SU1688473A1 - Analog-to-digital converter with error correction - Google Patents
Analog-to-digital converter with error correction Download PDFInfo
- Publication number
- SU1688473A1 SU1688473A1 SU884616751A SU4616751A SU1688473A1 SU 1688473 A1 SU1688473 A1 SU 1688473A1 SU 884616751 A SU884616751 A SU 884616751A SU 4616751 A SU4616751 A SU 4616751A SU 1688473 A1 SU1688473 A1 SU 1688473A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- input
- output
- inputs
- outputs
- block
- Prior art date
Links
Description
(21)4616751/24(21) 4616751/24
(22)05.12.88(22) 12/05/88
(46) 30.10.91. Бюл. № 40(46) 10/30/91. Bul No. 40
(71)Институт кибернетики им.В.М.Глушкова(71) Institute of Cybernetics im.V.M.Glushkova
(72)И.В.Самус(72) I.V.Samus
(53) 681.325 (088.8) (56) Стахов А.И.Семнадцатиразр дный самокорректирующийс АЦП. Приборы и системы управлени , 1986, К 1, с. 18.(53) 681.325 (088.8) (56) Stakhov A.I. A seventeen-bit self-correcting ADC. Instruments and control systems, 1986, K 1, p. 18.
Авторское свидетельство СССР 1356223, кл. Н 03 М 1/10, 1985. (прототип.USSR author's certificate 1356223, cl. H 03 M 1/10, 1985. (prototype.
(54) АНАЛОГО-ЦИФРОВОЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ С КОРРЕКЦИЕЙ ПОГРЕШНОСТИ(54) ANALOG-DIGITAL CONVERTER WITH CORRECTION OF ERROR
(57) Изобретение относитс к вычислительной технике. Изобретение позвол ет повысить точность. Это достигаетс введением в аналого-цифровой преобразователь преобразовател (57) The invention relates to computing. The invention improves accuracy. This is achieved by introducing an analog-to-digital converter.
13 код-напр жение, блоки 4 суммировани , тактового генератора 6. блока 7 ключей, счетчика 9, вычитающего устройства 10, запоминающего устройства 11, блока 12 поиска поправок, источника 13 эталонных напр жении, ана13 code voltage, summation blocks 4, clock generator 6. key block 7, counter 9, subtractor 10, memory 11, correction search block 12, source 13 reference voltages, an
(Л(L
о оо ооoo oo
4 four
соwith
.1.one
лотового ключа 14, цифрового переключател 15 и регистра 16. Это позвол ет сократить число поверенных точек диапазона преобразовани и уменьшитьthe key 14, the digital switch 15 and the register 16. This reduces the number of verified points of the conversion range and reduces
Изобретение относитс к вычислительной технике и может быть использовано в качестве самосто тельного модул дл осуществлени аналого-цифрового преобразовани с высокой точностьюThe invention relates to computing and can be used as a stand-alone module for performing analog-to-digital conversion with high accuracy.
Цель изобретени - повышение точности .The purpose of the invention is to improve accuracy.
На фиг.1 приведена функциональна схема аналого-цифро вого преобразовател : на фиг.2 - функциональна схема блока оперативной пам ти; на фиг.З - функциональна схема блока поиска поправок; на фиг.4 - функциональна схема источника эталонных напр жений; на фиг. 5 - 7 - временные диаграммы функционировани блока оперативной пам ти, блока поиска поправок, источника эталонных напр жений соответственно .Fig. 1 shows a functional diagram of an analog-to-digital converter: Fig. 2 shows a functional diagram of a RAM block; FIG. 3 shows a functional block of the search for amendments; Fig. 4 is a functional diagram of a source of reference voltages; in fig. 5 - 7 are the timing diagrams of the operation of the RAM unit, the correction search block, the source of reference voltages, respectively.
Аналого-цифровой преобразователь с коррекцией погрешности содержит формирователь 1 импульсов, элемент 2 задержки, преобразователь 3 код-напр жение , блок 4 суммировани , преобразователь 5 напр жение-код, тактовый генератор 6, блок 7 ключей, блок 8 оперативной пам ти, счетчик 9, вычитающее устройство 10, запоминающее устройство 11, блок 12 поиска попра- вок, источник 13 эталонных напр жений аналоговый ключ 14, цифровой переключатель 15, регистр 16, элемент И 17.The analog-digital converter with error correction contains a pulse former 1, a delay element 2, a code-voltage converter 3, a summation block 4, a voltage-code converter 5, a clock generator 6, a block of 7 keys, a RAM block 8, a counter 9 , subtractive device 10, memory 11, correction search block 12, source 13 of reference voltages analog key 14, digital switch 15, register 16, element 17.
Блок оперативной пам ти (фиг.2) содержит счетчик 18, элемент И 19. элемент И 20, регистры 21 - 23, эле- мент ИЛИ 24, регистр 25 и блок 26 сравнени .The memory unit (FIG. 2) contains a counter 18, an element of AND 19. an element of AND 20, a register 21–23, an element OR 24, a register 25 and a block 26 of comparison.
