SU1388989A2 - A-d converter - Google Patents

A-d converter Download PDF

Info

Publication number
SU1388989A2
SU1388989A2 SU864141740A SU4141740A SU1388989A2 SU 1388989 A2 SU1388989 A2 SU 1388989A2 SU 864141740 A SU864141740 A SU 864141740A SU 4141740 A SU4141740 A SU 4141740A SU 1388989 A2 SU1388989 A2 SU 1388989A2
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
input
output
elements
additional
inputs
Prior art date
Application number
SU864141740A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Эмилия Георгиевна Баранова
Лев Михайлович Лукьянов
Original Assignee
Всесоюзный научно-исследовательский институт электромеханики
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Всесоюзный научно-исследовательский институт электромеханики filed Critical Всесоюзный научно-исследовательский институт электромеханики
Priority to SU864141740A priority Critical patent/SU1388989A2/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1388989A2 publication Critical patent/SU1388989A2/en

Links

Abstract

Изобретение относитс  к облас-i ти импульсной техники, в частности к преобразовател м напр жени  в цифровой код с промежуточным преобразователем напр жени  в частоту импульсов , может быть использовано в прецизионных устройствах сбора аналоговой информации систем контрол  и управлени  технологическими процессами и  вл етс  усовершенствованием устройства по авт. св. № 486473. Целью изобретени   вл етс  повьш1€ние точности преобразовател .,, Дл  этого в АЦП введены делитель тока, регистр, триггер, два одновибратора, два фор- миройател  импульсов и элементы И, ИЛИ, благодар  которым в АЦП выполн етс  взаимосинхронизаци  импульсов , уменьшаетс  квант преобразовани  и тем самым повьш1аетс  точность .АЦП. 2 ил. i О)The invention relates to the field of pulsed technology, in particular to voltage to digital converters with an intermediate voltage to pulse frequency converter, can be used in precision analog information acquisition devices of process control and management systems and is an improvement of the device auth. St. No. 486473. The purpose of the invention is to increase the accuracy of the converter. For this purpose, a current divider, a register, a trigger, two single-oscillators, two pulse converters and AND, OR elements are introduced into the ADC, due to which the pulses are mutually synchronized in the ADC. the conversion quantum is reduced and thereby increases accuracy. ADC. 2 Il. i O)

Description

соwith

СХ). СХ)CX). CX)

0000

()()

К)TO)

Изобретение относитс  к импульс™ нЬй технике, в частности преобразовател м напр жени  в цифровой код с промежуточным преобразованием в частоту импульсов, и  вл ете дополнительным к авт. св. СССР № 486473,The invention relates to a pulse ™ technique, in particular voltage to digital converters with an intermediate conversion to a pulse frequency, and is in addition to auth. St. USSR № 486473,

Цель изобретени  - повышение точностиThe purpose of the invention is to improve the accuracy

На фиг. 1 изображена блок-схема А ЦП; на фиг. 2 - временна  диаграм- м работы АЦП.FIG. 1 is a block diagram of a CPU; in fig. 2 - time diagrams of the ADC.

I Устройство содержит входную шину iL шину 2 эталонного и напр жени  и шину 3 сигнала пуска в работу, вы- хрдные шины 4 кода результата преоб- р|азовани , счетчик 5 формировани  вре MleHHoro интервала, реверсивный счетчик 6, генератор 7 эталонной часто- тМ, управл емьй генератор (УГ) В, делитель 9 тока, регистр 10, двухпо- з ционньш аналоговый ключ 11, триг- 12 такта, триггер 13 цикла, до- пЬлнительный триггер 14, одновибра- тЬр 15 гашени , одновибратор 16 вре- м енной задержки, дополнительные од- новибраторы 17 и 18, формирователи 19 и 20 импульсов, элементы И 21-26, элементы ШШ 27, группу элементовI The device contains an input bus iL bus 2 reference and voltage and bus 3 of the start-up signal, external tires 4 result codes of transformation | acovani, counter 5 of formation of time interval MleHHoro, reversible counter 6, generator 7 of reference frequency , control generator (UG) B, current divider 9, register 10, two-position analog key 11, trigger 12 cycles, cycle trigger 13, additional trigger 14, one-shot 15 blanking, one-shot 16 time delays, additional single-oscillators 17 and 18, shapers 19 and 20 pulses, elements And 21-26, elements you SHSH 27, a group of elements

Генератор 7 имеет частоту f, коИЙИ 28, элементы ИЛИ 29 и 30 и дешиф- зо тора  по сравнению с прототипом увератор 31 нулевого кода.The generator 7 has a frequency f, kOII 28, elements OR 29 and 30, and a decoder torus, as compared with the prototype, the assisor 31 of the zero code.

