SU1541779A1 - Method and apparatus for converting analog quantity into code - Google Patents

Method and apparatus for converting analog quantity into code Download PDF

Info

Publication number
SU1541779A1
SU1541779A1 SU874245245A SU4245245A SU1541779A1 SU 1541779 A1 SU1541779 A1 SU 1541779A1 SU 874245245 A SU874245245 A SU 874245245A SU 4245245 A SU4245245 A SU 4245245A SU 1541779 A1 SU1541779 A1 SU 1541779A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
pulse
output
time interval
input
generator
Prior art date
Application number
SU874245245A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Михаил Ефимович Бергал
Лариса Викторовна Дубина
Вячеслав Иосифович Лобов
Original Assignee
Криворожское Отделение Всесоюзного Научно-Исследовательского Института По Автоматизированному Электроприводу В Промышленности, Сельском Хозяйстве И На Транспорте
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 Криворожское Отделение Всесоюзного Научно-Исследовательского Института По Автоматизированному Электроприводу В Промышленности, Сельском Хозяйстве И На Транспорте filed Critical Криворожское Отделение Всесоюзного Научно-Исследовательского Института По Автоматизированному Электроприводу В Промышленности, Сельском Хозяйстве И На Транспорте
Priority to SU874245245A priority Critical patent/SU1541779A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1541779A1 publication Critical patent/SU1541779A1/en

Links

Landscapes

  • Analogue/Digital Conversion (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  к области телеизмерений и может быть использовано при передаче сигналов врем импульсной модул ции через канал св зи и в кодоимпульсных устройствах. В устройство, содержащее генератор 2 линейно измен ющегос  напр жени , компаратор 3, генератор 8 импульсов эталонной частоты, канал 14 св зи, первый счетчик 11 импульсов, первый ключ 9, блок 13 управлени , генератор 1 опорных импульсов и реализующее способ преобразовани  аналоговой величины в измерительный временной интервал и цифровой код, с целью повышени  точности и помехоустойчивости за счет дополнительно измерительного временного интервала, который позвол ет осуществить контроль на достоверность полученного результата, введены первый 4 и второй 5 формирователи импульсов, второй ключ 10, элемент ИЛИ 6, распределитель 7 импульсов, второй счетчик 12 импульсов. 2 с.п.ф-лы, 3 ил.The invention relates to the field of telemetry and can be used in signal transmission time of pulse modulation through a communication channel and in code-pulse devices. A device comprising a linearly varying voltage generator 2, a comparator 3, a reference frequency pulse generator 8, a communication channel 14, a first pulse counter 11, a first key 9, a control unit 13, a reference pulse generator 1, and implementing an analog value conversion method the measuring time interval and the digital code, in order to increase the accuracy and noise immunity due to the additional measuring time interval, which allows you to control the reliability of the result, introduced the first 4 and second 5 pulse generators, the second key 10, the element OR 6, the distributor 7 pulses, the second counter 12 pulses. 2 sp.f-ly, 3 Il.

Description

4:four:

Изобретение относитс  к области телеизмерений и может быть использовано при передаче сигналов врем им- пульсной модул ции через канал св зи и в кодоимпульснык устройствах.The invention relates to the field of telemetry and can be used in signal transmission time of pulse modulation through a communication channel and in code-pulse devices.

Цель изобретени  - повышение точности и помехоустойчивости.The purpose of the invention is to improve the accuracy and noise immunity.

