SU1580555A1 - Digit-analog servo converter - Google Patents
Digit-analog servo converter Download PDFInfo
- Publication number
- SU1580555A1 SU1580555A1 SU884408013A SU4408013A SU1580555A1 SU 1580555 A1 SU1580555 A1 SU 1580555A1 SU 884408013 A SU884408013 A SU 884408013A SU 4408013 A SU4408013 A SU 4408013A SU 1580555 A1 SU1580555 A1 SU 1580555A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- input
- output
- trigger
- signal
- converter
- Prior art date
Links
Abstract
Изобретение относитс к аналогоцифровым преобразовател м и может быть использовано в области вычислительной и измерительной техники, а также в автоматизированных системах управлени технологическими процессами и в системах автоматизации научных исследований. Цель изобретени - повышение надежности при одновременном расширении диапазона входного сигнала. Дл этого в преобразователь, содержащий генератор тактовых импульсов, первый, второй и третий логические блоки, первый и второй триггеры, блок сравнени , цифроаналоговый преобразователь, реверсивный счетчик, два элемента И, элемент задержки, группу элементов И, распределитель импульсов, введены нуль-орган, группа элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, два инвертора и триггер. При этом наличие в устройстве группы элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ первого инвертора и нуль-органа позвол ет отрабатывать бипол рный входной аналоговый сигнал, а введение триггера и второго инвертора позвол ет повысить надежность функционировани преобразовател . 1 з.п. ф-лы, 2 ил.The invention relates to analog-to-digital converters and can be used in the field of computing and measuring equipment, as well as in automated process control systems and in research automation systems. The purpose of the invention is to increase reliability while simultaneously expanding the input signal range. To do this, the first, second, and third logic blocks, the first and second triggers, the comparison block, the digital-to-analog converter, the reversible counter, the two AND elements, the delay element, the AND element group, the pulse distributor, zero-body are inserted into the converter containing the clock pulse generator. , a group of elements EXCLUSIVE OR, two inverters and a trigger. At the same time, the presence in the device of the group of EXCLUSIVE OR elements of the first inverter and the zero-organ allows the bipolar input analog signal to be processed, and the introduction of the trigger and the second inverter allows increasing the reliability of the converter. 1 hp f-ly, 2 ill.
Description
Изобретение относитс к аналого- цифровым преобразовател м и может быть использовано в вычислительной и измерительной технике, а также в автоматизированных системах управлени технологическими процессами и системах автоматизации научных исследований .The invention relates to analog-to-digital converters and can be used in computing and measurement technology, as well as in automated process control systems and automation systems for scientific research.
Цель изобретени - повышение надетх- ности и расширение области применени за счет увеличени диапазона входного сигнала.The purpose of the invention is to increase the reliability and expansion of the field of application by increasing the input signal range.
На фиг.1 представлена функциональна схема след щего аналого-цифрового преобразовател ; на фиг.2 - функциональна схема третьего логического .блока.Figure 1 shows the functional diagram of the following analog-to-digital converter; figure 2 is a functional diagram of the third logical block.
Преобразователь содержит блок 1 сравнени , цифроаналоговый преобразователь 2 (ЦАП), нуль-орган 3, элемент НЕ 4, группу элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 5, логические блоки 6-8, реверсивный счетчик 9, состо щий из триггеров 10, первый П, второй 12 и третий 13 триггеры, группы элементов И 4, распределитель 15 импульсов, генератор 16 тактовых импульсов, элемент 17 задержки,элемент НЕ 18, элементы И 19 и 20. Третий логический блок содержит элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕThe converter contains a comparison unit 1, a digital-to-analog converter 2 (D / A converter), a zero-body 3, an element NOT 4, a group of elements EXCLUSIVE OR 5, logical blocks 6-8, a reversible counter 9 consisting of triggers 10, first P, second 12 and the third 13 triggers, groups of elements AND 4, distributor 15 pulses, generator 16 clock pulses, element 17 of delay, element NOT 18, elements AND 19 and 20. The third logic unit contains the element EXCLUSIVE
слcl
0000
о ел сд елo ate sd ate
ИЛИ 21, элемент НЕ 22, элементы И 23 и 24.OR 21, element NOT 22, elements AND 23 and 24.
Блок 1 сравнени служит дл сравнени входного сигнала U с образцовым уровнем U0. Сигнал S на его выходе равен О, если U U0 , и S 1, если Ux U0.Comparison unit 1 serves to compare the input signal U with the reference level U0. The signal S at its output is equal to O if U U0, and S 1 if Ux U0.