При этом реверсивный счетчик 6 п двоичных разр дов с емкостью KO В счетчике 5 число двоичньпс разр дов увеличено на q|( ) и его ем- кЬсть равна , он имеет Р Цпадших разр дов с емкостью , а в старших (ntq-P) разр дах и в са- йом младшем разр де входы дл  записи йода 1. Регистр 10 имеет Р+1 двоич- Цый разр д.In this case, the reversible counter of 6 p binary bits with a KO capacity In counter 5, the number of binary bits is increased by q | () and its capacity is equal, it has P csd bits with capacity, and in the older ones (ntq-P) dah and samyom low-order inputs for recording iodine 1. Register 10 has a P + 1 binary value.

Делитель 9 тока ос тцествл ет преличена в Q раз. Так как счетчик 5 имеет емкость , то формируема  длительность первого такта равнаCurrent divider 9 is triggered Q times. Since the counter 5 has a capacity, the duration of the first clock being formed is equal to

В генераторе 7 имеетс  дваIn generator 7 there are two

3535

Т о fT o f

4040

(Образование и, в управлением,(Education and, in management,

II

ток с цифро- наибольша  величинаcurrent with digital - the largest value

UoUo

т.е.those.

составл ет частоту тока - Р и ta N R ° Этот делитель может бытьis the frequency of the current - P and ta N R ° This divider can be

выполнен, например, на основе R-раз- р дной резистивной матрицы типа 2R - Е - 2R. В этой матррще резистор 2R каждого разр да подсоедин етс  к выходу или к нулевому напр жению с помощью разр дных переключателей при подаче на их входы соответственно сигналов 1 или О. Если оконечньй резистор 2R младшего разр да не подсоединен к нулевому напр жению и vtMeeT дополнительный выход, этот выход необходимо подсоединить к допол45made, for example, on the basis of an R-discharge resistive matrix of type 2R - E - 2R. In this case, the resistor 2R of each discharge is connected to the output or to the zero voltage by means of the discharge switches when the inputs of the signals are 1 or O, respectively. If the terminating resistor 2R junior discharge is not connected to the zero voltage and vtMeeT additional output , this output must be connected to additional 45

5050

5555

входа, первый дл  остановки генерации , второй - дл  запуска, и он может быть выполнен, например, в виде последовательно соединенных в кольцо двух одновибраторов с элементом ИЛИ в цепи обратной св зи на входе первого одновибратора, через который осуществл етс  запуск генератора 7 от внешнего импульса, а его останов может быть выполнен путем подачи на одновибратор 16 временной задержки импульса сброса с длительностью , большей 1/f.input, the first to stop the generation, the second to start, and it can be performed, for example, in the form of two single vibrators connected in a ring with an OR element in the feedback circuit at the input of the first single vibrator, through which the generator 7 is started from an external pulse, and its stop can be performed by applying to the one-shot 16 time delay pulse reset with a duration greater than 1 / f.

На временной диаграмме (фиг. 2) обозначены: 32 - сигнал на выходе 1 одновибратора 15; 33, 34 и 35 - сигналы на выходах 1 триггеров 12, 13 и 14; 36и37- сигналы на выходах 1 одновибраторов 16 и 17; 38 - сигнал окончани  преобразовани  на выходе дешифратора нулевого кода 31.On the timing diagram (Fig. 2) indicated: 32 - the signal at the output 1 of the one-shot 15; 33, 34 and 35 - the signals at the outputs 1 of the trigger 12, 13 and 14; 36 and 37 are the signals at the outputs 1 of one-shot 16 and 17; 38 is a conversion termination signal at the output of the zero-code decoder 31.

Устройство работает следующим образом .The device works as follows.

нительному переключателю (P+l) разр да , аналогично переключател м разр дов матрицы, а вход матрицы соединить с входом делител  через резисN-Po тор с величиной R -с-- . Так какto the differential switch (P + l) of the bit, similarly to the switches of the bits of the matrix, and the input of the matrix is connected to the input of the divider via resisN-Po torus with the value R - с--. Because

Р вход делител  9 соединен с UP input divider 9 is connected to U

его вьпсоде в зависимости отits value depending on

о. то наabout. then on

входногоinput

кода формируетс  ток от О до Цт... соответственно дл  кодов О и 1 во всех разр дах, включа  Р+1. Изменение 1а происходит С величиной кван code, a current is generated from O to CT ... respectively for codes O and 1 in all bits, including P + 1. The change in 1a occurs with the value of kw

таthat

и.and.

j при изменении входногоj when changing input

f кода на единицу.f code per unit.