Блок поиска поправок (фиг.З) содержит элемент 27 задержки, элементы И 28 и 29, запоминающее устройство 30 дешифратор 31, реверсивный счетчик 32, регистр 33. триггер 34 и цифровой переключатель 35.The correction search block (FIG. 3) contains a delay element 27, elements 28 and 29, a memory 30, a decoder 31, a reversible counter 32, a register 33. a trigger 34 and a digital switch 35.
Источник эталонных напр жений (фиг.4) содержит элемент ИЛИ 36, источник 37 опорного напр жени , триггер 38, счетчик 39,цифроаналоговый преобразователь 40, элемент И 41, делитель 42 напр жени , счетчик 43,The source of reference voltages (FIG. 4) contains an OR 36 element, a reference voltage source 37, a trigger 38, a counter 39, a digital-to-analog converter 40, an AND 41 element, a voltage divider 42, a counter 43,
динамическую погрешность, а также корректировать погрешности нелинейности и немонотонности. 3 з.п.ф-лы, 7 ил.dynamic error, as well as correct non-linearity and non-monotonic errors. 3 hp ff, 7 ill.
00
5five
00
0 0
5 five
5five
5five
регистр 44, коммутатор 45, умножитель 46.register 44, switch 45, multiplier 46.
Аналого-цифровой преобразователь работает в двух режимах: в режиме контрол и в режиме преобразовани с коррекцией результата. В первом режиме осуществл ютс поверка строго определенных точек диапазона преобразовани преобразовател 5 и вычисление поправок. Во втором режиме производ тс преобразование входной величины , определение соответствующей ей поправки и коррекци результата пре - образовани . При этом, если имеетс немонотонность передаточной характеристики , т.е. разным входным величинам соответствует один и тот же код на выходе преобразовател напр жение- код, то осуществл етс поиск только поправки, соответствующей данной точке диапазона.The analog-digital converter operates in two modes: in control mode and in conversion mode with result correction. In the first mode, the verification of well-defined points of the conversion range of the converter 5 and the calculation of corrections are carried out. In the second mode, the input value is converted, the corresponding correction is determined, and the result of the conversion is corrected. In this case, if there is non-monotony of the transfer characteristic, i.e. the same code at the output of the voltage-code converter corresponds to different input values, then only corrections corresponding to the given point of the range are searched.
В начальный момент чейки запоминающего устройства, 11 и запоминающего устройства 30 обнулены.At the initial moment, the cells of the memory device 11 and the memory device 30 are reset.
С приходом единичного импульса Пуск счетчик 9 обнул етс , на выходе источника 13 устанавливаетс нулевой уровень аналогового сигнала и нулевой код на цифровых выходах. Нулевой потенциал на выходе счетчика 9 определ ет режим контрол . При этом выход источника 13 через аналоговый ключ 14 подключаетс к первому входу блока 4. Так как на управл ющем выходе блока 12 установлен высокий уровень, поскольку не производитс поиск поправок , то на выходах блока 7 во всех разр дах выставлены нули, чему соответствует нулевое напр жение на выходе преобразовател 3. Таким образом на третий вход преобразовател 5 подаетс эталонное напр жение, при первом преобразовании равное нулю. В то же врем по сигналу Пуск формирователь 1 вырабатывает единичный импульс, ПО| переднему фронту которого запускаетс преобразователь 5S на вторых адресных выходах блока 8 устанавливаютс нулигWith the arrival of a single pulse, the start of the counter 9 is zeroed, the output of the source 13 is set to the zero level of the analog signal and the zero code on the digital outputs. The zero potential at the output of the counter 9 determines the control mode. At the same time, the output of source 13 via analog switch 14 is connected to the first input of block 4. Since the control output of block 12 is set to a high level, since no corrections are searched for, the outputs of block 7 are set to zero in all bits, which corresponds to zero voltage. The output of converter 3. Thus, a reference voltage is applied to the third input of converter 5, the first conversion being equal to zero. At the same time, according to the Start signal, the driver 1 generates a single impulse, ON | the leading edge of which the converter 5S is launched on the second address outputs of block 8 is set to zero
По тактовым импульсам, поступающим с выхода тактового генераторл 6 на второй вход преобразовател 5, производитс поразр дное уравновешивание входной величины, и на информационных выходах преобразовател 5 формируетс цифровой код, соответствующий входному напр жению с учетом погрешности . Одновременно в блоке 8 определ етс адрес поправки. По окончании преобразовани на выходе готовности преобразовател 5 формируетс нулевой импульс, по переднему фронту которого результат заноситс в блок 8 и выставл етс на его первых выходах. На адресных выходах блока 12 формируетс дополнительный адрес поправки, равный числу по влений данного результата преобразовани в режиме конт- 20 рсходит в режим преобразовани входрол , в данном случае 00...01.The clock pulses from the output of the clock generator 6 to the second input of the converter 5 produce a one-by-one equilibration of the input value, and a digital code is formed at the information outputs of the converter 5, corresponding to the input voltage taking into account the error. At the same time, in block 8, the address of the amendment is determined. Upon completion of the conversion, the output pulse of the converter 5 is formed by a zero pulse, on the leading edge of which the result is entered in block 8 and set at its first outputs. At the address outputs of block 12, an additional address of the correction is formed, which is equal to the number of occurrences of this conversion result in the control mode; it is in the input control conversion mode, in this case 00 ... 01.