На фиг.1 приведена структурна  схема устройства; на фиг„2 - времен- ца  диаграмма его работы; на фиг«3 - блок-схема алгоритма функционирова .и  микропроцессора„Figure 1 shows the block diagram of the device; fig 2 is the time diagram of his work; Fig 3 is a block diagram of the algorithm functioning and microprocessor "

Устройство содержит генератор 1 Опорных импульсов8 генератор 2 линей™ Чо измен ющегос  напр жени , компаратор 3} первый 4 и второй 5 формирователи импульсов 9 элемент1 ИЛИ 69 распределитель 7 импулосов, генератор 8 импульсов эталонной частоты, первый 9 и второй 10 ключи, первый 111 и второй 12 счетчики импульсов, Блок 13 управлени г выполненный на Микропроцессоре, и канал 14 св зи.The device contains a generator 1 of reference pulses8 a generator of 2 lines ™ Cho of varying voltage, a comparator 3} first 4 and second 5 pulse formers 9 elements1 OR 69 distributor 7 impulses, generator 8 pulses of the reference frequency, first 9 and second 10 keys, first 111 and the second 12 pulse counters, Control unit 13 g performed on the microprocessor, and the communication channel 14.

Устройство работает следующим об разомThe device works as follows

Генератором 1 формируют последовательность сигналов с периодом, выбранным из услови , что он должен быть равным или большим удвоенной макси- мальной величины временного интервала , пропорционального, максимальному значению входного сигнала (фиг,2а), котора  поступает на входы енерато- ра 2 линейно измен ющегос  напр же- ни э формирующего напр жение 1 треугольной формы (.2в), и форми-- ровател  4 импульсов, срабатывающего по фронту приход щих импульсов (фиг026). В моменты равенства анало- говой величины и линейно возрастающег го напр жени  () срабатывает компаратор 3S с выхода которого им пульсы (фиг,2г) поступают на вход формировател  5 импульсов (фи.г.2д) The generator 1 generates a sequence of signals with a period selected from the condition that it must be equal to or more than twice the maximum time interval proportional to the maximum value of the input signal (Fig 2a), which is fed to the inputs of generator 2 linearly varying the voltage that forms the triangular form of voltage 1 (.2c), and the shaper of 4 pulses, which is triggered along the front of incoming pulses (fig26). At the moments of equality of the analogous value and the linearly increasing voltage (), the 3S comparator is triggered from the output of which the pulses (FIG. 2g) are fed to the input of the imaging unit 5 pulses (ph2d)

Импульсы () через элемент ИЛИ 6 по каналу 14 ч з« поступают на первьй вход распределител  7, При этом значение аналоговой величины пропорционально временному интер- валу, образованному этими импульсамиThe pulses () through the element OR 6 through the channel 14 h 3 “arrive at the first input of the distributor 7, The value of the analog value is proportional to the time interval formed by these pulses

Установка распределител  7 и счет чиков 11 и 12 з исходное состо ние происходит после кратковременной по- дачи сигнала Сброс () с первого выхода блока 13. При этом ключи 9 и 10 разомкнуты,, счетчики И и 12 обнулены , The installation of the distributor 7 and the counters 11 and 12 of the initial state occurs after a brief signal Reset () from the first output of the block 13. At the same time, the keys 9 and 10 are open, the counters And and 12 are reset,

Q Q

™ 20 ™ 20

54177945417794

В момент поступлени  на информационный вход распределител  7 импульса он срабатывает и выдает сигнал на замыкание ключа 9 (фиг.2з),который соедин ет счетный вход счетчика 1 1 с выходом генератора 8 импульсов эталонной частоты. Счетчик 11 начинает счет этих импульсов (фиг,2к).At the moment of arrival at the information input of the distributor 7, the pulse triggers and generates a signal to close the key 9 (FIG. 2h), which connects the counting input of the counter 1 1 to the output of the generator 8 pulses of the reference frequency. Counter 11 starts counting these pulses (Fig, 2k).