Нуль-орган 3 предназначен дл сравнени входного сигнала U с ну-- лем: если U,,. 0, то сигнал V на его выходе равен О, если их«ГО, то V 1, Сигнал с выхода нуль-органа 3 имеет информацию о знаке входного сигнала и поступает на шину выходно- го сигнала, а также через первый элемент НЕ 4 на старший разр д цифро- аналогового преобразовател и на первые входы группы элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ. Сигнал с выходов реверсивно- го счетчика проходит на младшие разр ды цифроаналогового преобразовател с инверсией, если V 1, и без инверсии , если V 0, тем самым обеспечиваетс четырехквадрантный режим работы цифроаналогового преобразовател , необходимый дл обеспечени двух- пол рного образцового уровн .The null organ 3 is designed to compare the input signal U with a well: if U ,,. 0, then the signal V at its output is equal to O, if their “GO, then V 1, the signal from the output of the zero-organ 3 has information about the sign of the input signal and goes to the output signal bus, and also through the first element HE 4 to the most significant bit of a digital-to-analog converter and the first inputs of a group of elements EXCLUSIVE OR. The signal from the outputs of the reversible counter passes to the lower bits of the digital-to-analog converter with inversion, if V 1, and without inversion, if V 0, thereby providing the four-quadrant operating mode of the digital-analog converter required to provide a two-polar reference level.
Триггер 11 служит дл запоминани ответа блока сравнени на предыдущем такте. Сигнал S на его выходе равен 1м, если на предыдущем такте блок сравнени выдает сигнал S К Сигнал на выходе первого логического блока 7 равен S Snvsn, где- П - сигнал с выхода старшего разр да реверсивного сметчика.A trigger 11 serves to memorize the response of the comparator at the previous clock. The signal S at its output is equal to 1 m, if at the previous cycle the comparison unit outputs the signal S. The signal at the output of the first logic block 7 is equal to S Snvsn, where P is the signal from the output of the higher bit of the reversing estimator.
На первом выходе третьего логического блока 8 сигнал Ј1 по вл етс приAt the first output of the third logical block 8, the signal Ј1 appears at
смене ответов блока сравнени на двухchanging the comparison block responses on two
4four
последовательных тактах f (S0S,VS0S,)q, где S0 - сигнал с выхода первого триггера I 1 ;consecutive clock cycles f (S0S, VS0S,) q, where S0 is the signal from the output of the first trigger I 1;
q - сигнал от гененатора 16 тактовых импульсов.q - signal from the generator of 16 clock pulses.
На втором выходе третьего логического блока 8 сигнал про вл етс при совпадении ответов блока сравнени последних двух тактов f (S0 S.,VS0S ,)q.At the second output of the third logic block 8, the signal appears when the responses of the comparison block of the last two cycles f (S0 S., VS0S,) q coincide.
Второй логический блок 6 при S 1 устанавливает режим вычитани реверсивного счетчика, а при режим сложени .The second logic unit 6 at S 1 sets the mode of subtraction of the reversible counter, and at the mode of addition.
Преобразователь работает следующим образом.The Converter operates as follows.
Сигнал начальной установки устанавливает первый 11, второй 12, третий 13 триггеры и реверсивный счетчик 9 вThe initial setup signal sets the first 11, second 12, third 13 triggers and reversible counter 9 to
r r
00
нулевое состо ние, а в распределитель импульсов заноситс код 0...10 (цепи начальной установки не показаны Так как в начале и при дальнейшей нормальной работе на выходе старшего разр да реверсивнсго счетчика присутствует сигнал П 0, то первый логический блок 7 пропускает на свой выход ответ блока сравнени без инвертировани .the zero state, and the code 0 ... 10 is set in the pulse distributor (the initial setting circuits are not shown. Since at the beginning and during further normal operation, the output of the higher bit of the reversible counter contains the signal P 0, the first logic block 7 passes to its output response of the comparator unit without inversion.