Таким образом, на первых и вторых адресных входах запоминающего устройства 11 выставлен соответственно основной и дополнительный адреса поправки , а на его информационных входах - код поправки, равныйThus, on the first and second address inputs of the storage device 11, the primary and secondary addresses of the correction are set, respectively, and on its information inputs, the correction code is equal to
N,N,
л;l;
где Ид; 1Jwhere id; 1J
N . - N ИИ oi ) N. - N AI oi)
HiHi
NN
OiOi
код поправки i-тои точки диапазона;correction code of the i-th point of the range;
код результата преобразовани эталонного напр жени ; код эталонного напр жени , соответствующего i-той точке,reference voltage conversion result code; code of the reference voltage corresponding to the i-th point
поскольку на второй группе входов вычитающего устройства 10 установлен результат преобразовани , а на первой группе входов - код, соответствующий эталонному напр жению, который поступает с выходов источника 13 через цифровой переключатель 15.since the result of the conversion is set on the second group of inputs of the subtractor 10, and the code corresponding to the reference voltage from the outputs of the source 13 through the digital switch 15 is set on the first group of inputs.
Через врем , определ емое элементом 27 задержки блока 12, в течение нулевого импульса на выходе готовности преобразовател 5 это значение поправки записываетс в запоминающее устройство 11. По окончании нулевого импульса в источнике эталонных напр жений устанавливаютс следующее значение эталонного напр жени и соответствующий ему код. Содержимое счетчика 9 увеличиваетс на единицу и через врем , определ емое элементом 2 задержки, вновь запускаетс формирователь 1. Производитс поверка в следующей точке. При этом результатAfter a time determined by delay element 27 of block 12, during a zero pulse at the ready output of converter 5, this correction value is recorded in memory 11. At the end of the zero pulse, the following reference voltage value and the corresponding code are set at the reference voltage source. The contents of counter 9 is increased by one and after the time determined by delay element 2, driver 1 is restarted. Verification is performed at the next point. The result
00
5five
вычислений в режиме контрол не -записываетс в регистр 16, гак как на втором входе элемента 17 присутствует ну- потенциал. Таким образом повер ютс все заданные точки.The calculations in the control mode are not written to register 16, so there is a potential at the second input of element 17. In this way, all the set points are rotated.
В том случае, если в процессе поверки из-за немонотонности передаточной характеристики преобразовател 5 получен результат преобразовани эталонного напр жени ,зафиксированный ранее , т.е. по этому адресу уже поправка определена, дополнительный адрес н на выходе блока 12 увеличиваетс на единицу и значение поправки записываетс в свободную чейку. Когда поверены все М точек, на выходе счетчика 9 устанавливаетс уровень логической единицы. Тем самым устройство пеной величины.In the event that during the verification process, due to the non-monotonicity of the transfer characteristic of the converter 5, the result of the reference voltage conversion obtained earlier, i.e. at this address, the amendment has already been determined, the additional address n at the output of block 12 is incremented by one, and the value of the amendment is recorded in a free cell. When all M points are verified, the logical unit level is set at the output of counter 9. Thereby the device is foam sized.
В этом случае на аналоговом выходе источника 13 устанавливаетс нулевой уровень, а на его цифровых выходах нулевой код. Цифровой переключатель 15 подключаетс к первым входам вычитающего устройства 10 выходы запоминающего устройства 11. При этом оно переводитс в режим считывани . Аналотовый ключ 14 подключает к первому входу схемы суммировани входное напр жение, и с приходом очередного запускающего импульса с выхода формировател 1 производитс преобразование входного напр жени .In this case, the analog output of the source 13 is set to zero, and its digital outputs zero code. The digital switch 15 is connected to the first inputs of the subtractor 10, the outputs of the storage device 11. In this case, it is switched to the read mode. The analog switch 14 connects the input voltage to the first input of the summation circuit, and with the arrival of the next triggering pulse from the output of the driver 1, the input voltage is converted.
По окончании преобразовани по переднему фронту импульса, поступающего с выхода готовности преобразовател напр жение-код 5.результат преобразовани записываетс в блок 8 и выставл етс на выходах первой группы блока 8, на выходах второй группы которого уже выставлен основной адрес поправки , соответствующий результатуUpon completion of the conversion on the leading edge of the pulse coming from the ready output of the voltage converter-code 5. The conversion result is recorded in block 8 and set at the outputs of the first group of block 8, at the outputs of the second group of which the main address of the correction is already set, corresponding to the result
преобразовани . По этому адресу.наtransform. At this address. On
выходы запоминающего устройства 11 подаетс код поправки, который, поступа на входы первой группы входов вычитающего устройства ТО, через цифровойthe outputs of the storage device 11 is given a correction code, which, entering the inputs of the first group of inputs of the subtractor TO, via a digital
переключатель 15 вычитаетс из кода результата. При этомswitch 15 is subtracted from the result code. Wherein
NN
К.TO.
N... - N. , N ... - N.,
fli Дfli d
где II,where is II,
- скорректированный результат- adjusted result
преобразовани .transform.