В двухпозиционном аналоговом ключе 11 величина резистора увеличена иIn the two-way analog switch 11, the value of the resistor is increased and

равна Н(:--р-). При отсутствии сигналаis equal to Н (: - р-). With no signal

W-FpW-Fp

на управл ющем входе этот резистор подключен к UQ и на вход УГ 8 поступает ток 1 -1(1- -),at the control input, this resistor is connected to UQ and the current 1 -1 (1-) is fed to the UG 8 input,

а при наличииand if available

управл ющего сигнала резистор подключен к и, и обеспечивает токthe control signal resistor is connected to and, and provides a current

- х с 1 Рр - --U- jj-K  - x with 1 Pp - --U- jj-K

ГR

Генератор 7 имеет частоту f, коа  по сравнению с прототипом увеличена в Q раз. Так как счетчик 5 имеет емкость , то формируема  длительность первого такта равнаThe generator 7 has a frequency f, which, as compared to the prototype, is increased Q times. Since the counter 5 has a capacity, the duration of the first clock being formed is equal to

В генераторе 7 имеетс  дваIn generator 7 there are two

5five

Т о fT o f

00

5five

00

5five

входа, первый дл  остановки генерации , второй - дл  запуска, и он может быть выполнен, например, в виде последовательно соединенных в кольцо двух одновибраторов с элементом ИЛИ в цепи обратной св зи на входе первого одновибратора, через который осуществл етс  запуск генератора 7 от внешнего импульса, а его останов может быть выполнен путем подачи на одновибратор 16 временной задержки импульса сброса с длительностью , большей 1/f.input, the first to stop the generation, the second to start, and it can be performed, for example, in the form of two single vibrators connected in a ring with an OR element in the feedback circuit at the input of the first single vibrator, through which the generator 7 is started from an external pulse, and its stop can be performed by applying to the one-shot 16 time delay pulse reset with a duration greater than 1 / f.

На временной диаграмме (фиг. 2) обозначены: 32 - сигнал на выходе 1 одновибратора 15; 33, 34 и 35 - сигналы на выходах 1 триггеров 12, 13 и 14; 36и37- сигналы на выходах 1 одновибраторов 16 и 17; 38 - сигнал окончани  преобразовани  на выходе дешифратора нулевого кода 31.On the timing diagram (Fig. 2) indicated: 32 - the signal at the output 1 of the one-shot 15; 33, 34 and 35 - the signals at the outputs 1 of the trigger 12, 13 and 14; 36 and 37 are the signals at the outputs 1 of one-shot 16 and 17; 38 is a conversion termination signal at the output of the zero-code decoder 31.

Устройство работает следующим образом .The device works as follows.

По внешнему сигналу пуска запускаетс  одновибратор 15, который сигналом с его выхода О устанавливает коды О в счетчике 5 и реверсивном счетчике 6, Отрицательный перепад сигнала 32 с выхода 1 одновиб- ратора 15 записывает 1 в триггерах 12 и 13 и О в триггере 1.4 (через элементы ИЛИ 29). При переключении триггера 12 элемент ИЛИ 27 запускает одновибратор 16, который сигналом с выхода О запрещает прохождение импульсов через элементы И 21, 22 и 23 и выключает генератор 7. Длительность импульса 36 одновибратора 16 больше времени переходного процесса в УГ 8 при подключении к нему и, которое осуществл ет ключ 11 по сигналу 33 с выхода 1 триггера 12. Сигнал 33, проход  через группу элемент ИЛИ 28, в делителе 9 вклю- - Чает ток поступа  в счетчик 6, включает режим суммировани .Using an external start signal, a one-shot 15 starts, which by a signal from its output O sets codes O in counter 5 and a reversible counter 6, the negative signal 32 from output 1 of one-oscillator 15 records 1 in triggers 12 and 13 and O in trigger 1.4 (via elements OR 29). When switching the trigger 12 element OR 27 starts the one-shot 16, which by the signal from the output O prohibits the passage of pulses through the elements 21, 22 and 23 and turns off the generator 7. The pulse 36 of the one-shot 16 is longer than the transition time in UG 8 when connected to it and which performs the key 11 by the signal 33 from the output 1 of the trigger 12. The signal 33, passing through the group element OR 28, in the divider 9 on - Turns on the current flowing into the counter 6, turns on the summation mode.

На вход УГ 8 поступает ток I, Input UG 8 receives a current I,

1 +1 Hi(u- о+ HO&п V R N R.N 1 +1 Hi (u- o + HO & p V R N R.N

т - Оt - o

tnT RЕсли 4(Ug, то максимальный ток J и УГ 8 формирует импульсыtnT R If 4 (Ug, then the maximum current J and UG 8 generates pulses

UoUo

с частотой Fj, , число которых за Т, будет равно N. В этом случае при преобразовании частоты УГ 8 будет наименьший временной квант, равный .with a frequency Fj, whose number is beyond T, will be equal to N. In this case, when converting the frequency of UG 8, there will be the smallest time quantum equal to.

