SU1359911A1 - Аналого-цифровой частотный преобразователь - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к области импульсной техники, в частности к преобразовател м напр жени  в цифровой код с промежуточным преобразованием напр жени  в частоту импульсов, и может быть использовано в прецизионных устройствах сбора аналоговой информации систем контрол  и управлени  технологическими процессами. Целью изобретени   вл етс  повышение точности преобразовател  за счет уменьшени  вли ни  на результат преобразовани  погрешностей от нелинейности преобразовател  напр жени  в частоту импульсов. А1Щ содержит преобразователь напр жени  в частоту 7 с входными переключател ми 10, 11, два реверсивных счетчика 13, 14, цифроаналоговый преобразователь 8, источник смещени  9, дешифраторы 17, 18 и элемент И 21, преобразователь кодов 12, блок управлени  27. Новым  вл етс  введение счетчика 16, третьего реверсивного счетчик 15, за- датчика кода 20, формировател  импульсов 19 и элементов И 22, 23, ИЛИ 24-26, благодар  которым в АЦП выполн етс  коррекци , уменьшающа  вли ние на результат преобразовани  погрешностей от нелинейности характеристики- преобразовател  напр жени  в частоту импульсов, и тем самым повышаетс  точность предлагаемого АЦП. 1 з.п. ф-лы, 3 ил. с S (Л со СП СО со

Description

Изобретение относитс  к импульсной технике, в частности к преобразовател м напр жени  в цифровой код с промежуточным преобразованием в частоту импульсов.

Цель изобретени  - повышение точности .

На, фиг.1 представлена блок-схема АЦП; на фиг. 2 - блок-схема блока управлени ; на фиг.З - временна  диаграмма работы АЦП,

АЦП содержит (фиг.1) входную шину 1 и шину 2 нулевого напр жени , шину 3 начала преобразовани  и шину 4 синхронизации, гаину 5 готовности результата преобразовани  и выходную пину, преобразователь 7 напр жени  в частоту импульсов (ПНЧ), имеющий cyммиpyюп ий вход дл  втекающего тока ц вьп1-итаю1ч й вход дл  сигналов от- рицатр.льного напр жени , соответствующие им величины квантов преобраи .

зовани  1д -1т - и, ил - Nтакже максимальную выходную частоту:

F ,

цифроаналоговый преобразователь (ЦАП) 8, имеющий п двоичных разр дов () и дополнительный младший раз2U ,

р д с величиной i. ---;

выходной

2NR

сигнал в виде втекающего тока, максимальна  величина которого равна:

1„ - 2W. - -IB- .

ИСТОЧНИК 9 тока смеп;ени , у которого выходной сигнал втекающего тока имеет величину I с Ni, формируемую при наличии сигнала в первом или втором управл ющих входах, первый переключатель 10, у которого на первом и втором выходах имеютс  первый и второй резисторы каждый с величиной R, подключенные к второму входу при отсутствии сигналов на управл ющих

входах, а при наличии сигнала на пер- 50 или совпадении сигналов на п том и

вом или втором управл ющих входах соответственно второй или первый резисторы подключаютс  к первому входу, второй переключатель 11, вход которого подключен к первому, выходу при наличии сигнала на управл ющем входе и к второму выходу при отсутствии этого сигнала, преобразователь 12 кодов , имеющий знаковый и п значащих

разр дов, каждый из которых имеет входы дл  пр мого и инверсного кода и выходы преобразованного кода, выход дополнительного младшего разр да и два входа, при отсутствии сигналов на которых на всех выходах формируютс  О коды, при наличии сигнала на первом входе на всех выходах значаЩих разр дов, включа  дополнительный, формируетс  1 код и О код на выходе знакового разр да, а при наличии сигнала на втором входе и 1 сигнала на входе знакового разр да и на выходы значап; Их разр дов передаетс  их входной код без изменени  и О коды в дополнительном и знаковом разр дах, при О коде на входе знакового разр да на выходах значашдх

разр дов формируетс  инверсный код 1 коды в дополнительном и знаковом разр дах, первый, второй, третий реверсивные счетчики 13-15, каждый из которых имеет п значащих разр дов

и знаковый разр д, счетный вход, вход записи кода во все разр ды, вход установки О кода во всех разр дах и вход управлени  режимом вычитани , третий реверсивный счетчик имеет также вход дл  установки в 1 знакового разр да, счетчик 16, имеющий (п+1) разр д, счетный вход и вход установки О кода, первый одновибратор 17, имеющий семь входов