Этот код по переднему фронту следующего запускающего импульса, формирующегос на выходе формировател 1,This code is on the leading edge of the next trigger pulse that forms the output of driver 1,
заноситс п регистр 16. Таким обратом производитс М преобразований. После этого на выходе счетчика 9 вновь уста- навливаетс нулевой потенциал, и уст- ройство переводитс в режим контрол , который, в свою очередь, смен етс режимом преобразовани , и так вплоть до по влени на первом входе формировател 1 сигнала Останов, запрещаю- щего формирование запускающих импульсов .n register is entered 16. Thus, M conversions are performed. After that, the output of the counter 9 is reset to zero potential, and the device is transferred to the control mode, which, in turn, is replaced by the conversion mode, and so on until the first input of the Shaper 1 generator of the Stop signal turns off at the first input. the formation of trigger pulses.
Если в процессе преобраэопани будет получен результат, которому соответствует несколько значений попра- вок, о чем свидетельствует дополнительный код адреса на выходах блока 12, превышающий 00...01, то производитс поиск соответствующей поправки . В этом случае на управл ющем выходе блока 12 устанавливаетс нулевой уровень, чем блокируетс запись результата преобразовани в регистр 16, разрешаетс поступление кодовых комбинаций через блок 7 на входы преобразовател 3, который вь раЬатыва ет напр жение отрицательной пол рносIf during the conversion process a result is obtained that corresponds to several amendment values, as evidenced by the additional address code at the outputs of block 12, exceeding 00 ... 01, a corresponding correction is searched. In this case, a zero level is established at the control output of the block 12, which blocks the recording of the conversion result to the register 16, the flow of code combinations through the block 7 to the inputs of the converter 3, which drives the negative voltage, is permitted
ти,ti
и запрещаетс изменение кода наand it is prohibited to change the code on
первых и вторых пмупдах блока R.first and second pmupdas of R.
Поиск поправки осуществл етс следующим образом.The amendment is searched as follows.
Код поправки, выбранный по основному адресу, который не измен етс , и дополнительному адресу, который уменьшаетс в процессе поиска с каждым преобразованием на единицу, поб- тупает дл коррекции в вычитающее устройство 10. Скорректированный результат поступает на входы преобразовател 3 код-напр жение. Преобразованный аналоговый сигнал отрицательной пол рности, соответствующий скорректированному коду, поступает на второй вход блока 4, который производит суммирование его с входным напр жением. Полученна в результате такого суммировани аналогова разность с приходом очередного запускающего импульса преобразуетс преобразователем 5 и запоминаетс в блоке 8. При этом по переднем фронту импульса конца преобразовани формирующегос на выходе готовности преобразовател 5,, дополнительный адрес уменьшаетс на единицу и осуществл етс следующее преобразование разности входного напр жени преобразовател 3, соответствующего г оррек The correction code selected at the main address, which does not change, and the sub address, which decreases by one conversion in the search process, goes to the subtraction device 10 for correction. The corrected result goes to the inputs of the code-voltage converter 3. The converted analog signal of the negative polarity corresponding to the corrected code is fed to the second input of block 4, which performs its summation with the input voltage. The resulting analog difference with the arrival of the next trigger pulse is converted by converter 5 and stored in block 8. At the same time, the additional address is reduced by one on the leading edge of the conversion end pulse of the converter forming at the ready output of converter 5. transformer 3, corresponding to
5 five
00
5five
00
5five
00
5five
00
тигюн ишому результату с учетом нового значени поправки. Коды разностей сравниваютс в блоке 8 и дополнительный адрес поправки, соответствующий наименьшей разности, запоминаетс в блоке 12. Эти операции осуществл ютс дл всех поправок, принадлежащих данному основному адресу.result of the new value of the amendment. Difference codes are compared in block 8 and the sub-address of the amendment corresponding to the smallest difference is stored in block 12. These operations are performed for all corrections belonging to this primary address.
Поиск поправки прекращаетс , а в качестве истинной принимаетс поправка, соответствующа минимальной разности. На управл ющем выходе блока 12 устанавливаетс уровень логической единицы , и результат, скорректированный на значение найденной поправки, по переднему фронту очередного запускающего импульса записываетс в регистр 1Г){ Так как число преобразований, подсчитываемое счетчиком 9, равное II фиксировано и в процессе поиска поправки счетчик ) не блокируетс , чем больше точек немонотонности передаточной характеристики, тем чаще осуществл етс переход в резшм контрол .The amendment search is terminated, and the amendment is taken as the true one, corresponding to the minimum difference. At the control output of block 12, the level of the logical unit is set, and the result corrected by the value of the found correction is written to the leading edge of the next triggering pulse in the 1G register) {Since the number of transformations counted by counter 9 is equal to II, the counter is also searched for the correction. ) is not blocked; the more non-monotonous points of the transfer characteristic, the more often is the transition to a hard control.