. При входной ток УГ 8 равен соответствующа  ему частота F, с выхода УГ 8 будет наименьшей F, . When the input current UG 8 is equal to the corresponding frequency F, from the output of UG 8 will be the lowest F,

10ten

j.lL о Nj.lL o N

а временной квант t приand time quantum t at

ее преобразовании в код будет наи N0 большим, t,(, - .its conversion to code will be most N0 large, t, (, -.

р Подсчет импульсов счетчиков 5 иp Counting impulses counters 5 and

реверсивным счетчиком 6 соответственно от генератора 7 и от УГ 8 начнетс  только после окончани  сигнала 36 и по по влению первого импульса от УГ 8, который пройдет через элемент И 23 и отрицательным перепадом установит I в триггере 14. Его выходней единичный сигнал 35 вместе с сигналом 34 с выхода триггера 13 и сигналом с выхода одновибратора 16reversible counter 6, respectively, from generator 7 and from UG 8 will start only after the signal 36 ends and the first pulse from UG 8 appears, which passes through element 23 and negatively sets I in trigger 14. Its output unit signal 35 together with signal 34 from the output of the trigger 13 and the signal from the output of the one-shot 16

разрешает работу элементов И 21 и 22. 55 Ipermits the operation of the elements And 21 and 22. 55 I

Отрицательный перепад сигнала сNegative signal drop with

выхода триггера 14 запускает формирователь 19, выходной импульс которс-the output of the trigger 14 starts the driver 19, the output pulse which

00

5five

00

5five

5 five

го включает в работу генератор 7. Это обеспечивает синхронизацию начала первого такта с импульсами f и F, , что исключает ошибки при формировании TO и t,ц при подсчете импульсов от УГ 8.He includes the generator 7. This ensures the synchronization of the beginning of the first clock cycle with the pulses f and F, which eliminates errors in the formation of TO and t, c when counting the pulses from HS 8.

Длительность первого такта Т формируетс , начина  с момента запуска генератора 7 до -переполнени  счетчика 5. Втечение Т с каждым импульсом УГ 8 осуществл етс  запись в регистр 10 кода из Р младших разр дов и старшего разр да счетчика 5. При этом дл  исключени  возможной записи неправильного кода в моменты переходных процессов при подсчете импульсов счетчиком 5 эта запись осуществл етс  с помощью элементов И 24 и 26 (работа которых разрешена сигналом 33), элемента ИЛИ 30, формировател  20 и одновибратора 18. Запись неправильного кода может произойти в моменты времени, когда импульсы f и F( -совпадают, поэтому элемент И 24 в эти моменты времени на выходе будет иметь сигнал, запускающий положительным перепадом одновибратор 18.The duration of the first clock cycle T is formed starting from the moment the generator 7 starts up to overflow of the counter 5. At each pulse UG 8, a code is written to the register 10 from the low-order P and the high-level counter of the counter 5. At the same time, to avoid possible recording the wrong code at the moments of transients when counting pulses by the counter 5, this recording is carried out using the elements AND 24 and 26 (which is allowed by the signal 33), the element OR 30, the former 20 and the one-shot 18. Iti at times when pulses f and F (, coincides, therefore, AND gate 24 at these times, the output will be the signal that triggers the monostable multivibrator 18, a positive difference.

Длительность импульса одновибра- тора 18 устанавливаетс  большей длительности / импульсов сигналов F, иГ, но не превьшгающей 1 /F . Этот импульс объедин етс  с импульсами УГ 8, прошедшими через элемент И 26, в элементе ИЛИ 30, выходные сигналы которого запускают по отрицательному перепаду формирователь 20, осуществл ющий запись кода в регистр 10. При совпадении импульсов F и f элемент ИЛИ 30 сдвигает во времени запуск формировател  20 и тем самым обеспечивает запись кода в регистр 10 после окончани  переходных процессов в счетчике 5 при подсчете импульсов f.The pulse duration of the one-shot 18 is set to a longer duration / pulse of the signals F, IG, but not exceeding 1 / F. This pulse is combined with UG 8 pulses transmitted through AND 26 in the OR 30 element, whose output signals trigger a negative differential across the driver 20, which writes the code into the register 10. When the pulses F and f coincide, the OR 30 element shifts in time starting the driver 20 and thereby ensuring that the code is written to the register 10 after the end of the transients in the counter 5 when counting pulses f.

В конце TO первого такта последний импульс F, от УГ 8 может совпасть с последним импульсом f, вызывающим переполнение счетчика 5 и установку в нем кода О. В этом случае во все разр ды регистра 10 записьшаетс  0 код включа  О в старший Р+1 разр д.At the end of TO of the first clock cycle, the last pulse F from HS 8 may coincide with the last pulse f causing overflow of counter 5 and setting the O code in it. In this case, 0 code including O into the higher P + 1 bit is written to all bits of register 10 d.