и два выхода, на первом из которых сигнал формируетс  при совпадении сигналов на четвертом и втором входах или при совпадении сигналов на первом и третьем входах, а сигнал на

втором выходе формируетс  при совпадении сигналов на п том и шестом входах или при наличии сигнала н-а седьмом входе, второй дешифратор 18, имеющий п ть входов и два выхода,

на первом из которых сигнал формируетс  при совпадении сигналов на втором и четвертом входах, и сигнал на втором выходе формируетс  при наличии сигнала на третьем входе

первом входах, формирователь импульсов 19 из отрицательных перепадов входного л-огического сигнала, задат- чик кода 20, имеющий п выходных раз- р дов, в которых зафиксирована, например проводными перемычками величина , соответствующа  результату преобразовани  Х„, получаемому при работе установленного в АЦП образца

в точке его рабочего диапазона с нулевой или наименьшей дифференциальной нелинейностью, первый, вто

рой и третий элементы И 21-23, первый , второй и третий элементы ИЛИ 24- 26, блок 27 управлени .

Блок 27 управлени  содержит(фиг.2 счетчик 28 на четыре двоичных разр да со счетным входом и входом установки О кода,. дешифратор 29, имеющий входы дл  четырех двоичных разр дов , генератор 30 импульсов с частотой f, импульсы которой формируютс на выходе при наличии сигнала на пер вом или втором входах, делитель 31 частоты f, имеющий счетный вход вход установки О кода и выход, на котором по вл етс  импульс после поступлени  2N входных импульсов, т.е. через Т 2N 1/f, формирователь 32 импульсов из переменного напр жени  при его прохождении через нулевой уровень, формирователь 33 импульсов из отрицательных перепадов логического сигнала, первый и второй элементы И 34, 35, первьш, второй, третий и четвертый элементы ИЛИ 36-39.

На временной диаграмме (фиг.З)

обозначены: 40 - сигнал пуска в рабо- 30 щему входу ПНЧ 7 и на вход источника ту АЦП, 41 - импульсы синхронизации 9, включа  его выходной втекающий с выхода формировател  32, 42 - выходные импульсы делител  31, 43 - сигналы на выходе элемента 37, 44-49- сигналы на третьем, седьмом, дев том, 35 восьмом, дес том и четвертом выходах блока управлени , 50 - сигналы на дев том входе дешифратора 29, 51 - сигнал на выходе элемента 21, 52 - сигнал окончани  преобразовани  на 40 дес том выходе дешифратора 29.

АЦП работает следующим образом.

Преобразование начинаетс  по сигналу пуска АЦП в работу, поступающего на шину 3. Этот сигнал устанавливает 45 в исходное состо ние (О) коды в реверсивных счетчиках 13-15, и счетчиках 16, 28 и делителе 31. По заднему фгюнту этого сигнала код Ха, установленный .в задатчике кода 20, за- 50

писываетс  в реверсивные счетчики 13. j и 15. По этому сигналу, проход щему R через элемент ИЛИ 36, устанавливаетс  код 1 в счетчике 28, по которому

ток - Ij., который на втором выходе переключател  с сопротивлением подклю ченным к нулевому напр жению, .обра-: зует напр жение Ug Tj - R. Это напр жение поступает на вычитающий вход ПНЧ 7 и обеспечивает правильную работу последнего как дл  положитель- ных, так и отрицательных входных сигналов, так как величина Ug устанавливаетс  большей максимального отрицательного входного сигнала. В течение Т, сигналы на первом и втором входах преобразовател  12 отсутствуют и на его всех выходах имеют место О коды, а на выходе ЦАП 8 отсутствует выходной сигнал. Поэтому ПНЧ 7 осуществл ет преобразование токового сигнала

дешифратор 29 формирует на первом выходе сигнал 43. Проход  через элемент ИЛИ 37 этот сигнал разрешает работу элемента И 34, на второй вход котЪрого поступают импульсы 41 синСигнал 44 подаетс  на второй вход 55 дешифратора 17 и на элемент ИЛИ 39, где образуетс  сигнал 49, поступаю- щкй на -второй вход дешифратора 18. Этот сигнал разрешает прохождение . импульсов от ПНЧ 7 на счетные входы