После подачи входного сигнала, допустим положительной пол рности (),-блок 1 сравнени выдает сигнал S, по которому с помощью второго логического блока 6 реверсивный счетчик переводитс в режим сложени . Так как на первом триггере 11 хранитс сигнал S, то третий логический блок 8 по сигналу от генератора тактовых импульсов выдает сигнал совпадени на второй выход, который устанавливает второй триггер в состо ние 1. После этого сигнал с элемента 17 задержки добавл ет единицу в разр д реверсивного счетчика, определ емый распределителем импульсов, и производит перепись ответа блока сравнени на первый триггер 11. После того как на третий вход третьего логического блока,8 поступит сигнал q с генератора 16 тактовых импульсов, на его втором выходе по вл етс сигнал f2 0, который, пройд через второй элемент НЕ 18 и элемент И 19, устанавливает третий триггер 13 в состо ние 1. Предположим, что с приходом очередного сигнала от генератора тактовых импульсов блок I сравнени оп ть выдает сигнал S, по которому второй логический блок 6 подтверждает режим сложени на реверсивном счетчике, а третий логический блок 8 выдает сигнал совпадени , который , пройд через элемент И 20, производит сдвиг влево на один разр д содержимого распределител импульсов. После этого задержанный на линии задержки тактовый сигнал добавл ет единицу в разр д реверсивного счетчика , определ емый распределителем 15 импульсов (вес этой единицы в два раза превышает вес предыдущей), и производит перепись ответа блока сравнени на триггер 11. Если далее оп ть поступают те же ответы от блока сравнени (S), то все происходит аналогично .After the input signal is supplied, say, positive polarity (), the comparison unit 1 outputs the signal S, according to which with the help of the second logic unit 6 the reversible counter is transferred to the addition mode. Since the first trigger 11 stores the signal S, the third logic unit 8 generates a coincidence signal at the second output, which sets the second trigger to state 1. The signal from the delay element 17 adds one to the bit the reversible counter, determined by the pulse distributor, and rewrites the response of the comparison unit to the first trigger 11. After the third input of the third logic block 8 arrives the signal q from the 16 clock pulse generator, to its second output signal f2 0 appears, which, having passed through the second element NOT 18 and element 19, sets the third trigger 13 to state 1. Suppose that with the arrival of the next signal from the clock generator, the comparison unit I again produces a signal S, to which the second logic block 6 confirms the addition mode on a reversible counter, and the third logic block 8 generates a match signal, which, having passed through AND 20, shifts left by one bit the contents of the pulse distributor. After that, the clock signal delayed on the delay line adds a unit to the discharge of the reversible counter, determined by the distributor 15 pulses (the weight of this unit is twice the weight of the previous one), and rewrites the response of the comparison unit per trigger 11. If further the same answers from the unit of comparison (S), then everything happens in a similar way.
После первой смены ответа блока 1 сравнени , т.е. с приходом сигнала SAfter the first shift of the block 1 comparison response, i.e. with the arrival of the signal S
второй логический блок 6 переводит реверсивный счетчик в режим вычитани , а третий логический блок 8 выдает на первом выходе сигнал несовпадени текущего (S) и предыдущего (S) ответов блока сравнени , который производит сдвиг вправо на один разр д содержимого распределител J 5 импульсов и устанавливает второй 12 и третий 13 триггеры в О. Затем задержанный на элементе 17 задержки сигнал от генератора 16 тактовых импульсов вычитает единицу из разр да реверсивного счетчика 9, определ емого распределителем импульсов, при этом вес единицы в два раза меньше веса предыдущей.The second logic unit 6 transfers the reversible counter to the subtraction mode, and the third logic unit 8 outputs at the first output a mismatch signal of the current (S) and previous (S) responses of the comparison unit, which shifts to the right by one bit of the content of the distributor J 5 pulses and sets the second 12 and third 13 triggers in O. Then, the signal from the generator 16 clock pulses, delayed by the delay element 17, subtracts one from the discharge of the reversible counter 9 defined by the pulse distributor, and the unit weight is two times for less than the weight of the previous one.
Если ответ блока 1 сравнени оп ть мен етс (S), то происходит сдвиг вправо, и шаг квантовани уменьшаетс в два раза. Если ответ блока 1 сравнени повтор етс (S), то из-за нулевого состо ни третьего триггера 13 сдвиг в распределителе 15 импульсов не происходит, величина шага квантовани не мен етс , но триггер 12 переходит в 1. Тем самым достигаетс режим работы преобразовател , позвол ющий увеличить надежность преобразовани . После этого с приходом сигнала q с генератора 16 тактовых импульсов на третий вход третьего логического блока 8 на его выходе по вл етс сигнал f 0, который, пройд через элемент НЕ 18 и элемент И 19, устанавливает третий триггер 13 в состо ние 1. С приходом следующего сигнала S из-за состо ни 1 триггера 13 происходит сдвиг влево содержимого распределител 15 импульсов и величина шага квантовани удваиваетс If the response of the compare unit 1 is changed again (S), then a shift to the right occurs, and the quantization step is halved. If the response of the comparison unit 1 is repeated (S), then due to the zero state of the third trigger 13, the shift in the distributor 15 pulses does not occur, the quantization step size does not change, but the trigger 12 goes to 1. Thus, the operation mode of the converter allowing to increase the reliability of the conversion. After that, with the arrival of the signal q from the 16 clock pulse generator, the signal f 0 appears at its output at the third input of the third logic unit 8, which, having passed through the HE element 18 and the AND 19 element, sets the third trigger 13 to the state 1. From the arrival of the next signal S due to the state 1 of the flip-flop 13 causes the contents of the distributor 15 to shift to the left and the quantization step is doubled
При смене знака входного сигнала (U 0) на выходе нуль-органа 3 по вл етс сигнал V, который поступает на первые входы группы элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 15, котора пропускает на свои выходы проинвертированные сигналы с выходов реверсивного счетчика 9, в результате чего образцовый уровень на выходе цифроаналого- вого преобразовател мен ет свой знак В остальном работа преобразовател аналогична указанному.When changing the sign of the input signal (U 0), the output of the null organ 3 produces a signal V, which is fed to the first inputs of a group of EXCLUSIVE OR 15 elements, which passes to its outputs inverted signals from the outputs of the reversible counter 9, resulting in an exemplary level the output of the digital-to-analog converter changes its sign. Otherwise, the operation of the converter is similar to that indicated.