При поступлении второго импульса на информационный вход распределител  7 он срабатывает (фиг.2м), размыка  ключ 9 и замыка  ключ 10. При этом счетчик 11 останавливаетс , а счетчик 12 начинает счет (фиг.2л) В момент поступлени  третьего импульса на информационный вход распределител  7 очередное его срабатывание приводит к размыканию ключа 10 и остановке счетчика 12. Последующие импульсы, поступающие на информационный входWhen the second pulse arrives at the information input of the distributor 7, it operates (Fig. 2m), the key 9 opens and the switch closes the key 10. At the same time, the counter 11 stops and the counter 12 starts counting (Fig. 2L). 7 its next triggering leads to the opening of the key 10 and stopping the counter 12. Subsequent pulses arriving at the information input

распределител  7S не вызывают изменени  его состо ни  до выдачи блоком 13 очередного сигнала Сброс, асинхронного по отношению к входным импульсам. При этом его период выбран заведомо большим периода входных сигналов.the 7S distributor does not cause a change in its state until block 13 outputs a next Reset signal, asynchronous with respect to the input pulses. At the same time, its period is chosen by the obviously large period of input signals.

Перед выдачей .очередного сигнала Сброс блок 13 считывает со счетчиков 11 и 12 кодовую комбинацию, эквивалентную временным интервалам, которые образованы трем  последовательно поступившими на информационный вход распределител  7 импульсами. Далее блок- 13 производит обработку и проверку результатов счета на соответствие выбранному периоду входных сигналов. Если результат проверки положительный, то меньшее или равное цифровое значение из полученных результатов счета однозначно соответствует преобразуемой аналоговой величине, если отрицательный, то последовательность преобразований повтор етс  до получени  положительного результата.Before issuing an alternate signal, the reset unit 13 reads from counters 11 and 12 a code combination equivalent to time intervals, which are formed by three successive pulses arriving at the information input of the distributor 7. Next, the block-13 processes and checks the counting results for compliance with the selected period of input signals. If the test result is positive, then a smaller or equal digital value from the obtained counting results uniquely corresponds to the analog value being converted; if negative, the sequence of conversions is repeated until a positive result is obtained.

Устройство можно разделить (условно ) на две части:передатчик и прием- Ник, соединенные между собой каналом св зи. Работают они независимо, могу включитьс  или отключитьс  в любой момент времени После включени  го-, товность приемника к приему импульсов поступающих на его вход от пере датчика по каналу св зи, наступает только после формировани  блоком 13 () кратковременного импульса Сброс (фиг.2ж).The device can be divided (conditionally) into two parts: the transmitter and the receiver- Nick, interconnected by a communication channel. They work independently, I can turn it on or off at any time. After switching on, the receiver is ready to receive impulses arriving at its input from the transducer via the communication channel, it comes only after the block 13 () forms a short pulse Reset (fig.2g) .

Форма , поступающего от передатчика, показана ка фиг.2е. Если рассмотреть любые три последовательно расположенные импульса, то можно заметить, что они образуют два неодинаковых и тервала времени. Условно называют меньший из них основным (с длительностью te ), а больший - ДОПОЛНИТеЛЬНЫМ (с ДЛИТеЛЬНаСТЬЮ The form coming from the transmitter is shown in Figure 2e. If we consider any three consecutive impulses, then we can see that they form two different and time-lags. Conventionally, the smaller one is called the main one (with the duration te), and the larger one is called ADDITIONAL (with a DURATION

t)i Величина интервала пропорциональна преобразуемой аналоговой величине (процесс его формировани  проиллюстрирован на фиг.2а-е). Интервал tc обозначен пон тием основной временной интервал.t) i The interval value is proportional to the analog value being converted (the process of its formation is illustrated in fig. 2a-e). The tc interval is denoted by the concept of the main time interval.

Сумма интервалов tft и to определ ет величину периода последовательности опорных импульсов Т, т.е.The sum of the intervals tft and to determines the value of the period of the sequence of reference pulses T, i.e.

НH

т t

(ABOUT

Период Т не зависит от текущего значени  аналоговой величины и выбираетс  однократно при настройке генератора 1 (фиг,2а).The period T does not depend on the current value of the analog value and is selected once when setting up the generator 1 (Fig 2a).