Если последний импульс F, от УГ 8 приходит до окончани  Т, , то в разр дах счетчика 5 находитс  код (N-Pp-+l +Р, ), где Р, - код в его Р младших разр дах.If the last pulse F, from UG 8 comes before the end of T, then in the bits of counter 5 there is a code (N-Pp- + l + P,), where P, is the code in its P lower bits.

00

5five

00

5five

Величина Р, при наибольших значени х временного интервала от последне . f о импульса F, до окончани  Т наименьша  и равна нулю (кроме описанного случа  при переполнении счетчиЖа ) при по влении последнего импульсаThe value of P, with the largest values of the time interval from the latter. f of the pulse F, until the end of T is the smallest and equal to zero (except for the case described above, when the counter overflows) when the last pulse appears

F, за врем  , з ДО окончани  Т . F, for the time from 3 to the end of T.

При этом во всех старших разр дах Счетчика 5 будет код 1. Если при- Й ть, что t,g соответствует наибольше- НУ временному кванту F, , получаемому (1ри преобразовании УГ 8 сигнала I . согда , то дл  этого случа  ime In this case, in all the higher bits of Counter 5 will be code 1. If it is recognized that t, g corresponds to the maximum time interval F, obtained (when converting the UG 8 of signal I. If it is, then for this case ime

;;

т соотношение t вол ет определить t ratio t can determine

N 1N 1

Сформированный в счетчике 5 код соответствует временному интервалу - t .,(T .,) от начала Т до последне (к КThe code formed in the counter 5 corresponds to the time interval - t., (T.,) From the beginning of T to the last (K

Начало второго такта происходит J5 аналогично первому такту с приходом первого импульса F от УГ 8. При этом импульс переполнени  счетчика ,5 по окончании Т запускает одновиб- ч ратор 17, его выходной сигнал 37 20 проходит через элемент И 25, работа которого разрешена сигналом 36, на входы записи кода 1 в самый младший и в (n+q-P) старшие разр ды счетчика 5, устанавлива  в нем кодThe second cycle starts with J5 similar to the first cycle with the arrival of the first pulse F from HS 8. At the same time, the counter overflow pulse, 5 at the end of T, triggers the one-channel 17, its output signal 37 20 passes through the element 25, which is enabled by signal 36 , to the inputs of writing code 1 to the youngest and to (n + qP) most significant bits of counter 5, set the code in it

|го. импульса F . Получение этого кода| go. pulse f. Getting this code

св зано с временной ошибкой t, из-за 5 (N-Pp+l), и на элемент ИЛИ 29, через временного квантовани  с помощью Импульсов, Поэтому величина Т,может быть представлена какassociated with the time error t, due to 5 (N-Pp + l), and to the element OR 29, through time quantization using Pulses, Therefore, the value of T can be represented as

который в триггере 14 записывает код О. После окончани  сигнала 36 первый импульс F устанавливает в 1 триггер 14, этим обеспечиваетс which, in trigger 14, writes code O. After the termination of signal 36, the first pulse F sets to 1 trigger 14, this provides

V N-Pp- P, ) VV N-Pp-P,) V

За врем  Т в счетчик 6 от УГ 8 Поступает целое число импульсов F : И записываетс  кодDuring the time T, the counter 6 from UG 8 receives an integer number of pulses F: And the code is written

X,F, T,x.X, F, T, x.

По окончании Т импульс переполнени  счетчика 5 устанавливает в О tpHrrep 12, сн тие 1 выходного сиг- Нала 33 которого в двухпозиционном аналоговом ключе 11 подключает к УГ 8 ток 1 и разрешает прохождение через элементы 28 сигналов О и 1 с выхода регистра 10 (вместо сигналов 1 в первом такте), сигнал сAt the end of T, the overflow pulse of counter 5 sets tOHrrep 12 to О, the removal of 1 output signal 33 of which in the two-position analog switch 11 connects current 1 to UG 8 and allows O and 1 signals to pass through the elements 28 and register 1 in the first cycle) signal with

выхода О триггера 12 в счетчике 6 Включает режим вычитани  и запускает одновибратор 16. Выходной сигнал последнего останавливает генератор 7 и запрещает прохождение импульсов , на входы счетчиков 5 и 6.the output of the trigger 12 in the counter 6 switches on the subtraction mode and starts the one-shot 16. The output signal of the latter stops the generator 7 and prevents the passage of pulses to the inputs of counters 5 and 6.