Если из-за большой скорости изменени сигнала вблизи границ диапазона происходит переполнение реверсивного счетчика, т.е. устанавливаетс код 01...1 (нижн и верхн границыIf, due to the high rate of change of the signal near the limits of the range, an overflow counter overflow occurs, i.e. set the code 01 ... 1 (lower and upper bounds
диапазона одинаковы , определ ютс модулем .максимального входного сигнала ), то из-за положени .} старшего разр да реверсивного счетчика первый логический блок 7 передает на свой выход проинвертированный сигнал блока сравнени . Процесс работы остальных блоков преобразовател совпадает с указанным.the same signal is determined by the maximum input signal module), then due to the position.} the higher bit of the reversible counter, the first logic block 7 transmits the inverted signal of the comparison block to its output. The operation of the other blocks of the converter coincides with the specified one.
Двоичный дополнительный код, характеризующий величину входного сигнала , снимаетс с выхода группы элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ - модуль числа, а с выхода нуль-органа - знак числа.The binary additional code characterizing the magnitude of the input signal is removed from the output of the EXCLUSIVE OR element group — the modulus of the number, and from the zero-organ output — the sign of the number.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU884408013A SU1580555A1 (en) | 1988-04-11 | 1988-04-11 | Digit-analog servo converter |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU884408013A SU1580555A1 (en) | 1988-04-11 | 1988-04-11 | Digit-analog servo converter |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1580555A1 true SU1580555A1 (en) | 1990-07-23 |
Family
ID=21367817
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU884408013A SU1580555A1 (en) | 1988-04-11 | 1988-04-11 | Digit-analog servo converter |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1580555A1 (en) |
-
1988
- 1988-04-11 SU SU884408013A patent/SU1580555A1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Авторское свидетельство СССР № 797065, кл. Н 03 М 1/48, 1979. Авторское свидетельство СССР № 805489, кл. Н 03 М 1/48, 1979. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US3781871A (en) | Analog to digital converter | |
EP0276794B1 (en) | Data input circuit having latch circuit | |
SU1580555A1 (en) | Digit-analog servo converter | |
SU805489A1 (en) | Follow-up analogue-digital converter | |
SU1653156A1 (en) | Divider of frequency of pulse sequence | |
SU1649531A1 (en) | Number searcher | |
SU1493994A1 (en) | Haar function generator | |
SU1046932A1 (en) | Threshold element | |
SU1302435A1 (en) | Digital-to-analog converter with automatic non-linearity correction | |
SU1578810A1 (en) | Converter of non-position code to binary code | |
SU1322458A1 (en) | Successive approximation register | |
SU1142826A1 (en) | Device for translating binary numbers to binary-coded decimal numbers and vise versa | |
SU750535A1 (en) | Multichannel voltage-to-code converter | |
SU907542A2 (en) | Device for binary number comparison | |
SU1492478A1 (en) | Servo analog-to-digital converter | |
SU1417188A1 (en) | Follow-up stochastic a-d converter | |
RU2178948C2 (en) | Logical-order analog-to-digital converter | |
SU1275308A1 (en) | Active power-to-digital code converter | |
SU1499496A1 (en) | Serial-approximation a-d converter | |
SU1741155A1 (en) | Device for defining complement of a set | |
SU1661998A1 (en) | Servo analog-to-digital converter | |
SU440784A1 (en) | Analog-to-digital converter of equal balancing | |
SU1102031A1 (en) | Analog-to-digital servo converter | |
SU1193826A1 (en) | Parallel-to-series translator | |
SU1569983A1 (en) | Parallel-series analog-to-digital converter |