-

13599114

хронизации от формировател  32, имеющего входной сигнал в виде переменного напр жени  сети питани  и  вл ющегос  основным источником по0

15

Импульсы 41 имеют период повторени  Т, равдый полупериоду помехи. Первый из этих импульсов проходит через элементы И 34 и ИЛИ 36 и устанавливает код 2 в счетчике 28. Соответствующий ему сигнал 44 на седьмом выходе дешифратора 29  вл етс  сигналом управлени  работой АЦП на первом Ti . Длительность этого сигнала формируетс  с помощью импульсов частоты f генератора 30, включаемого сигналом 44, прошедшим через элемент ИЛИ 39, и делител  31, подсчитывающего 2N входных импульсов до переполнени  и вырабатывающего выходной импульс 42, т.е. Т, Т 2N 1/f. Частота генератора 30 выбираетс  такой , чтобы Т не превышал нечетное 5 число Т„ (на фиг.З показан пример Т„). Сигнал 44 поступает через элемент ИЛИ 26 на второй управл ющий вход переключател  10, подключа  входной сигнал с шины. 1 к суммирую0

щему входу ПНЧ 7 и на вход источник 9, включа  его выходной втекающий

ток - Ij., который на втором выходе переключател  с сопротивлением подкл ченным к нулевому напр жению, .обра-: зует напр жение Ug Tj - R. Это напр жение поступает на вычитающий вход ПНЧ 7 и обеспечивает правильную работу последнего как дл  положитель- ных, так и отрицательных входных сигналов, так как величина Ug устанавливаетс  большей максимального отрицательного входного сигнала. В течение Т, сигналы на первом и втором входах преобразовател  12 отсутствуют и на его всех выходах имеют место О коды, а на выходе ЦАП 8 отсутствует выходной сигнал. Поэтому ПНЧ 7 осуществл ет преобразование токового сигнала

j R

Сигнал 44 подаетс  на второй вход 55 дешифратора 17 и на элемент ИЛИ 39, где образуетс  сигнал 49, поступаю- щкй на -второй вход дешифратора 18. Этот сигнал разрешает прохождение . импульсов от ПНЧ 7 на счетные входы

51

реверсипных счетчиков 13, 14, а также с первого их них на вход реверсивного счетчика 15. При этом во всех этих счетчиках происходит подсчет импульсов, так как на их входах управлени  режимов вычитани  сигналы отсутствуют. За врем  Т, ПНЧ 7 будет сформировано X , импульсов

X, (I, . -y -l-Uii)k , ,T.

Число Х  вл етс  первым промежуточным результатом преобразовани  входного сигнала, который содержит составл ющие погрешностей от нестабильности К, Т,1р, (F) и помехи

UnК окончанию Т, число Х будет

записано в реверсивном счетчике 14, а в реверсивных.счетчиках 13, 15 будет получен код Хр Х„+ X, окончани  Т( по импульсу 42, проход щему через элемент ИЛИ 36 и устанавливающему код 3 в счетчике 28. Соответствующий этому коду сигнал с выхода дешифратора, как и при начале работы АЦП, обеспечивает синхронизацию начала второго Т такта от импульса 41 со сдвигом на нечетное число полупериодов помехи Т. Этот импульс устанавливает в счетчике 28 код 4, а соответствующий ему выходной сигнал 45 с восьмого выхода дешифратора 29 пройдет через элементы ИЛИ 39 и включает в работу генератор 30, импульсы которого пересчитываютс  делителем 31, формиру  длительность Tj Т. По сигналу 45 включаетс  источник 9, а в переключателе 10 резис тор, соединенный его вторым выходом, подключаетс  к входному напр жению, обеспечива  этим подачу последнего на вычитающий вход ПНЧ 7, суммирую- щий вход которого подключен через другой резистор к нулевому напр жению . На одни из этих входов ПНЧ 7 через переключатель 11 поступает выходной ток ПАП 8.

На вход ПАП 8 поступает пр мой или и.нверсный код значащих разр дов преобразовател  12, который включен в работу по второму входу сигналом 45, прошедшим через элемент ИЛИ 25. Значет1е этого кода равно

( X.

- 2N) (Xq -I- X, -2N),

fl

599116

так как старший разр д Хр преобразователем 12 используетс  в качестве знакового и по нему формируетс  сигнал управлени  переключателем 11, который подключает выходной ток ЦАП 8 к суммирующему или вычитающему входам ПНЧ 7, соответственно, при наличии О или 1 кода знакового разр да в Хр,- .