Рассматрива  фиг., можно заметить , что первый импульс временног интервала t0 всегда формируетс  в момент начала пилы (фиг.2в), а второй - в момент срабатывани  компаратора 3 при равенстве мгновенных значений пилы и аналоговой величины (показана горизонтальной линией,фиг.2в) о Отсюда видно,что при уменьшении аналоговой в еличины второй импульс временного интервала tQ приближаетс  к первому, а при увеличении -.отодвигаетс , однако всегда имеет м,есто соотношениеConsidering Figs., It can be noted that the first impulse of the time interval t0 is always formed at the moment the saw starts (Fig. 2c), and the second impulse at the time of the operation of the comparator 3 with equal instantaneous values of the saw and the analog value (shown by the horizontal line, Fig. 2c) o This shows that with decreasing analog in size, the second impulse of the time interval tQ approaches the first, and with increasing -. moves, however, it always has m, it is

ЧЈ Ч 2 или с учетом (I) получают× 2 or 2 taking into account (I) receive

tflЈT/2.(3)tflЈT / 2. (3)

Выражение (3) позвол ет приемнику вы вить временной интервал to из двух интервалов, зафиксированных счетчиками И и 12.Expression (3) allows the receiver to detect the time interval to from two intervals recorded by the counters AND and 12.

Помехоустойчивость способа обусловлена выполнением в приемнике проверки по условию (1). Импульсы помех могут поступать на вход приемника вперемешку с импульсами передатчика . Однако при этом сумма интервалов , зафиксированных счетчиками И и 12, образованными трем  последовательно поступившими на вход приемника импульсами (среди которых не менее одного импульса помехи), об зательно меньше известного приемнику периода Т. Если импульс помехи случайно погасит рабочий импульс.The interference immunity of the method is due to the verification of the condition (1) at the receiver. Interference pulses can be fed to the receiver input interspersed with transmitter pulses. However, the sum of the intervals recorded by counters And and 12, formed by three pulses successively arriving at the receiver input (among which at least one interference impulse), is necessarily less than the period T known to the receiver. If the interference impulse randomly cancels the working impulse.

Ю JQYu JQ

1541779615417796

или один из импульсов перестанет формироватьс  в передатчике вследствие его неисправности, или если аналогова  величина выйдет за пределы рабочей зоны передатчика, тогда провер Ю JQor one of the pulses will cease to be formed in the transmitter due to its malfunction, or if the analog value goes out of the transmitter's working area, then check Yu JQ

ь s

2020

о about

2525

30thirty

3535

4040

4545

5050

5555

ка на сумму интервалов t0 и to в приемнике покажет, что эта сумма превышает Т0, и результат преобразовани  будет отброшен как ошибочный. Таким образом, за счет предварительно выбранного временного интервала использовани  в устройстве, осуществл ющем способ, одного канала св зи дл  передачи сигналов, образующих временные интервалы, и проверки результатов преобразовани  повышаетс  точность и обеспечиваетс  высока  помехоустойчивость.K for the sum of the t0 and to intervals in the receiver will show that this sum exceeds T0, and the result of the conversion will be discarded as erroneous. Thus, at the expense of a preselected time interval in the device implementing the method of a single communication channel for transmitting the signals forming the time intervals and checking the results of the conversion, accuracy is increased and high noise immunity is ensured.

Claims (3)