PaOiia блока Я оперативно пам ти в режимах преобразовани и контрол иллюстрирует ел временными диаграммами HP Лиг,), Причем дл примера выбра- ьо число разр дов аналого-цифрового преобразовател , а число учитываем г.- разр дов m 3. Если не производитс поиска поправки, то на первом ьходе блока присутствует логическа единица. При этом разрешаютс прохождение импульсов через элементы 19 и 20. -запись результата в регистр 22, но запрещаетс функционирование регистра 23 и олока 26. С приходом фронта запускающего импульса на первый вход элементе 20 регистр 21 обнул етс . На выходе элемента 24 формируетс сигнал логического нул . Тем самым сбрасываетс счетчик 18 и на его выходе устанавливаетс сигнал логической единицы . С началом преобразовани по заднему фронту тактовых импульсов, поступающих с второго входа элемента 19 на строОирующий вход регистра 21, в него з параллельном коде записываетс информаци с выходов преобразовател 5. Дл примера на фиг.5 прин то, чiо в результате преобразовани получен код 01011, Оте овательно, по первому такту в pei .IOTP 21 записан код 00000, а по ь-ropoMV - 01000. В этом - случаи нл выходе элемента 24 устанав- лива.тсч сигнал логической единицы и разрешаетс рабе i счетчика 18, ПоPaOiia of the block I online memory in the conversion and control modes illustrates the HP League timing charts,) And for the example, select the number of bits of the analog-to-digital converter, and consider the number of city-bits m 3. If no correction is performed then the logical unit is present on the first block flow. At the same time, the passage of pulses through elements 19 and 20 is permitted. Recording of the result in register 22, but the operation of register 23 and the bar 26 is prohibited. With the arrival of the triggering pulse front at the first input of element 20, register 21 is zeroed. At the output of element 24, a logical zero signal is generated. Thereby, the counter 18 is reset and a logical unit signal is set at its output. With the beginning of the conversion on the falling edge of the clock pulses coming from the second input of the element 19 to the building input of the register 21, information about the outputs of the converter 5 is written into the parallel code. For example, in Fig. 5, the code 01011 is received as a result of the conversion, It is noteworthy that the first cycle in pei .IOTP 21 is 00000, and by ropoMV is 01000. In this case, the output of element 24 sets a logical unit signal and resolves to slave i of counter 18, By
переднему дронту третьего Ti Tiu oro импульса в счетчик 18 записываетс единица, а по спаду в регистр 21 - код ОЮОО. По переднему фронту чет- вертого импульса содержимс счетчика 10 составл ет число два, а по спаду в регистр 21 записываетс код 01010. По переднему фронту содержимое счетчика составл ет чисто три, н его выходе устанавливаетс нупевой уровень, что блокирует прохождение тактовых импульсов через элемечт 19. Поэтому содержимое регистра 21 не измен етс , хот после п того импульса на его входах код 01011, т.е. основной адрес поправки определ ет только n-старшимн разр дами кода, в данном случае трем , начина с первого включенного. По окончании пресбразо- вани по переднему фронту импульса, поступающего на стробирующнй вход ре гистра 22, о него заноситс код ре- зультата преобразовани . На фиг.5 приведен процесс формировани основ- ного адреса поправки дл кода результата преобразовани 11011. В этом случае основной адрес составл ет 11000.The front dodo of the third Ti Tiu oro pulse in counter 18 is written to one, and by decay to register 21 it is the code of the SLLI. On the leading edge of the fourth pulse, the contents of counter 10 are two, and on a decay, code 01010 is written to register 21. On the leading edge, the contents of the counter are purely three, and the output level is set at the output level, which blocks the passage of clock pulses through element 19 Therefore, the contents of register 21 remain unchanged, although after the fifth pulse at its inputs the code is 01011, i.e. the main address of the amendment determines only the n-high bytes of the code, in this case three, starting with the first one included. Upon termination of the prescription on the leading edge of the pulse arriving at the gate input of the register 22, the conversion result code is entered about it. Figure 5 shows the process of generating the main address of the correction for the conversion result code 11011. In this case, the main address is 11000.
Если производитс поиск поправки, то на первом входе блока устанавливаетс нулевой уровень. При этом запрещаютс прохождение импульсов через элементы 19 и 20, а следовательно, изменение содержимого регистров 21 и 22, в которых хранитс основной адрес и результат преобразовани точки диапазона, наход щейс на участке немонотонности. В то же врем разрешаетс работа регистра 23 и блока 26, а в регистр 25 в параллельном коде заноситс код 11 ... 1 1. После первого преобразовани разности входной и скорректированной величины результат по фронту окончани импуль- са преобразовани , поступающего на стробирующий вход регистра 23, заноситс к этот регистр и сравниваетс блоком 26 с содержимым регистра 25. Если код регистра 23 меньше содержи- мого регистра 25, а при первом преобразовании это выполн етс всегда, то на выходе блока 26 формируетс передний фронт единичного импульса, по которому содержимое регистра 23 переписываетс в регистр 25,, а в блоке 12 в регистр 33 переписываетс соответствующий этой разности дополнительный адрес поправки. ПоскольIf a correction search is performed, a zero level is set at the first input of the block. In this case, the passage of pulses through elements 19 and 20 is prohibited, and consequently, a change in the contents of registers 21 and 22, in which the main address and the result of converting a range point in the non-monotonic region are stored. At the same time, the operation of register 23 and block 26 is permitted, and in register 25 in parallel code, code 11 ... 1 is entered. 1. After the first conversion of the difference between the input and corrected value, the result on the front of the end of the conversion pulse input to the gate input 23, is written to this register and is compared by block 26 with the contents of register 25. If register code 23 is less than content register 25, and this is always done at the first conversion, then the leading edge of a single pulse is formed at the output of block 26. To the second, the contents of register 23 are rewritten to register 25, and in block 12, the additional address of the amendment corresponding to this difference is rewritten to register 33. Because
JQ ii 20 25 Jq ii 20 25
30 э5 40 45 50 30 OE 40 45 50
5five
ку пос.гч, занесени содержимое рс- гнсгрсв 23 и 5 н выход.4 блока 2Ь устанавливав.с нулевой уровень , Таким образом, по окончании поиска в регистре 2rj оказываетс код наименьшей разности, р в регистре 33 блока 12 - соответствующий ей дополните пьныч адрес поправки.After the search is completed in register 2rj, the code of the smallest difference appears, p in register 33 of block 12 - the corresponding one is added to address of the amendment.