10 Выходной ток ПАП (X,j f X, -2N)iд вычитаетс  при (Хл + X,) 2N и суммируетс  при (Хп+ Х,) 2N с входным сигналом ПНЧ 7. Поэтому ПНЧ 7 в осуществл ет преобразование токово15 го сигнала:

У1-Уп R

+ (X. + X, -2М)1д а

20

30

Если бы погрешности в X, от элементов АЦП отсутствовали, то величина преоб- разуемого тока была точно равна

Ха1д, т.е. преобразование этого сиг- нала происходило независимо от вели-ц чины и в выбранной точке диапазона работы ПНЧ 7, имеющей нулевую дифференциальную нелинейность. Но Xi, содержит погрешности и ПНЧ 7 работает вблизи этой точки, где величины дифференциальной нелинейности незначительны .

Сигнал 45 управлени  работой в Т поступает также на элемент И 22, разреша  прохождение импульсов от ПНЧ 7 на вход счетчика 16, и через

35 элементы ИЛИ 25 на третий вход дешифратора 18, где включает реверсив- ном счетчике 14 режим вычитани  импульсов от ПНЧ 7, прохождение которых разрешено сигналом 49.

40

В течение Т Т с выхода ПНЧ 7 поступит на входы счетчиков 16 и 14 число импульсов:

X.

45 ;

. и, - Un , 1с - i +

4(Xg+ X, -2N)i,k + Т.

Число Xj будет записано в счетчик 16, а в реверсивном счетчике 14 50 сформируетс  код

X ,2 - X , Х.

В Х, составл юща  погрешности от Ij. и Up отсутствует, так как результаты X I и Х получены при интегрировании входного сигнала за одинаковое врем  и .со сдригом на нечетное число полупериодов помехи. Но Х,2Со7

держит погрешности от нелинейности ПНЧ 7 и нестабильности параметров А1ДТ. Поэтому по окончании Т выполн етс  третий Tj такт работы А1Щ, в котором последние из этих погрешностей в X,, устран ютс .

Начало работы в Т осуществл етс  по сигналу 42, которьй записывает код 5 в счетчике 28. Дешифратор по этому коду формирует сигнал 46 управлени  работой АЦП, который поступает на вход преобразовател  12, формиру  в нем максимальное значение кода, а по этому коду ЦАП 8 выдает максимальный ток 1. На управл ющих входах переключател  10 сигналы отсутствуют , поэто;чу его резисторы подключены к нулевому напр жению и

ток I на вычитаюрдем входе ПНЧ 7 об- 20 реверсивном счетчике 13 будет полуразует напр жение-I R. В результате ПНЧ 7 в T-J преобразует входной сигнал .

Сигнал 46 проходит через элемент ИЛИ 38 и поступает на первые входы дешифраторов 18 и 17, в первом из них формируетс  сигнал управлени  вычитанием дл  реверсивного счетчик 14 при О коде в знакомом разр де этого с четчика; а во втором он разрешает прохождение импульсного генератора 30 на реверсивном счетчике 13, дл  которого дешифратор 17 по сигналу 46, поступающему на шестой вход, формирует сигнал управлени  вычитанием в случае наличи  1 кода в знаковом разр де реверсивного счетчика 14,

Сигнал 49, сформированный из сигнала 46, разрешает прохождение чере деишфратор 18 импульсов с выхода ПНЧ 7 на реверсивный счетчик 14, в котором код Х,2 ими будет компенсироватьс  до нзш . В момент по влени  О кода сигнал 51 с выхода элемента И 21 разрешит вместе с сигналом 46, прошедшим через элемент ИЛИ 38, прохождение импульса с выхода формировател  33 через элементы И 35 и ИЛИ 36 на вход счетчика 28, где он установит код 6. Сигнал 50 с выхода дешифратора 29, соответствующий этому кдду, разрешает продолжение работы генератора 30 и делител  31, ко- торый jiepes врем  Т после начала Тд вьщает очередной импульс 42 окончани  третьего такта работы АЦП.

