SU1363460A1 - Устройство дл аналого-цифрового преобразоввани - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к измерительной и вычислительной технике и может быть использовано дл  сн ти  функциональных зависимостей, характеризующих поведение объекта исследовани , в цифровой форме с целью отображени  полученной информации и ее дальнейшей автоматической обработки на ЭВМ. В устройство, содержащее усилитель 1 с регулируемым коэффициентом усилени , преобразователь 2 напр жение - код, блок 3 пам ти, счетчик 5 управлени  коэффициентом усилени  и элемент 8 задержки, с целью повышени  быстродействи  и упрощени  устройства введены элемент 6 И, элемент 7 ИЛИ, а блок 3 пам ти выполнен на сдвиговых регистрах 4. 2 ил. ю г; р; 1 U 00 Oi со 4i О5 Ц Фиг.1 S/fo/f пам ти 4J

Description

Изобретение относитс  к измерительной и вычислительной технике и может быть использовано дл  сн ти  функциональных зависимостей, характеризующих поведение объекта исследовани  в цифровой форме, с целью отображени  полученной информа ции и ее дальнейшей автоматической обработки на ЭВМ.

Цель изобретени  - повышение быстродействи  и упрощение устройства

На фиг.1 приведена функциональна  схема устройства-, на фиг.2 - временные диаграммы, по сн ющие его работу

Устройство содержит усилитель 1 с регулируемым коэффициентом усилени , преобразователь 2 напр жение - код, блок 3 пам ти, выполненный на п сдвиговых регистрах 4, где п - количество выборок входного сигнала, счетчик 5 управлени  коэффициентом усилени , элемент И 6, элемент ИЛИ 7 и элемент 8 задержки.

Устройство работает следующим образом .

При поступлении сигнала на вход начальной установки (фиг.2е) устройства преобразователь 2 напр жение - код устанавливаетс  в исходное состо ние . В счетчике 5 управлени  коэффициентом усилени  устанавливаетс  код, значение которого соответствует максимальному усилению.

На вход Запуск устройства (фиг.2в) подаетс  импульс запуска, который проходит через элемент ИЛИ 7 и осуществл ет запуск преобразовател  2 напр жение - код. Подлежащий преобразованию аналоговьй сигнал с информационного входа устройства (фиг.2а) усиливаетс  усилителем 1 в К раз и подаетс  на аналоговый вход преобразовател  2 напр жение - код (фиг.26), который производит преобразование в код первой выборки аналогового сигнала. При этом в случае если переполнени  преобразовател  2 напр жение - код не происходит, на его выходе Переполнение (фиг,2ж) присутствует сигнал О, который подаетс  на входы Режим сдвига регистров 4 блока 3 пам ти и устанавливает эти регистры в режим приема данных . По окончани  цикла преобразовани  на выходе Конец преобразовани  преобразовател  2 напр жение - код (фиг,2д) по вл етс  импульс Конец

3634602

преобразовани , который подаетс  на тактовые входы сдвиговых регистров 4 блока 3-пам ти, при этом код первой выборки с информационного выхода преобразовател  2 напр жение - код записываетс  в первый сдвиговый регистр 4. Указанные операции составл ют основной цикл работы устройства, во Q вр,ем  которого выполн етс  запись кодов с информационного выхода преобразовател  2 напр жение - код в блок 3 пам ти.

При поступлении следующих импуль- IT сов запуска на вход Запуск устройства (фиг.2в) основные циклы повтор ютс  и аналогично осуществл етс  преобразование следующих выборок аналогового сигнала с выхода усилител  ,1, при этом импульсы Конец преобра20

5

0

5

0

5

0

5

зовани  , поступающие на тактовые входы сдвиговых регистров 4, обеспечивают последовательное проталкивание кодов выборок сигнала вплоть до заполнени  всех регистров 4 блока 3 пам ти. Описанные действи , соответствующие участку А временных диаграмм, на фиг.2, имеют место в том случае, если не происходит переполнени  преобразовател  2 напр жение - код, т.е. если код какой-либо выборки аналогового сигнала на аналоговом входе преобразовател  2 (фиг.2б) напр жение - код не превышает его максимального кода.