Сигналы с выхода регистра 10 через элементы ИЛИ 28 в делителе 9 устанавливают ток L, величина которого при коде 1 в (Р+1) разр де регистра 10 равна , ia J а при коде о в этом разр де - Т , так как сиг- Нал с его выхода О поступает на входы всех элементов 28 аналогичноThe signals from the output of register 10 through the elements OR 28 in divider 9 set the current L, the value of which with code 1 in (P + 1) de register register 10 is equal, ia J and with code o in this discharge de - T, since the signal Nal, from its output, O enters the inputs of all elements 28 in a similar way.

их работе в первом такте. На вход УГ 8 itbcrynaeT токtheir work in the first tact. At the entrance of the UG 8 itbcrynaeT current

(. ) (.)

Этот ток с помощью УГ 8 преобразуетс  в частоту ,iThis current is converted by UG 8 to frequency, i

При токе делител  9, равном I ,When the current divider 9 is equal to I,

иand

I п- т.е. равен току I второгоI n- i.e. equal to current I second

Zm пZm n

такта работы прототипа.tact of the prototype.

Начало второго такта происходит аналогично первому такту с приходом первого импульса F от УГ 8. При этом импульс переполнени  счетчика 5 по окончании Т запускает одновиб- ратор 17, его выходной сигнал 37 проходит через элемент И 25, работа которого разрешена сигналом 36, на входы записи кода 1 в самый младший и в (n+q-P) старшие разр ды счетчика 5, устанавлива  в нем кодThe beginning of the second cycle is similar to the first cycle with the arrival of the first pulse F from HS 8. At the same time, the overflow pulse of counter 5 triggers the one-oscillator 17, its output signal 37 passes through the element 25, whose operation is allowed by signal 36 code 1 in the youngest and in (n + qP) the highest bits of counter 5, set the code in it

(N-Pp+l), и на элемент ИЛИ 29, через (N-Pp + l), and to the element OR 29, through

(N-Pp+l), и на элемент ИЛИ 29, через (N-Pp + l), and to the element OR 29, through

который в триггере 14 записывает код О. После окончани  сигнала 36 первый импульс F устанавливает в 1 триггер 14, этим обеспечиваетс which, in trigger 14, writes code O. After the termination of signal 36, the first pulse F sets to 1 trigger 14, this provides

синхронизаци  f и F, а также работа счетчиков 5 и 6.synchronization of f and F, as well as the work of counters 5 and 6.

В течение второго такта импульсы FJ, вычитаютс  из X, в счетчике 6, а импульсы f подсчитываютс  счетчиком 5. Этот процесс продолжаетс  до During the second clock cycle, the pulses FJ are subtracted from X, in counter 6, and the pulses f are counted by counter 5. This process continues until

тех пор, пока в счетчике 6 не установитс  код О, по которому дешифратор 31 нулевого кода формирует сигнал 38. Отрицательньй перепад этого сигнала устанавливает в О триггер 13, его 1 сигнал 34 снимаетс  и запрещаетс  прохождение импульсов на входы счетчиков 5 и 6, преобразование заканчиваетс . ДлительностьAs long as code O is established in counter 6, the zero code decoder 31 generates a signal 38. The negative differential of this signal sets trigger 13 to O, its signal 34 is removed and the pulses to the inputs of counters 5 and 6 are disabled, the conversion ends . Duration

второго такта равна Т -- .second cycle is equal to T -.

Fj Fj

Врем  Tj преобразуетс  в код Xj с помощью счетчика 5, подсчитывающего имЛ ульсы f. При этом в X,j, может возникнуть от квантовани  ошибка Si 1The time Tj is converted to code Xj using counter 5, counting the pulse duration f. In this case, in X, j, the error Si 1 can arise from quantization.

°7К ° 7K

Т.е. Т,ХThose. T, X

+t . Отсюда можно опреi f ZKIX ги+ t. From here you can define f ZKIX gi

делить величину Хdivide the value of X

Hi(N-Pp)+Pp + 2,r. Hi (N-Pp) + Pp + 2, r.

Hi(N-P,5.P гдесС -а-.---- .Hi (N-P, 5.P gdesS -a -.----.

N-Pp+1.N-Pp + 1.

величину S l + ciS -S , т.е.the value of S l + ciS -S, i.e.

