юYu
0000
а: со го Изобретение относитс к след щим аналого-цифровым преобразовател м . и может быть использовано в измерительной технике, а также в автомати зированных системах управлени технологическими процессами и системах автоматизации научных исследований, Цель изобретени - повышение помехоустойчивости и разрешающей способности . На чертеже изображена функционал на схема устройства. След щий аналого-цифровой преобразователь содержит фотогальваномет рический усилитель 1, цифроаналоговый преобразователь 2, реверсивный счетчик 3, интегратор 4, двухполупериодный вьшр митель 5, источник 6 опорного напр жени , второй компара тор 7, первый компаратор 8, инверто 9. Фотогальванометрический преобразователь выполнен на базе Ф117/1. След щий аналого-цифровой преобразователь работает следующим образом . Сигнал с входа устройства поступает на вход дифференциального фото гальванометрического усилител 1, на второй вход которого поступает сигнал с цифроаналогового преобразо вател ЦАП 2, Разность этих сигна лов усиливаетс и поступает на . вход интегратора 4, в котором начинаетс процесс интегрировани , скорость которого зависит от величины сигнала на входе интегратора 4, т,е отклонени входного сигнала от сигн ла ЦАП 2, При достижении напр жение на выходе интегратора 4 порога срабатывани компаратора 7, на выходе последнего по вл етс импульс напр жени , который переводит интегратор в нулевое состо ние. Далее процесс интегрировани повтор етс . Таким образом, интегратор 4, двухполупери одньй выпр митель 5, компаратор 7 и источник 6 опорного напр жени обра зуют преобразователь напр жени частота следовани импульсов, в котором двухполупериодньш выпр митель 5 предназначен дл обеспечени рабо тоспособности преобразовател при двухпол рном входном сигнале. Импульсы с компаратора 7 поступают на счетный вход реверсивного счетчика Зин зависимости от положени компаратора 8, определ емого пол рностью сигнала на выходе интегратора 22 , 4, счетчик 3 работает с режиме сложени или вычитани . Пусть входной сигнал больше сигнала ЦДЛ, тогда на входе интегратора 4 присутствует положительное напр жение . Начинаетс процесс интегрировани , в результате которого на выходе компаратора 7 по вл ютс импульсы , а на выходе компаратора 8 нулевой уровень, так как сигнал с интегратора 4 положителен, что приводит к по влению нулевого уровн на входе инвертора 9 и единичного потенциала на его выходе и соответственно на входе сложени реверсивного счетчика, что разрешает прохождение импульсов с компаратора 7 на вход суммировани реверсивного счетчика 3, Таким образом, каждый импульс с компаратора 7 вызывает увеличение числа в счетчике на единицу, что приводит к увеличению сигнала на выходе ЦАП 2 и соответственно вызывает уменьшение разницы между сигналами на входах фотоусилител , следовательно, к Уменьшению сигнала на его выходе и на входе интегратора 4, Процесс повтор етс до тех пор, пока сигнал с ЦАП 2 не совпадает с входным.сигналом. Так как скорость интегрировани будет зависеть от величины приложенного на вход интегратора 4 сигнала, то частота импульсов на выходе компаратора 7 будет уменьшатьс при уменьшении сигнала на входе интегратора 4, Таким образом, при совпадении сигнала ЦАП 2 с входным сигналом на интеграторе 4 напр жение отсутствует и, следовательно, отсутствуют импулбсы на выходе компаратора 7, Система находитс в устойчивом состо нии, при котором код, записанный в реверсивном счетчике, соответствует приложенному на вход АЦП сигналу. При уменьшении входного сигнала сигнал ЦАП 2 оказываетс больше входного , в результате чего на выходе дифференциального фотоусилител 1 по вл етс отрицательное напр жение и начинаетс процесс интегрировани . На выходе компаратора 7 по вд ютс импульсы, а на выходе компаратора 8 за счет отрицательного выходного напр жени по вл етс единичный уровень , что вызывает прохождение импульсов на вход вычитани реверсивного счетчика. Таким образом осуществл етс след щее преобразование входного сигнала.a: of which the invention relates to the following analog-to-digital converters. and can be used in measurement technology, as well as in automated process control systems and scientific research automation systems. The purpose of the invention is to improve noise immunity and resolution. The drawing shows the functional scheme of the device. The following analog-to-digital converter contains a photogalvanometric amplifier 1, a digital-analog converter 2, a reversible counter 3, an integrator 4, a full-wave analog 5, a reference voltage source 6, a second comparator 7, the first comparator 8, an inverto 9. The photogalvanometric converter is designed to the base F117 / 1. The next analog-to-digital converter works as follows. The signal from the input of the device is fed to the input of a differential photo galvanometric amplifier 1, the second input of which receives a signal from a digital-to-analog converter DAC 2, the difference of these signals is amplified and fed to. The integrator input 4, in which the integration process begins, whose speed depends on the magnitude of the signal at the integrator input 4, that is, the input signal does not deviate from the DAC 2 signal. When the voltage at the integrator 4 output reaches the comparator response threshold 7, is a voltage pulse that puts the integrator in the zero state. The integration process is then repeated. Thus, the integrator 4, the full-wave one rectifier 5, the comparator 7 and the source 6 of the reference voltage form a voltage converter of the pulse frequency, in which the full-wave rectifier 5 is designed to ensure the operability of the converter at the two-field input signal. The pulses from the comparator 7 are fed to the counting input of the reversible counter Zin, depending on the position of the comparator 8, determined by the polarity of the signal at the output of the integrator 22, 4, the counter 3 operates in the add or subtract mode. Let the input signal be greater than the signal of the digital signal generator, then a positive voltage is present at the input of the integrator 4. The integration process begins, as a result of which pulses appear at the output of comparator 7, and the output of comparator 8 is zero because the signal from integrator 4 is positive, which leads to the appearance of a zero level at the input of inverter 9 and a single potential at its output and respectively, at the input of the addition of a reversible counter, which permits the passage of pulses from the comparator 7 to the input of the summation of the reversible counter 3. Thus, each pulse from the comparator 7 causes the number in the counter to increase by one, This leads to an increase in the signal at the output of the DAC 2 and, accordingly, causes a decrease in the difference between the signals at the inputs of the photo amplifier, therefore, a decrease in the signal at its output and at the input of the integrator 4. The process repeats until the signal from the DAC 2 coincides with the input Signal. Since the integration rate will depend on the signal applied to the integrator 4 input, the frequency of the pulses at the output of the comparator 7 will decrease when the signal at the integrator 4 input decreases. Thus, when the DAC 2 signal coincides with the input signal on the integrator 4, there is no voltage and therefore, there are no impulses at the output of the comparator 7. The system is in a steady state, in which the code recorded in the reversible counter corresponds to the signal applied to the input of the ADC. As the input signal decreases, the DAC 2 signal turns out to be larger than the input signal, with the result that a negative voltage appears at the output of the differential photo amplifier 1 and the integration process begins. The outputs of the comparator 7 are pulses, and the output of the comparator 8, due to the negative output voltage, appears to be a single level, which causes the pulses to enter the subtracting input of the reversible counter. In this way, the following conversion of the input signal is performed.