В течение Тз с. выхода-ПНЧ 7 в ре- вереивньй счетчик 14 поступит число

1359911. 3

импульсов( )Tj, .котор.ое

равно. Изэтого услови  определ етс 

врем  Tj,3d. которое, в реверсивный

счетчик 13 поступит число импульсов

f от генератора 30. Откуда величина X,, равна:

,

X 2N(-JJ +1)-(Х +

и ал

X, К

Ъ 3

Знак X

+ (5, -S,)N -5,

управл ет режимом работы

11

13 в случае 0 (величина Х определ етс  разэти импульсы

вычитаютс  из кода Хр, , а в случае

Х, (величина Х, X , - X ), они

суммируютс  с X р. Поэтому за Т в

реверсивным счетчиком

Х,2

ностью Х, Xj- X,)

чен второй промежуточный результат:

25

Р.

X,, . Х, 2N( -Ы ). X,,

+ , )«.

N

Величина Хр имеет две составл ющие, перва  из которых представл ет собой

30 удвоенную величину точного результа,- та преобразовани  входного сигнала в смещенном коде, а втора  - погрешность , определ ема  только нелинейность ПНЧ 7. Дл  уменьшени  этой пог25 решности в А1Щ выполн етс  дополнительный такт преобразовани , в котором используетс  полученный промежуточный результат Х,, сформированный за Т в реверсивном счетчике 15.

40 По ок ончанию Т из отрицательного перепада сигнал 45 формирователь 19 вырабатывает импульс, который через элемент ИЛИ 24 устанавливает О код в реверсивном счетчике 15 и отрица45 тельным перепадом записывает 1 в его знаковый разр д, тем самым установив в нем код 2N.

За TJ в реверсивный счетчик 15, как и в реверсивньй счетчик 13, посgg тупит Xj импульсов. в отличие от

счетчика 13 в счетчике 15 будет включен противоположный режим (суммирование при Х,0 и вычитание при X, (так как элемент И 23 по сигнаgg лу 46, поступающему на первый вход, на выходе формирует сигнал вычитани  при О коде знакового разр да реверсивного счетчика 14, подаваемого на его второй вход. Поэтому за Т, в реверсивном счетчике 15 величина ,2N будет увеличена или уменьшена на Х, .е. получена в смещенном коде. Преобразование этого кода преобразователем 12 и ЦАП 8 будет обеспечивать увеличение целеобразуемого сигнала ПНЧ 7 на величину при 1 коде знакового разр да на входе преобразовател  12, что соответствует Х, Х или его уменьшение на Х.,1дпри О коде в этом разр де (при ), Работа в Тд начинаетс  также, как

13Д9911 °

так как длительность Т руетс  аналогично Т, и

Т. и формиТ ,

За Т в реверсивном счетчике 14 g будет сформирован код X,, Х.- Х ,

Величина X

2 if

как и X

г

полученна 

10

в Т не содержит погрешностей от 1 и Uf. Дл  исключени  в Х погрешностей от нестабильности параметров элементов А1Щ выполн етс  еще один Т такт его работы, аналогично Т, но с управл ющим сигналом 48, сооти в Т по сигналу 41 формировател  32t После окончани  Т сигнал 42 усветствующим коду 9 в счетчике 28.

Сигнал 48, как и сигнал 46, управл ет 15 преобразователем 12 и реверсивными танавливает в счетчике 28 код 7, по которому дешифратором 29 формируетс  очередной сигнал 43 до по влени  сиг- |нала 41, устанавливающего в счетчике ,128 код 8. Соответствующий коду 8 сиг- 20 это будет затрачено врем  нал 47 с выхода дешифратора 29 управсчетчиками 14, 13. Число Х в реверсивном счетчике 14 компенсируетс  до нул  импульсами ПНЧ 7, преобразующего выходной сигнал Im ДАЙ 8, и на

Т - -2 Тг - f-,

л ет работой А1Щ. При этом, проход  через элемент ИЛИ 26, сигнал 47 управл ет источником 8 и переключателе 10 аналогично сигналу 44 в Т,, а проход  через элемент ИЛИ 25, он управл ет преобразователем 12 и дешифратором 18 аналогично сигналу 45 в T.J. Поэтому входной сигнал подключаетс  к суммирующему входу ПНЧ 7, а выходной сигнал ПДП 8, равный Х:5,1д, как было показано выше, в зависимое- ти от знакового разр да реверсивного счетчика 15 подключаетс  к суммирующему или к вычитающему входам ПНЧ 7j который будет преобразовывать сигнал

Ь.

+ Un

- Х,.

