SU305580A1 - Аналого-цифровой преобразователь - Google Patents

Description

В основном авт. св. № 205375 описано устройство дл  преобразовани  напр жени  в код, содержащее нуль-органы но числу квантов грубого отсчета, резисторный делитель, шифратор, усилитель, переключатель, преобразователь код - напр жение, счетчик-регистр, генератор импульсов, вентили и линии задержки . При этом указанные элементы в схеме преобразовател  включены таким образом , что позвол ют вначале получить грубый отсчет, затем произвести коррекцию грубого отсчета, а в дальнейшем обеспечить получение точного отсчета.

Цель предлагаемого преобразовател , представл ющего собой дальнейшее усовершенствование устройства по авт. св. № 205375 - расширение полосы пропускани  преобразуемых напр жений Ux(t). Это достигаетс  за счет применени  блока изменени  дипамического диапазона точной шкалы, дифференциального усилител , триггера знака кода младших разр дов и логического элемента «Я. При этом выход указанного блока св зан, с одной стороны, с дифференциальным усилителем (ДУ), обеспечива  ступенчатое изменение проводимости на его входе, а с другой стороны, - с преобразователем напр жение- код параллельного кодировани , обеспечива  необходимое переключение нуль-органов коррекции кода старших разр дов. Вход триггера

знака кода младших разр дов через логический элемент «И св зан со знакопеременным выходом ДУ. В результате выходной код определ етс  алгебраической суммой кода старших и младших разр дов, а сочленение указанных отсчетов осуществл етс  в соответствии с кодом, снимаемым с выхода блока изменени  динамического диапазона точной шкалы.

Па фиг. 1 изобрал епа функциональна  схема преобразовател ; на фиг. 2 - приведена временна  диаграмма работы устройства; на фиг. 3 изображена функциональна  схема блока изменени  динамического диапазона системы точного отсчета; на фиг. 4 приведена схема формировани  сдвигов п слолсени  кодов .

Процесс нахолчдени  грубого значени  кода старших разр дов Nz (момент времени ti,

см. фиг. 2) производитс  преобразователем / напр л ение - код параллельного кодировани , состо щим из нуль-органов но числу квантов грубого отсчета, резисторного делител , шифратора, вентилей и регистра. Переключатель 2 в этом случае находитс  в иолол ении , при котором с его выхода снимаетс  напр жение Ux(t)- Этот процесс практически иичем не отличаетс  от способа получени  кода изложенном в авт. св. ЛЬ 205375. ни fs, CM. фиг. 2) в принципе преследует ту же цель, что и в структуре преобразовател  I (получение точиого значени  кода N-2 на достаточио грубых нуль-огранах преобразовател  /), однако имеет р д существенных особенностей . Эти особеппости заключаютс  в том, что ранее коэффициент нередачн напр жени  L lj Ux-Uoc на вход преобразовател  /, а также пор дковый номер нуль-органа коррекции кода определ лись величиной S, где S - динамический днаиазон грубого отсчета, -значение кванта грубого отсчета, Loc - нанр жение обратной св зн, формируемое преобразователем 3, то теперь 15 коэффициент передачи нанр жени  , а соответственно и помер нуль-органа коррекции кода Nz будет определ тьс  значением S S-K, где 5 -дипамический диапазон системы точного отсчета, k - коэффициент изменени  динамического диапазопа системы точного отсчета , принимающий значени , равпые 1, i/a, /4, и т. д. Установка требуемого зпачени  коэффициента k осуществл етс  блоком 4. Р1зменепи  динамического диапазопа системы точпого отсчета . Если переключатель П находитс  в положепни а, то вход дифференциального уси- 30 лител  будет полпостью отключен от блока 4 и тогда , а . При другой ситуации, например когда переключатель паходитс  в ноложенпп Ь, ко входу дифференциального усилител  5 будет подключепо сопротивле- 35 ние R. Если величина соиротивлепи  выбрана такой, что (где R - сопротивление старшего разр да нреобразовател  ), то в этом случае ft i/2 и соответственно . При дальнейшем программном или ручном перемещении иереключател  П величина 5 будет уменьшатьс  по двоичному закону. Определепие кода младших разр дов (момент времени tz, см. фиг. 2) неразрывно 45 св зан с выполнением услови , нри котором AL--5 t/,rOmax Если за врем  полного цикла преобразованн  Т (см. фиг. 2) величина Ux(t) не измеинтс  50 больще, чем на один квапт точной шкалы, то в этом случае ALmax Расщирение частного диапазона Ux(t) без существеппой потери в точности в нредлагаемой структуре преобразовател  достигаетс , с 55 5 W 20 25 одной стороны, за счет уменьшени  динамического дпаназона системы точного отсчета, а с другой - за счет ввода автоматической коррекции динамической иогрешиости. Уменьшение динамического диапазопа 5 практически реализуетс  блоком 4. Автоматическа  коррекци  динамической иогрешностп св зана с необходимостью определени  знака кода Л , сдвигом мантиссы кода влево па один нли несколько разр дов и алгебраическим суммирова1П1и кодов N-y и N,. В тех случа х, когда (момепт времении /3 иа /-вом цикле) логический элемент («и) 6 будет заперт положительным уровпем напр жени , снимаемым с выхода усилител  5. В результате триггер 7 знака кода младших разр дов будет находитьс  в исходном состо нии, наиример в состо нии кода «О, что соответствует положительным значени м кода . В случае, когда (момент времени tz на /+1-м цикле), элемент 6 будет открыт отрицательным уровнем напр жени , снимаемым с выхода усилител  5. В результате за счет сигнала, снимаемого с выхода генератора 8, триггер 7 перейдет в инверсное состо ние, т. е. в состо ние кода «1, что будет соответствовать отрицательным зиачени м кода N zСдвиг мантиссы кода и алгебраическое сложение кода Nz с кодом осуществл етс  с помощью ЦВЛ, если преобразователь включен в ее коптур, или с помощью специального цифрового сумматора. Количество разр дов, на которое необходимо произвести сдвиг кода ио отношению к коду /Vs, определ етс  кодом Лсд (см. фиг. 4). Предмет изобретени  Аналого-цифровой преобразователь по авт. св. № 205375, отличающийс  тем, что, с целью расширени  полосы пропускапи  преобразуемых напр жений, он содержит блок изменепи  дипамического диапазона системы точного отсчета, дифферепциальпый усилитель , триггер зиака кода младших разр дов и логический элемент «И, через который вход триггера знака кода младших разр дов соединен с выходом дифференциального усилител , вход последнего подключен к одному выходу блока изменени  динамического диаиазона системы точного отсчета, другой выход которого соединен с преобразователем напр жение - код нараллельпого кодировани .

1

.нодо  mavoctdo.

V шишива aaaai/gailuh

vff

V

.

S