1.Способ преобразовани  аналоговой величины в код, заключающийс  в том, что формируют последовательность опорных импульсов с периодом следовани , большим заданного временного интервала , пропорционального максимальному значению входного сигнала, по переднему фронту каждого опорного импульса последовательности одновременно формируют линейно измен ющеес  напр жение и основной измерительный временной интервал, сравнивают входной сигнал с линейно измен ющимс  напр жением и в момент их равенства прекращают формирование основного измерительного временного интервала, одновременно с формированием основного измерительного временного интервала формируют основной код , ему пропорциональный, осуществл ют определение выходного кода, пропорционального входному сигналу, отличающийс  тем, что, с целью повышени  точности и помехоустойчивости , после прекращени  формировани  основного измерительного временного интервала формируют дополнительный измерительный временной интервал, равный времени между моментом окончани  основного измерительного временного интервала и передним фронтом последующего опорного импульса, с одновременным формированием дополнительного кода, пропорционального дополнительному измерительному временному интервалу, после чего осуществл ют суммирование1. A method of converting an analog value into a code, comprising forming a sequence of reference pulses with a period longer than a predetermined time interval proportional to the maximum value of the input signal, simultaneously forming a linearly varying voltage and the main measuring voltage on the leading edge of each reference pulse. time interval, the input signal is compared with a linearly varying voltage, and at the moment of their equality the formation of the main the measuring time interval, simultaneously with the formation of the main measuring time interval, form the main code proportional to it, determine the output code proportional to the input signal, characterized in that, in order to improve accuracy and noise immunity, after the formation of the main measuring time interval is formed, an additional time interval equal to the time between the end of the main measuring time interval and a subsequent rising edge of the reference pulse with simultaneous formation of an additional code, the additional measurement proportional to the time interval, after which the summation is carried out основного и дополнительного кодо, осуществл ют контрольное сравнение полученной суммы с заданным кодом, Пропорциональным периоду последовательности опорных импульсов, при их равенстве за величину выходного кода выбирают код, пропорциональный меньшему измерительному временному интервалу , а при неравенстве контрольное сравнение повтор ют дл  последующих рсновного и дополнительного измерительных временных интервалов до момента их равенства, причем период следо- ани  опорных, импульсов выбирают рав- ым или большим удвоенному значению (заданного временного интервала,the main and additional kodos, carry out a control comparison of the obtained sum with a given code, proportional to the period of the reference pulse sequence, if they are equal, the code proportional to the shorter measuring time interval is selected for the output code value, and if the inequality is not the control comparison is repeated for subsequent basic and additional measurement time intervals until the moment of their equality, and the period of the trace of the reference, pulses is chosen to be equal to or more than twice the value uw (a predetermined time interval, 2 Устройство преобразовани  анало--- |говой величины в код, содержащее генератор линейно измен ющегос  напр жени , компараторв генератор импульсов эталонной частоты первый Счетчик Ьвшульсов, первый ключв блок управлени ,, выход генератора линейно из- Мен ющегос  напр жени  соединен с первым входом компаратора, второй вход которого  вл етс  входной шинойэ счетный вход первого счетчика подключен к выходу первого ключа, инйорма- ционный вход которого подключен к выходу генератора импульсов эталонной частоты отличают, еес 2 A device for converting an analogue --- go value into a code containing a generator of linearly varying voltage, comparing the reference frequency generator of the first counter of pulses, the first key of the control unit, the output of the generator of the alternating voltage of the comparator the second input of which is the input bus; the counting input of the first counter is connected to the output of the first key, the injector input of which is connected to the output of the reference frequency generator, is distinguished by тем, что, с целью повышени  точности и помехоустойчивости, в него введены первый и второй формирователи импульсов , генератор опорных импульсов, элемент ИЛИ, распределитель импульсов второй ключ и второй счетчик импульсов , счетный вход которого подключен к выходу второго ключа, информационный вход которого соединен с выходом генератора импульсов эталонной частоты , а вход управлени  подключен к первому выходу распределител  импульсов , второй выход которого соединен с входом управлени  первого ключа , а информационный вход через канал св зи подключен к выходу элемента ИЛИ, первый и второй входы которого через соответствующие первый и второй формирователи импульсов подключены к выходам соответственно компаратора и генератора опорных импульсов , входы начальной установки распределител  импульсов и первого и второго счетчиков объединены и подключены к первому выходу блока управлени , первый и второй входы которого соединены соответственно с выходами первого и второго счетчиков импульсов , а второй выход  вл етс  выходной шинойs выход генератора опорных импульсов соединен с входом генератора линейно измен ющегос  сигнала.so that, in order to increase accuracy and noise immunity, the first and second pulse formers, the reference pulse generator, the OR element, the pulse distributor of the second key and the second pulse counter, whose counting input is connected to the output of the second key, whose information input is connected to the output of the pulse generator of the reference frequency, and the control input is connected to the first output of the pulse distributor, the second output of which is connected to the control input of the first key, and the information input through the channel connection is connected to the output of the OR element, the first and second inputs of which are connected to the outputs of the comparator and the reference pulse generator, respectively, through the corresponding first and second pulse shapers, the inputs of the pulse distributor and the first and second counters are combined and connected to the first output of the control unit, the first and the second inputs of which are connected respectively to the outputs of the first and second pulse counters, and the second output is the output bus output generator reference pulses The c is connected to the input of the generator of a linearly varying signal. ( Пуск J(Start J вычисление суммыsum calculation интердамб 1, Чтение числа t0 I Чтение числа to J. Вычисление суммыInterdamb 1, Read t0 I Read to J. Calculate the sum Zt ta+tgZt ta + tg Формирование импульса „ Сброс I Выбод сигнал а „ Сброс Formation of a pulse "Reset I Select signal a" Reset 2.Пауза2. pause 3.сн тие сигнала3.dio signal „сброс„Reset
SU874245245A 1987-04-07 1987-04-07 Method and apparatus for converting analog quantity into code SU1541779A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU874245245A SU1541779A1 (en) 1987-04-07 1987-04-07 Method and apparatus for converting analog quantity into code