1 7t 1 7t

Дл  всех значений U, величина X будет больше котора  представл ет собой наименьшую величину, соответствующую , , 0,2 1. Поэтому за Т на вход счетчика 5 рб зательно поступит не менее Рр-1 импульсов и произойдет его переполнение , так как в нем был записан кодFor all values of U, the value of X will be larger, which is the smallest value corresponding to, 0.2 1. Therefore, for T, at least 5 Pp-1 pulses will go to the input of the counter and it will overflow because recorded code

Этот импульс переполнени  и соответствующий ему второй сигнал 37 не используютс  дл  управлени  работой А11Д. Первый из них подтверждает код О триггера 12, а второй не прохо- дит через элемент И 25, так как сигнал 36 на другом его входе .отсутствет . Учитыва  это, к окончанию Т в счетчике 5 будет получен результ ат преобразовани :This overflow pulse and its corresponding second signal 37 are not used to control the operation of the A11D. The first of them confirms the code O of the trigger 12, and the second does not pass through the element AND 25, since the signal 36 at its other input is missing. Taking this into account, by the end of T in counter 5, the result of the transformation will be obtained:

(N-Pp)-H-b4,..(N-Pp) -H-b4, ..

Таким образом, преобразование входного и выполнено с квантомThus, the input transformation and performed with a quantum

U. и полученный результат Х.U. and the result X.

I IN -ГрГI IN -GrG

отличаетс  от точного значени  Хdifferent from the exact value of x

Ux -1 наUx -1 on

Хр р-.Hr p-

При преобразовании максимального входного сигнала U Ug ему соответствует код X(N-Pp T+S . В этом случае будет наибольша  величина S погрешности р , котора  возникнет когда,0,, 1, Р, 0, т.е.When converting the maximum input signal U Ug, it corresponds to the code X (N-Pp T + S. In this case there will be the largest value S of the error p, which will occur when, 0 ,, 1, Р, 0, i.e.

N х- ,х N .,. Рр - 2 Hip- N x-, x N.,. PP - 2 Hip-

По сравнению с прототипом, в котором при максимальных значени х погрешностей квантовани  J , равных единице, обща  погрешность в результате преобразовани  может достигать четырех квантов, величиной UCompared to the prototype, in which, at maximum values of quantization errors J, equal to one, the total error as a result of the transformation can reach four quanta, the value of U

-- , в данном АЦП, в котором пара а метры F , Т , Uxrt,U такие же как у -, in this ADC, in which the pair of meters F, T, Uxrt, U are the same as for

прототипа, наибольшее значение по- грешности не будет превьшать 5(„.. квантов, имеющих величину U. prototype, the largest value of the error will not exceed 5 („. quanta with the value of U.

Поэтому погрешность уменьшена в р раз, гдеTherefore, the error is reduced by p times, where

a 4Ui (-N-P,) ,Uo a 4Ui (-N-P,), Uo

так какbecause

-L-L

4i:4i:

QQ

g-p-t: -«g-p-t: - "

5five

5 five

00

5 050

5 five

00

5 five

0 0

00

5five

Claims (1)