R

Так как величина Х, представл ет собой, если не учитывать погрешности, разность (X, - (X Хд) , то преобразуемьй сигнал будет соответствовать значению и независимо от величины U входного сигнала ПНЧ7 будет работать вблизи точки рабочего диапазона, имеющей наименьшую дифференциальную нелинейность, как и в Т,.

Так как при выполнении Т, сигнал 46 отрицательным перепадом записывает из счетчика 16 в реверсивный счетчик 14 код Х , то из него в течение Т4 вычитаютс  импульсы ПНЧ 7, число которых равно:

X.

.(i..-Sji-«- -V,.

+ S,7JT,

Т. и формиТ ,

За Т в реверсивном счетчике 14 будет сформирован код X,, Х.- Х ,

Величина X

2 if

как и X

г

полученна 

в Т не содержит погрешностей от 1 и Uf. Дл  исключени  в Х погрешностей от нестабильности параметров элементов А1Щ выполн етс  еще один Т такт его работы, аналогично Т, но с управл ющим сигналом 48, соотСигнал 48, как и сигнал 46, управл ет преобразователем 12 и реверсивными

это будет затрачено врем 

счетчиками 14, 13. Число Х в реверсивном счетчике 14 компенсируетс  до нул  импульсами ПНЧ 7, преобразующего выходной сигнал Im ДАЙ 8, и на

Т - -2 Тг - f-,

по истечению которого элемент И 21 сформирует второй сигнал 51, разрешающий установку кода 10 в счетчике

28. Сигнал 52, соответствующими этому коду с выхода дешифратора 29,  вл етс  сигналом окончани  преобразовани  АЦП. Число импульсов Х, поступивших от генератора 30 в реверсивный счетчик 13 за врем  Т., определ етс  из вьфажени :

Х,4 (l.k-.,F)T,

35 и оно будет равно:

и,

Д;5(Х +X,)-2N(- + 1)+Х +

X.

+ (г , )N.. Подставл   в это выражение значение

получим величину;

х,(&,

-, ( 5. -S, -S,

котора  зависит только от погрешностей нелинейности ПНЧ 7. В течение Т сигнал 48, проход  через дешифратор 17, включит в реверсивном счетчике 13 режим вычитани  и в нем будет получен результат преобразовани :

X

РЗ

Хп - X.

В X р входит удвоенна  величина точного результата преобразовани  входного сигнала, представленна  в смеНП

щепном коде, и разность погрешностей, котора , как будет показано ниже, имеет очень малую величину. Таким образом, разр ды реверсивного счетчика 13, начина  с второго т шадгаего по старший, подключенные к выходной шине 6, содержат точный результат преобразовани  Хр в смеп(енном коде

Ч. „о с очень малой ошибкой up :

X, . N(-aj-. ,)-V

По срабнению с вторым Хр промежуточным результатом в Х- погрешности нелинейности, возникаюпдие в Т, , Т и Tj сократились и Ор зависит от разности погрешностей нелинейности работы ПНЧ , а также от погрешностей нелинейности в Т. Пос- ледн   из этих погрешностей

1 JJ Xf

- Ос --- представл ет собой величи- i N

ну второй степени малости, так как Xj зависит от разности погрешностей нелинейности, по сравнению с N мало и не превышает . Величина разности погрешностей -т- ()М определ етс  разностью величин сигналов, преобразуемых ПНЧ в Tj и Т, котора  равна:

Ni

Хз

i(S , -8,).

Это напр жение мало, так как разност погрешностей не будет превышать 2. Поэтому сигналы, преобразуемые ПНЧ в Т и Т, будут отличатьс  незначительно . Учитыва , что уровень этих сигналов незначительно отличаетс  от Xoiu, т.е., ПНЧ работает вблизи точки рабочего диапазона с минимальной дифференциальной .нелинейностью, разность 5 j -5 будет представл ть- собой очень малую величину. Поэтому

обша  погрешность 8,, в Х. намного

о г г

меньше о и не оказывает практическое вли ние на результат преобразовани . Благодар  этому можно выпол- нить АЦП, в которых погрешность значительно меньше погрешности нелиней- HOCTji используемых в них ПНЧ.