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU874245245A SU1541779A1 (en) 1987-04-07 1987-04-07 Method and apparatus for converting analog quantity into code

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1541779A1 true SU1541779A1 (en) 1990-02-07

Family

ID=21304333

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU874245245A SU1541779A1 (en) 1987-04-07 1987-04-07 Method and apparatus for converting analog quantity into code

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1541779A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Ильин В.А. Телеуправление и телеизмерение. -М,: Энергоиздат, 1982, с.33, 312-314. Гнатек Ю.Р. Справочник по цифро- аналоговым преобразовател м: Перев. с англ. М.; Р адио и св зь, 1982, с. 291, 292, рис. 54. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SU1541779A1 (en) Method and apparatus for converting analog quantity into code
SU935881A1 (en) Device for checking pulse trains
SU1626401A1 (en) Device for acoustic radio station diagnostics
SU1307565A1 (en) Device for checking ime intervals between pulses
SU1288906A1 (en) Counting device
SU361520A1 (en) CONVERTER OF FREQUENCY TO BINARY CODE
SU1262501A1 (en) Signature analyzer
SU1622857A1 (en) Device for checking electronic circuits
SU1557577A2 (en) Device for transmission of information from rotating object
SU1462209A1 (en) Device for measuring rate of filling of pulse bursts
SU1584089A2 (en) Device for shaping pulsing sequences
SU470089A1 (en) Call signal receiver
SU720764A1 (en) Device for receiving phase starting signals
SU1392564A1 (en) Signature analysis
SU1420388A1 (en) Device for measuring mean temperature
SU824436A1 (en) Percentage digital measuring converter
SU726489A1 (en) Arrangement for converting phase shift into digital code
SU902307A1 (en) Method of centralized monitoring of teletraffic and state of equipment of automatic exchange and system for effecting same
SU698158A1 (en) Device for automatic selection of the rate of reception of facsimile apparatus
SU1277351A1 (en) Pulse repetition frequency multiplier
SU598238A1 (en) Switching apparatus
SU1462493A1 (en) Device for monitoring signal sequence
SU1515143A1 (en) Selector of standard time signals
SU1453433A1 (en) Apparatus for transmitting information from rotary object
SU1054822A1 (en) Time interval meter