Функционирование блока поиска поправок иллюстрируетс временными диаграммами на фиг.6. При этом число рпз- PJ цов п и число учитываемых разр дов m акже равны 5, т i.The operation of the correction search block is illustrated in the time diagrams of FIG. At the same time, the number of RPMs and PJs n and the number of bits to be taken into account m are also equal to 5, t i.
ii режиме контрол на пергом Рходе элемента 27 задержки уровень логического нул , которым рпреш етс его работа. Этим же уровнем запрещаетс работа дешифратора 31 и тригге pa . Ппэтому на выходе триггера 3 уровень логической единицы. Тем са- кым блокируетс прохождение nvny ibCO через элемент 29 и разрешаетс прохождение через ленент 28, В начальный момент все чейки запоминаю- .щсго устройства 30 обнулены. По завершении преобразовани эталонного напр жени , соответствующего данном точке диапазона, ход основного адреса поступает с вторых выходов блока 8 на адресные входы лпомчн.чющего устройства 30. По переднему Фронту импульса конца преобразовани , поступающего на второй вход элемента 7 задержки и первый вход элемента 28, а счетчик 32 в параллельном коде заноситс код с выходов запоминающего устройства 30. Через врем , определ емое элементом задержки 27, на его выходе также формирует с нулевой импульс , по переднему фронту которого содержимое счетчика увеличиваетс на единицу, а по заднему - код с выходов счетчика 32 записываетс и за- поминакш(ее устройство 30. Этим же Фронтом код поправки записываетс и в запоминающее устройство 11. При этом, так как на выходе переполнени счетчика 32 высокий уровень, его выходы через цифровой переключатель 35 подключены к выходам блока, формиру тем самым код дополнительного адреса поправки. Ьсли в процессе поверю- код основного адреса встречаетс второй раз, содержимое счетчика 32 увеличиваетс на единицу и составл ет число два. Это число и записываетс в запоминающее устройство 30- АналогичII1688473ii control mode on the perg Rochod element 27 of the delay level of the logical zero, which prevents its operation. The same level prohibits the operation of the decoder 31 and the pa trigger. Therefore, at the output of trigger 3, the level of logical units. Thus, the passage of the nvny ibCO through the element 29 is blocked and the passage through the tape 28 is permitted. At the initial moment, all the cells of the memory device 30 are cleared. Upon completion of the conversion of the reference voltage corresponding to a given point of the range, the main address travels from the second outputs of block 8 to the address inputs of the primary device 30. The front end of the conversion end pulse to the second input of delay element 7 and the first input of element 28, and the counter 32 in the parallel code enters the code from the outputs of the storage device 30. Through the time determined by the delay element 27, at its output also generates a zero pulse, on the leading edge of which it contains The counter is incremented by one, and in the rear, the code from the outputs of counter 32 is recorded and stored (its device is 30. By the same Front, the correction code is also recorded in memory 11. At the same time, the output level of the counter 32 is high, its outputs through digital switch 35 are connected to the outputs of the block, thereby forming the code of the additional address of the amendment.If in the process of verification, the code of the main address is encountered a second time, the contents of the counter 32 are incremented and equal to two. This number is recorded in a memory 30. Similarly, I1688473
ный процесс происходит и при j-том по влении данного адреса.A new process occurs at the jth occurrence of this address.