Claims (2)

1. Формула изобретени 

   1, Аналого-цифровой частотный преобразователь, содержаш 1й первый переключатепь, первый информационный

   11

   12

   0

   5 0

   5 0

   5

   0 5

   0

   5

   вход которого  вл етс  входной пи ой, второй информационный вход объединен с аналоговым входом цифро-аналогового преобразовател  и  вл етс  пгиной нулевого напр жени , а выход цифро- аналогового преобразовател  соединен с информационным входом второго переключател , первый выход которого объединен с первым выходом первого переключател  и подключен к суммирую- щему входу преобразовател  напр жени  в частоту импульсов, вычитающий вход которого соединен с вторыми выходами первого и второго переключателей , блок управлени , первый вход которого объединен с входами установки нулевого кода первого и второго реверсивных счетчиков и  вл етс  шиной начала преобразовани , выходы первого реверсивного счетчика  вл ютс  выходной шиной, второй вход блока управлени   вл етс  шиной синхронизации , первый выход  вл етс  парной готовности преобразовани , второй выход соединен с первым управл юш м входом преобразовател  кодов и первы-- ми входами первого и второго дешифраторов , вторые входы которых соединены соответственно с третьим и четвертым выходами блока управлени , п тый выход которого подключен к третьему входу первого дешифратора, шестой выход - к первым управл ющим входам первого переключател  и источ- ,ника тока смешени  соответственно, второй управл ющий вход которого объединен с вторым управл ющим входом первого переключател , управл ющий вход второго переключател  соединен с выходом знакового разр да преобразовател  кодов, цифровые выходы которого соединены с соответствующими входами цифроаналогового преобразовател , а второй управл юш1 й вход объединен с третьим входом второго депшфратора, четвертый вход которого объединен с четвертым входом первого дешифратора и подключен к выходу преобразовател  напр жени  в частоту импульсов, п тые входы первого и второго дешифраторов соединены соответственно с единичным и нулевым знаковыми выходами второго реверсивного счетчика, нулевые выходы которого через первый элемент И соединены с третьим входом блока управлени , первый и второй выходы дешифратора соединены соответственно о счетным входом и входом управлени  режимом вычитани  первого реверсивного счетчи- йа, счетный вход и вход управлени  вьгчитак)щего второго реверсивного счетчика подключены соответственно к первому и второму выходам второго дешифратора, отличающийс  тем, что, с целью повышени  точности, в него введены третий реверсивный IQ счетчик, задатчик кода, формирователь импульсов, второй и третий -элементы И, три элемента ИЛИ и счетчик, счетный вход которого соединен с выходом второго элемента И, выходы - с входа- 15 ми соответствующих разр дов второго рев,ерсивного счетчика, а вход установки нулевого кода объединен с входом установки нулевого кода второго реверсивного счетчика, с входами записи кода первого и третьего реверсивных счетчиков, с первым входом первого элемента ИЛИ, первьш и второй входы второго элемента И соединены соответственно с выходом преобразовател  напр жени  в частоту импульсов и шестым выходом блока управформировател  импульсов и с выходом первого элемента ИЛИ, второй вход которого подключен к выходу формировател  импульсов, при этом выход источника тока смещени  соединен с вы- читaюшJ м входом преобразовател  напр жени  в частоту импульсов, второй управл ющий вход - с выходом третьего элемента ИЛИ, второй вход которого подключен к третьему выходу блока управлени , дев тый выход которого соединен с седьмым входом первого дешифратора .

   20

   лени , седьмой выход которого подключен к шестому входу первого дешифра2 . Преобразователь по п.1, отличающийс  тем, что блок управлени  выполнен на счетчике, элементах ИЛИ, И, генераторе импульсов , дешифраторе, двух формировател х и делителе частоты, вход установки нулевого кода которого объединен с одноименным входом счетчика и первым входом первого элемента ИЛИ и . 25  вл етс  первым входом блока, второй вход первого элемента ШШ соединен с выходом делител  частоты, третий и четвертьй входы соединены соответственно с выходами первого и второго тора, шестой выход - к входу формиро- 30 элементов И, первый вход первого эле- вател  импульсов и к первому входу второго элемента ИЛИ, второй вход которого объединен с первым входом третьего элемента ИЛИ и подключен к Босьмо гу выходу блока управлени , а выход второго элемента ИЛИ подключен к второму управл ющему входу преоб- разовател  кода, информационные вхо-; ды которого соединены с выходами третьего реверсивного счетчика соответственно , информационные входы которого соединены с соответствуюпщми информационными входаг и первого реверсивного счетчика и подключены к соответствуюпщм выходам задатчика кода, счетный вход и вход управлени  режимом вычитани  соединены соответственно с первым выходом первого дешифратора и выходом третьего элемента И, первый вход которого объединен с входом записи второго реверсивного счетчика и соединен с седьмым выходом блока управлени , второй вход - с нулевым выходом знакового разр да второго реверсивного счетчика, входы установки единичного кода в знаковом разр де и нулевого кода во всех разр дах третьего реверсивного счетчика соединены соответственно с выходом