Формула изобретени Invention Formula Аналого-цифровой преобразователь по авт. св. № 486473, отличающийс  тем, что, с целью повышени  точности, в него введены регистр , делитель тока, группа элементов ИЛИ, дополнительный триггер, второй и третий элементы ИЛИ, первый и второй формирователи импульсов, первый и второй дополнительные одновиб- раторы, третий, четвертый, п тый и шестой элементы И, причем выход п того элемента И подключен к входам записи кода 1 младшего и старших разр дов счетчика формировани  временного интервала и к первому входу второго элемента ИЛИ, второй вхОд которого соединен с первым выходом одновиб- ратора гашени , первый вход п того элемента И подключен к дополнительному выходу одновибратора временной задержки, второй вход - к выходу первого дополнительного одновибратора , вход которого соединен с выходом переполнени  счетчика формировани  временного интервала, единичные выходы Р младших разр дов и старшего разр да которого подключены к соответствующим единичным входам Р разр дов и Р+1 разр да регистра, вход записи которого соединен с выходом второго формировател  импульсов, нулевой выход Р+1 разр да регистра соединен с первыми входами элементов ИЛИ группы, вторые входы которых объединены с первыми входами четвертого и шестого элементов И и подключены к единичному выходу триггера такта, а единичные выходы Р разр дов регистра соединены с третьими входами соответствующих элементов ИЛИ группы, вход установки кода О реверсивного счетчика объединен с одноименным входом счетчика формировани  временного интервала, вход делител  тока  вл етс  шиной эталонного напр жени , а выход соединен с входом управл емого генератора, выход которого подключен к первому входу третьего элемента Ник вторым входам четвертого и шестого элементов И, выход последнего из которых подключен к первому входу третьего элемента ИЛИ, второйAnalog-to-digital converter by author. St. No. 486473, characterized in that, in order to improve accuracy, a register, a current divider, a group of OR elements, an additional trigger, second and third OR elements, first and second pulse drivers, first and second additional one-oscillators, a third, the fourth, fifth and sixth And elements, and the output of the fifth element And connected to the inputs of the entry code 1 junior and most significant bits of the counter forming the time interval and to the first input of the second element OR, the second input of which is connected to the first output one-wave The first input of the first element I is connected to the additional output of the one-time delay one-time, the second input is to the output of the first additional one-time one, whose input is connected to the overflow output of the time shaping counter, the lower-order single outputs P and the high-order one are connected to the corresponding single inputs of the P bits and P + 1 bits of the register, the recording input of which is connected to the output of the second pulse generator, the zero output of the P + 1 bits of the register is connected to the first by the moves of the elements OR groups, the second inputs of which are combined with the first inputs of the fourth and sixth elements AND and connected to the single output of the cycle trigger, and the single outputs P of the register bits are connected to the third inputs of the corresponding elements of the OR group, the input of the O code of the reversible counter is combined with the same the input of the time interval formation counter, the input of the current divider is the reference voltage bus, and the output is connected to the input of the controlled generator, the output of which is connected to the first input the third element Nick the second inputs of the fourth and sixth elements And, the output of the last of which is connected to the first input of the third element OR, the second 9191 вход которого соединен с выходом второго дополнительного одновибрато™ ра третий вход четвертого элемента И соединен е выходом генератора эта- ломкой частоты, первый вход которого по 1ключен к выходу одновибратора вре задержки и к второму входу третьего элемента И, второй вход - к ВЫХОДУ первого формировател  им- ny|ibCOB, вход которого объединен с третьим входом третьего элемента И и подключен к нулевому выходу допол- ни|гельного триггера, единичный выходthe input of which is connected to the output of the second additional one-vibrator; the third input of the fourth element I is connected by the generator output of the fre quency frequency, the first input of which is 1 connected to the output of the one-time delays and the second input of the third element I, and the second input to the OUTPUT of the first driver - ny | ibCOB, the input of which is combined with the third input of the third element AND and connected to the zero output of the additional | gel trigger, single output фиё.1fiyo.1 10ten которого подключен к дополнительным, входам первого и второго элементов И, выходы элементов ИЛИ группы соединены с соответствующими входами делител  тока, выход третьего элемента И подключен к первому входу дополнительного триггера, второй вхо которого соединен с выходом второго элемента ИЛИ, вход второго формировател  импульсов подключен к выходу третьего элемента ИЛИ, а выход четвертого элемента И соединен с входом дополнительного одновибратора.which is connected to the additional, inputs of the first and second elements AND, the outputs of the elements OR of the group are connected to the corresponding inputs of the current divider, the output of the third element AND is connected to the first input of the additional trigger, the second input of which is connected to the output of the second element OR, the input of the second pulse shaper is connected to the output of the third element OR, and the output of the fourth element AND is connected to the input of an additional one-shot.
SU864141740A 1986-10-30 1986-10-30 A-d converter SU1388989A2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU864141740A SU1388989A2 (en) 1986-10-30 1986-10-30 A-d converter

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU864141740A SU1388989A2 (en) 1986-10-30 1986-10-30 A-d converter

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU486473 Addition

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1388989A2 true SU1388989A2 (en) 1988-04-15

Family

ID=21265447

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU864141740A SU1388989A2 (en) 1986-10-30 1986-10-30 A-d converter

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1388989A2 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Пр нишников В.А. Интегрирующие цифровые вольтметры посто нного тока. М.: Энерги , 1976, с. 169. Авторское свидетельство СССР № 486473, кл. Н 03 М 1/60, 1973. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SU1388989A2 (en) A-d converter
RU2012130C1 (en) Integrating a-d converter
RU2036559C1 (en) Joint-integration analog-to-digital converter
RU2007029C1 (en) Analog-to-digital converter with intermediate conversion to frequency
SU782155A1 (en) Series binary-to-decimal code converter
SU1451865A1 (en) Code-to-voltage converter
SU454544A1 (en) Digital function converter
SU652704A1 (en) Analogue-digital converter
SU1091331A1 (en) Analog-to-digital converter
SU1267618A1 (en) Adaptive multichannel tracking analog-to-digital converter
SU1617430A1 (en) Multichannel measuring device
SU900443A1 (en) Analogue-digital converter
SU1302429A1 (en) Digital code-to-time interval converter
SU962938A1 (en) Pseudostochastic integrator
SU919080A1 (en) Digital coding pulse repetition frequency converter
SU801243A1 (en) Recirculation-type time interval meter
SU1238242A1 (en) Vernier digital-to-time interval converter
SU1018231A1 (en) Analog/digital converter for bipolar signals
SU1524174A1 (en) Device for conversion of measurement information
SU752814A1 (en) Multidecade recounting device with controllable recount factor
SU1381419A1 (en) Digital time interval counter
SU841111A1 (en) Voltage-to-code converter
SU738143A1 (en) Code-to-time interval converter
SU617831A1 (en) Code-to-complex shape voltage converter
SU785865A1 (en) Device for converting parallel code into series one