р ч р сp h with
В преобразовани по сфор мированному основному адресу информаци выбираетс из запоминающего устройства 30 и записываетс в счет«ик 32. При этом запрещаетс работа зле - мента 27 задержки и разрешаетс функционирование дешифратора 31 и триггера 34. Если код на выходе запоминающего устройства 30 превышает значение 00...01, например, дл фиг.6, он равен 011, то по гпаду импупьса конца преобразовани в триггер 34 записываетс нулевое состо ние дешифратора 31. На выходе триггера 34 устанавливаетс значение логического нул . При этом блокируетс прохокде- ние импульсов через элемент 28 и разрешаетс прохождение через элемент И 29. После первого преобразовани по фронту импульса конца преобразовани содержимое счетчика уменьшает с на единицу. Тем самым на выходе цифрового переключател 35 устанавливаетс дополнительный адрес следующей поправки. На фиг.6 это 010. Пусть поправка с этим дополнительным адресом соответствует минимальной разности . Тогда этот код с приходом переднего фронта импульса на стробирующий вход регистра 33 заноситс в этот регистр . Когда проверены асе поправки, т.е. поправки с дополнительными адресами 011, 010. 001, на выходе переполнени счетчика 32 Формируетс нулевой импульс. Тем самым сбрасываетс триггер 34, поиск поправок прекраща етс , а на выход блока цифровой переключатель подключает выходы регистра 33, т.е. дл коррекции из запоми- нающего устройства 11 выбираетс оптимальна поправка. Процесс преобразовани продолжаетс . Источник эталонных напр жений функционирует в соответствии с временными диаграммами, приведенными на Лиг.7. Если число разр дов , а число учитываемых разр дов , то счетчик 39 двух- разр дный, цифроаналоговый преобразователь 40 трехразр дныи, коммутатор 45, делитель 42 и регистр 44 трехразр дные (n-m+1 3). умножитель 46 п тиразр дный, а разр дность счетчика 43 определ етс числом К ent Јlog .(n-m)J +1 , в данном случае К 2. -In the conversion by the formed main address, the information is selected from the storage device 30 and is recorded in account 32. At the same time, the operation of the delay delay 27 is prohibited and the operation of the decoder 31 and the trigger 34 is enabled. If the code at the output of the storage device 30 exceeds 00. ..01, for example, for FIG. 6, it is equal to 011, then the zero state of the decoder 31 is recorded by the impedance end of the conversion to the trigger 34. At the output of the trigger 34, the value of the logical zero is set. At the same time, the passage of pulses through element 28 is blocked and passage through element 29 is allowed. After the first conversion on the pulse front of the end of the conversion, the contents of the counter decrease by one. Thereby, an additional address of the next amendment is set at the output of the digital switch 35. 6, this is 010. Let the correction with this additional address correspond to the minimum difference. Then, with the arrival of the leading edge of the pulse at the gate input of register 33, this code is entered into this register. When ace corrections are checked, i.e. corrections with additional addresses 011, 010. 001, at the output of the overflow of the counter 32 A zero pulse is formed. Thus, trigger 34 is reset, the search for corrections is stopped, and a digital switch connects the outputs of register 33 to the output of the block, i.e. for correction, the optimal correction is selected from the storage device 11. The conversion process continues. The source of reference voltages operates in accordance with the timing diagrams shown in Lig.7. If the number of bits and the number of bits to be counted, then the counter 39 is two-bit, the digital-to-analog converter 40 is three bits, the switch 45, the divider 42, and the register 44 are three bits (n-m + 1 3). the multiplier is 46 five-bit, and the size of the counter 43 is determined by the number K ent Јlog. (n-m) J +1, in this case K 2. -
5five
00
5five
Процесс выработки эталонного напр жени иллюстрируетс таблицей. Причем дл нагл дности величина кванта равна 1 мВ. а веса разр дов соответственно 4, Я, 16 мВ.The process of generating a reference voltage is illustrated in the table. Moreover, for consistency, the quantum value is 1 mV. and the weights of bits are 4, I, 16 mV, respectively.
С приходом импульса Пуск триггер 38, счетчики 39 и 43 устанавливаютс в нулевое состо ние, а в регистр 44 заноситс код 00...01, в данном случае 001. При этом на выходе Щ1фроаналогового преобразовател устанавливаетс нулевое напр жение, а на выходе умножител 46 - нулевой код, так как 001.000 00000, Производитс первое преобразование, по окончании которого по спаду импульса конца преобразовани , поступающего на счетный вход счетчика 39, его содержимое увеличиваетс на единицу. При этом пключаетс младший разр д цпфроаналогово о преобразовател 40 с весом 4 мВ. Поскольку при коде на выходах счетчика 43.00 к выходу коммутатора 45 подключен выход делител с максимальным коэффициентом делени , в данном случае 4s на его выходе напр жение 1 мВ, а на выходе умножител код 001.001 00001. Также вырабатываетс напр жение 2 мВ и 3 мВ. При этом, когда число преобразований пре- вылает число , в данном случае после четвертого преобразовани , 5 счетчик 39 обнул етс , а на его выходе переполнени формируетс нулевой импульс переполнени , по переднему фронту которого в триггер 38 заноситс логическа единица, а на выходе элемента И 4 1 устанавливаетс напр жение логической единицы. Включаетс старший разр д цифроаналогового преобразовател , а состо ни регистра 44 и счетчика 43 не измен етс , т.е. коэффициент делени и коэффициент умножени остаютс прежними.With the arrival of the impulse Start trigger 38, the counters 39 and 43 are set to the zero state, and the register 44 enters the code 00 ... 01, in this case 001. At the output of the Sch1 analog converter, the voltage is set to zero, and at the output of the multiplier 46 - zero code, since 001.000 00000, the first transformation is performed, after which the impulse of the conversion end arriving at the counting input of counter 39 ends, its content is increased by one. In this case, the low-order bit of the digital converter about converter 40 with a weight of 4 mV is switched on. Since with the code at the outputs of the counter 43.00, the output of the switch 45 is connected to the output of the divider with the maximum division factor, in this case 4s at its output a voltage of 1 mV, and the output of the multiplier code 001.001 00001. A voltage of 2 mV and 3 mV is also generated. In this case, when the number of transformations gives a number, in this case after the fourth conversion, 5 the counter 39 is zeroed out, and at its output of the overflow a zero overflow pulse is formed, on the leading edge of which the trigger one is entered at the trigger 38, and at the output of the AND 4 1 sets the voltage of the logical unit. The most significant bit of the digital-to-analog converter is turned on, and the state of register 44 and counter 43 does not change, i.e. the division factor and the multiplication factor remain the same.