При переполнении преобразовател  2 напр жение - код на его выходе .Переполнение (фиг.2ж) по вл етс  сигнал 1. При этом выполн етс  вспомогательный цикл работы устрой-- ства, включающий следующие действи :

1.Сдвиговые регистры 4 блока 3 пам ти перевод тс  в режим сдвига, при котором запрещаютс  прием кода

с информационного выхода преобразовател  2 напр жение - код в первый сдвиговый регистр 4 и проталкивание кодов из одного регистра 4 в другой,

2.Импульс Конец преобразовани  с выхода преобразовател  2 напр жение - код (фиг.2д) поступает на тактовые входы сдвиговых регистров 4 и производит сдвиг содержимого этих - регистров на один разр д вправо, при этом в старший разр д каждог о регистра 4 записьшаетс  Таким образом, значени  кодов, хранимых в регистрах 4, дел тс  на два.

3.Импульс Конец преобразовани  с выхода преобразовател  2 напр же ние - код (фиг.2д) проходит через элемент И 6 на счетный вход счетчика 5 управлени  коэффициентом усилени . Из содержимого этого счетчика вычитаетс  единица, что соответствует уменьшению коэффициента усилени  усилител  1 в два раза.

4.Далее импульс Конец преобразовани  проходит через элемент 8 задержки и элемент ИЛИ 7 и запускает преобразователь 2 напр жение - код. Величина задержки элемента 8 выбираетс  по меньшей мере равной времени установлени  новой величины коэффициента усилени  в усилителе 1. При этом на втором входе элемента ИЛИ.7 импульс отсутствует, так как период следовани  импульсов на входе Запуск устройства (фиг.2в) значительно больше длительности цикла преобразовани .

Вспомогательные циклы, показанные на участке Б временных диаграмм на фиг.2 повтор ютс  до тех пор, пока код на информационном выходе преобразовател  2 напр жение - код не станет меньше его макисмального кода, т.е. пока на вьгкоде Переполнение преобразовател  2 напр жение - код (фиг.2ж) не по витс  сигнал О. При по влении указанного сигнала О возобновл етс  выполнение основных циклов.

По заполнении всех регистров 4 блока 3 пам ти кодами входной функциональной зависимости эти коды вывод тс  с выхода последнего регистра 4, например, путем подачи импульсов на вход Запуск устройства (фиг.2в) , причем количество этих импульсов должно быть равно количеству регистров 4 в блоке 3 пам ти. Вывод информации из блока 3 пам ти может быть также . обеспечен другим способом.

Таким образом, по окончании пре- образовани  в блоке 3 пам ти будет содержатс  отмасштабированна  функ- циональна  зависимость, определ ема  входным аналоговым сигналом, в цифровой форме. Эта зависимость пригодна дл  дальнейшей обработки и отображени  без дополнительной корректировки в результате чего сокращаетс  врем  преобразовани , т.е. преобразование

происходит ни.

в реальном масштабе време

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Устройство дл  аналого-цифрового преобразовани , содержащее усилитель с регулируемым коэффициентом усилени , управл ющие входы которого соединены с соответствующими выходами счетчика управлени  коэффициентом усилени , а выход соединен с аналоговым входом преобразовател  напр жение - код, информационные выходы которого подключены к соответствующим информационным входам блока пам ти, и элемент задержки, отличаю- щ е е с   тем, что, с целью повьш1ени  быстродействи  и упрощени  устройства , в него введены элемент И и элемент ИЛИ, а блок пам ти выполнен на п сдвиговых регистрах, где п - количество выборок входного сигнала,

   тактовые входы которых объединены с первым входом элемента И и подключены к выходу Конец преобразовани  преобразовател  напр жение - код, вход Сброс которого объединен с входом синхронизации счетчика управлени  коэффициентом усилени  и  вл етс  пшной начальной установки, а вход Запуск подключен к выходу элемента ИЛИ, первый вход которого  вл етс  шиной Запуск, а второй вход через элемент задержки объединен со счетным входом счетчика управлени  коэффициентом усилени  и соединен с выходом элемента И, второй вход которого объединен с входами Режим сдвига сдвиговых регистров и подключен к выходу переполнени  преобразовател  напр ение - код, информационные входы первого сдвигового регистра  вл ютс  соответствующими информационными входами блока пам ти, а информационные входы каждого последующего сдвигового регистра соединены с соответствующими информационными выходами предыдуего , информационные выходы последнего регистра  вл ютс  выходной шиной, входной шиной  вл етс  аналоговый вход усилител  с переменным коэффициентом усилени , а входы предустановки счетчика управл ени  коэффициентом усилени   вл ютс  шиной опорного кода.

   О.

   (Г /

   г д 6

   п

   -н

   т

   1

   У(/асгпок А

   (pus. 2

   Редактор А.Огзр

   Составитель Ю.Спиридонов Техред|М.Моргентал

   Заказ 102Тираж 900Подписное

   ВНИИПИ Государственного комитета СССР

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

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

   Корректор С.Шекмар