   мента И соединен с выходом первого формировател , вход которого  вл етс  вторым входом блока, а эторой вход первого элемента И подключен к выхо35 ДУ второг-о элемента ИЛИ, входы которого подключены соответственно к первому , второму и третьему выходам дешифратора , четвертый и п тый выходы которого  вл ютс  соответственно

   40 седьмым и дев тым выходами блока и соединены с первым и вторым входами третьего элемента ИЛИ, выход которого  вл етс  вторым выходом блока и соединен с первъм входом второго эле45 мента И, второй вход которого  вл етс  третьим входом блока, третий вход соединен с выходом второго формировател , вход которого  вл етс  п тьгм выходом блока и объединен с входом .

   50 делител  частоты и подключен к выхо- . ДУ генератора импульсов, первый вход которого соединен с шестым выходом дешифратора, седьмой выход которого  вл етс  третьим выходом блока и сое55 дивен с первым входом четвертого элемента ИЛИ, второй вход которого  вл етс  шестым выходом блока,и подключен к восьмому выходу дешифратора, дев тый выход которого  вл етс  восьформировател  импульсов и с выходом первого элемента ИЛИ, второй вход которого подключен к выходу формировател  импульсов, при этом выход источника тока смещени  соединен с вы- читaюшJ м входом преобразовател  напр жени  в частоту импульсов, второй управл ющий вход - с выходом третьего элемента ИЛИ, второй вход которого подключен к третьему выходу блока управлени , дев тый выход которого соединен с седьмым входом первого дешифратора .
2. 2. Преобразователь по п.1, отличающийс  тем, что блок управлени  выполнен на счетчике, элементах ИЛИ, И, генераторе импульсов , дешифраторе, двух формировател х и делителе частоты, вход установки нулевого кода которого объединен с одноименным входом счетчика и первым входом первого элемента ИЛИ и . 5  вл етс  первым входом блока, второй вход первого элемента ШШ соединен с выходом делител  частоты, третий и четвертьй входы соединены соответственно с выходами первого и второго 0 элементов И, первый вход первого эле-

   мента И соединен с выходом первого формировател , вход которого  вл етс  вторым входом блока, а эторой вход первого элемента И подключен к выхо5 ДУ второг-о элемента ИЛИ, входы которого подключены соответственно к первому , второму и третьему выходам дешифратора , четвертый и п тый выходы которого  вл ютс  соответственно

   0 седьмым и дев тым выходами блока и соединены с первым и вторым входами третьего элемента ИЛИ, выход которого  вл етс  вторым выходом блока и соединен с первъм входом второго эле5 мента И, второй вход которого  вл етс  третьим входом блока, третий вход соединен с выходом второго формировател , вход которого  вл етс  п тьгм выходом блока и объединен с входом .

   0 делител  частоты и подключен к выхо- . ДУ генератора импульсов, первый вход которого соединен с шестым выходом дешифратора, седьмой выход которого  вл етс  третьим выходом блока и сое5 дивен с первым входом четвертого элемента ИЛИ, второй вход которого  вл етс  шестым выходом блока,и подключен к восьмому выходу дешифратора, дев тый выход которого  вл етс  восьмым выходом блока и подключен к третьему входу четвертого элемента ИЛИ, четверый вход которого соединен с выходом третьего элемента ИЛИ, а выход  вл етс  четвертым выходом блока и подключен к второму входу генератора импульсов, дес тый выход дешифратора  вл етс  первым выходом блока, входы соединены с соответствующими выходами счетчика, информационный вход которого подключен к выходу первого элемента ИЛИ.

   3 6

   (ри.2

   40 JL

   /1 I I I I I I I I I I I I I

   42Г II I

   43 П

   Л

   Редактор М.Товтин

   фие.3

   Составитель В.Махнанов

   Техред И.Попович Корректор М.Максимишинец

   Заказ 6164/56 Тираж 900 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР

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

   Производственно-полиграфическое предпри тие, г.Ужгород, ул.Прректна , 4

   Ц