II
В этом случае на выходе коммутатора 45 будет напр жение 16 : 4 4 мВ, а на выходе умножител - код 001.100 00100, Когда поверены точки, соответствующие эталонным напр жением 20:4 5 мВ 24:4 6 мВ и 28:4 7 мВ с кодами 00101, 00110, 00111, на выходе переполнени счетчика 39 новь формируетс нулевой импульс, а счетчик 39 обнул етс . При этом, так как на первом в у. оде элемента И 41 - логическа единица, на его выходеIn this case, the output of the switch 45 will be a voltage of 16: 4 4 mV, and the output of the multiplier is code 001.100 00100. When the points corresponding to the reference voltage of 20: 4 5 mV 24: 4 6 mV and 28: 4 7 mV are verified codes 00101, 00110, 00111, a zero pulse is generated at the output of the overflow of the counter 39 nov, and the counter 39 is zeroed. In this case, as the first in y. ode element And 41 - logical unit, at its output
00
00
4545
5050
5five
I 3I 3
формируетс перепад 1,0, по которому содержимое счетчика 43 увеличиваетс на единицу, а код в регистре 44 сдвигаетс влево с занесением в освободившийс газр д нул . К выходу коммутатора 45 подключаетс выход делител 42 с коэффициентом делени 2 и на выходе коммутатора 45 устанавливаетс напр жение мВ, на выходе умножител - напр жение 16:2 8 мВ. На выходе умножител устанавливаетс код 010.100 01000.a difference 1.0 is formed, by which the contents of counter 43 are incremented by one, and the code in register 44 is shifted to the left, with entry into the freed gazr d zero. The output of the switch 45 is connected to the output of the divider 42 with a division factor of 2 and the output of the switch 45 is set to voltage mV, the output of the multiplier is a voltage of 16: 2 8 mV. At the output of the multiplier, the code 010.100 01000 is set.
Таким образом, повер ютс все М точек, а данном случае - двенадцать (фиг.7 и таблица). Это число отсчитываетс счетчиком 9. Когда все точки поверены, на его выходе, а следовательно , на первом входе элемента 36 устанавливаетс логическа единица. То же происходит и на выходе элемента 36. В этом случае триггер 38, счетчики 39 и 43 обнул ютс и на выходе коммутатора 45 устанавливаетс напр жение логического нул , а на выходе умножител 46 - нулевой код.Thus, all M points are turned, and in this case twelve (Fig. 7 and a table). This number is counted by the counter 9. When all points are verified, a logical unit is set at its output, and therefore, at the first input of element 36. The same happens at the output of element 36. In this case, the trigger 38, the counters 39 and 43 are zeroed and the output of the switch 45 is set to a logic zero, and the output of the multiplier 46 is a zero code.
V о р м у л а изобретени V about p
Claims (4)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU884616751A SU1688473A1 (en) | 1988-12-05 | 1988-12-05 | Analog-to-digital converter with error correction |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU884616751A SU1688473A1 (en) | 1988-12-05 | 1988-12-05 | Analog-to-digital converter with error correction |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1688473A1 true SU1688473A1 (en) | 1991-10-30 |
Family
ID=21413607
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU884616751A SU1688473A1 (en) | 1988-12-05 | 1988-12-05 | Analog-to-digital converter with error correction |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1688473A1 (en) |
-
1988
- 1988-12-05 SU SU884616751A patent/SU1688473A1/en active
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US3298014A (en) | Analog to digital converter | |
US3493958A (en) | Bipolar analog to digital converter | |
SU1688473A1 (en) | Analog-to-digital converter with error correction | |
RU2430415C1 (en) | Image recognition device | |
SU898609A1 (en) | Voltage-to-code converter with dynamic error correction | |
SU748863A1 (en) | A-d converter | |
SU841111A1 (en) | Voltage-to-code converter | |
SU1018234A1 (en) | Analog/digital converter | |
SU1287156A1 (en) | Microprogram control device | |
SU1102033A1 (en) | Analog-to-digital converter | |
SU1287290A1 (en) | Digital-to-analog converter with automatic correction of non-linearity | |
SU744970A1 (en) | Analogue-digital self-checking converter | |
SU1418700A1 (en) | Device for dividing numbers | |
SU1216829A1 (en) | Digital-to-analog converter | |
RU2123720C1 (en) | Analog-digital computer device | |
SU828402A1 (en) | Voltage-to-code converter | |
SU841110A1 (en) | Analogue-digital converter | |
SU840887A1 (en) | Extremum number determining device | |
SU1091331A1 (en) | Analog-to-digital converter | |
SU873236A1 (en) | Device for comparing numbers | |
RU1800617C (en) | Analog-to-digital converter | |
SU1594690A2 (en) | Follow-up a-d converter | |
SU1302435A1 (en) | Digital-to-analog converter with automatic non-linearity correction | |
SU1451726A1 (en) | Multipurpose association module | |
SU1117655A1 (en) | Analog-digital multiplying device |