значение напркже1 и на интегрирующем конденсаторе 7, отличающеес от начального значени на величину иитегрального значени разности токов генераторов 5 - 1 и 2 , 2 тока и входного тока буферно.го усилител 9, которое сравниваетс в элементе 18 сравнени с опорньм сигналом , соответствующим нулевому значению входного сигнала. По окончании сигнала выборки также с задержкой подаетс на вход 32 устройства сиг- нал, который Б данном случае поступает через дешифратор на вход разрешени интегрировани только третьего интегратора 23 обратной св зи.When selecting the mode for modifying the initial difference of the currents of the generators 1, -11 and 2 (-2 cents of the current and the current of the buffer amplifier 2, the reference signal source is connected through the first switch 1I; the signal is removed through the second switch 26 the reference signal source the initial installation of the device at input 30, the enable signal is supplied. The integration to inputs 5 (- .5 and 6., - 6 "9 after which the sample signal to input 31 of the device is supplied. At the time of the completion of the sampling signal in the analog block 16 pa These values are remembered by voltage 1 and on the integrating capacitor 7, which differs from the initial value by the value and the integral value of the current difference between the generators 5 - 1 and 2, 2 current and input current of the buffer amplifier 9, which is compared in comparison element 18 with the reference signal corresponding to At the end of the sampling signal, a signal is also delayed to the input 32 of the device, which in this case goes through the decoder to the input of the integration resolution of only the third integration ora 23 feedback.
За определенное количество цик лов данного режим на выходе третьего интегратора 23 обратной св зи устанавливаетс напр жение5 компенсирующее разность токов генераторовFor a certain number of cycles of this mode, the output of the third feedback integrator 23 establishes a voltage5 compensating for the difference in the currents of the generators
Ц - 1 и 2| - 2jj тока и входного тока буферного усилител 9.C - 1 and 2 | - 2jj current and input current buffer amplifier 9.
При выборе режимй коррекции обще- го коэффициента преобразовани через первьш коммутатор 1I подключаетс источник 13 эталонного сигнала, отличного от нулевого значени ,через третий коммутатор 28 - источник сигнала регулировани выбранного коэффициента усилени , через второй коммутатор 26 - источник 27 опорного сигнала,, соответствующего эталонному сигналу с заданным коэффициентом усилени . Далее производитс также последовательность действий, как при интегрировании нулевого значени эталонного сигнала, но при этом сигнал, подаваемый на вход 32 устройства,When selecting the total conversion factor correction mode, the first switch 1I connects the source 13 of the reference signal other than zero to the third switch 28 to the source of the control signal for the selected gain, and the second switch 26 to the source 27 of the reference signal corresponding to the reference signal with a given gain. Further, a sequence of actions is also performed, as when integrating the zero value of the reference signal, but the signal supplied to the input 32 of the device,
проходит на вход разрешени интегрировани уже только первого интегратора 20 обратной св зи. Сигнал на выходе элемента сравнени учитывает отличие общего коэффициента преобразовани от ожидаемого. За определенное количество циклов на выходе первого интегратора 20 обратной св зи устанавливаетс сигнал, измен ющий коэффициент усилени усилител с регулируемым коэффициентом усилени 15 и компенсируюпщй нестабильность общего коэффициента преобразовани .passes to the input of the integration resolution of only the first feedback integrator 20. The signal at the output of the reference element takes into account the difference between the overall conversion coefficient and the expected one. A predetermined number of cycles at the output of the first feedback integrator 20 establishes a signal that changes the gain of the amplifier with an adjustable gain of 15 and compensates for the instability of the overall conversion coefficient.
Описанные режимы работы устройства в зависимости от примен емых элеThe described modes of operation of the device depending on the applied elec
ментов и требуемой точности могут чередоватьс с режимом интегрировани входного сигнала с различной частотой повторени .The elements and the required accuracy can alternate with the input signal integration mode with different repetition rates.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU853848762A SU1251125A1 (en) | 1985-01-24 | 1985-01-24 | Integration device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU853848762A SU1251125A1 (en) | 1985-01-24 | 1985-01-24 | Integration device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1251125A1 true SU1251125A1 (en) | 1986-08-15 |
Family
ID=21160366
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU853848762A SU1251125A1 (en) | 1985-01-24 | 1985-01-24 | Integration device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1251125A1 (en) |
-
1985
- 1985-01-24 SU SU853848762A patent/SU1251125A1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Авторское свидетельство СССР № 693269, кл. G 06 G 7/18, 1978. Бахтиаров Г.Д, и др, Аналого-циф- ровые преобразователи, М.: Советское радио, 1980,, с. 148, рис.26,26. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP1317068B1 (en) | Incremental-delta analogue to digital conversion | |
WO1995022117A1 (en) | Auto-zero switched-capacitor integrator | |
US5729229A (en) | Data independent loading of a reference in a sampled data integrator | |
US4295089A (en) | Methods of and apparatus for generating reference voltages | |
JPH0311038B2 (en) | ||
US6166573A (en) | High resolution delay line | |
USRE44410E1 (en) | Charge comparator with low input offset | |
KR910008523B1 (en) | Sequencial comparator typed analog to digital converter | |
JPS5946131B2 (en) | encoding circuit | |
US4034364A (en) | Analog-digital converter | |
US6489914B1 (en) | RSD analog to digital converter | |
SU1251125A1 (en) | Integration device | |
US6906658B2 (en) | Reducing droop in a reference signal provided to ADCs | |
US4768019A (en) | Analog-to-digital converter | |
JPS6184116A (en) | Method and circuit for controlling bias of digital-analog converter | |
JPS60178368A (en) | Method and device for converting measured current into pulse rate proportional to said current | |
US4570183A (en) | Method and apparatus for measuring pulses of charge | |
JPH07193507A (en) | A/d converter for dc signal measurement | |
SU1758587A1 (en) | Device for determining parameters of three-element two-pole circuit | |
SU773734A1 (en) | Analogue storage | |
JPH0578213B2 (en) | ||
SU1488877A1 (en) | Analog storage unit | |
RU1795543C (en) | Device for ac voltage-to-code conversion | |
JPH06334483A (en) | Switched capacitor sample-and-hold circuit | |
SU1462366A1 (en) | Squarer |