SU450345A1 - Устройство дл аналого-цифрового преобразовани унипол рного сигнала, отображающего бипол рную величину - Google Patents

Description

Изобретение может быть использовано в аппаратуре телемеханики и систем централизованного контрол  .при лреобразоваи и в цифровой эквивалент унипол рных аналоговых сигналов технологических датчиков, содержащих информацию о бипол .рных величинах.

Известно уст|ройство дл  аналого-цифрового преобразовани  унипол рного сигнала, отображающего бипол рную величину, содержащее врем -импульсный преобразователь, стабилизированный генератор импульсов, результирующий -счетчик, схему «совпадени  и триггер знака.

Однако известное устройство inociipoeHo на основе метода цифровых моделей   метода .приращений, характеризуетс  дополнительной погрешностью цифро-аналогового преобразовани , а другие мето.ды не обладают гибкостью при переходе от одного диапазона преобразовани  :К другому.

С целью .повып1еН|И  точности функционального преобразовани  и получени  возможности гибкого перехода от одного диапазона функционального преобразовани  к другому в него введены триггер уставки, схемы «И, «ИЛИ, буферный счетчик с устройством ввода кода уставкй, -вход которого соединен с первым входом пер.вой схемы «И и 1подключен к выходу .пе|рвой схемы «ИЛИ, первый вход которой соединен с выходом второй схемы «И, а второй вход подключен ,к выходу третьей схемы «И, причем первый вход второй схемы «И соединен с выходом врем -импульсного преобразовател  ,и динамическим

входом схемы совпадени , втдрой вход второй схемы «И подключен к выходу стабилизированного генератора импульсов .и .первому входу третьей схемы «И, второй вход третьей схемы «И подключен к пр мому выходу

триггера знака и первому входу второй схемы «ИЛИ, третий вход третьей .схемы «И лодключен к инверсному выходу триггера уставки, вход которого соединен с выходом старшего разр да буферного счетчика, а пр мой .выход триггера уставки подключен ко второму входу второй схемы «ИЛИ и потенциальному входу схемы совпадени , выход которой подключен ко входу триггера знака, выход второй схемы «ИЛИ .подключен ко

второму входу первой схемы «И, Выход которой соединен со входом результирующего счетчика.

На фиг. 1 показана блок-схема .предлагаемого устройства; на фиг. 2 - линейна  зависимость входного сигнала.

Устройство содержит врем -импульсный преобразователь 1, стабилизированный генератор 2 импульсов, схемы «И 3-5, схемы «ИЛИ 6 и 7, устройство 8 ввода кода уставкн в зависимост1И от необходимого диапазона преобразовани , буфе|рный счетчик 9, триггер 10 уставки, схему совпадени  11, триггер 12 знака и результирующий счетчик 13. На фиг. 2 представлена линейна  зависимость входного сигнала АЦП Я-/СИ от из- 5 мер емой величины А, измен ющейс  в б.ипол рном диапазоне, так как измерительные преобразователи характеризуютс  ли ейиой зависимостью выход - вход; кроме того, показана линейна  зависимость количества им- 10 пульсов пр мого счета Q от той же величины A(Q K2KiA), характерна  дл  линейного а злого-цифрового преобразовани . Эта зависимость Q K2KiA совмещена с временной диаграммой функционировани  устройства этр.и 15 преобразовааии сигнала PI дл  отрицательной величины AI. Дл  нахождени  цифрового эквивалента бипол рной величины А, представл емой унипол рным входным сигналом АЦП, имеют зна- 20 чение не величины или AmmAz (фиг. 2), соответствующие абсолютным величинам входных сигналов OPi или ОР2, а величины OAi и OAz, дающие .представление о величине Л в натуральном масштабе.25 В предлагаемом устройстве примен етс  метод уставюи, т. ё. записи .в буфе1рный счетчик перед началом преобразовани  кода числа уставки Qy дл  задани  диапазона преобразовани , и метод досчета дл  случаев . 30 Запись того или иного числа уставки Qy позвол ет переходить от одного диапазона преобразовани  к другому, а проведение функциональных преобразований в дискретной части преобразовательного тракта обуславливает 35 отсутствие дополнительной погреШ|Ности в аналоговой части функционального преобразовани . Пе|ред началом .преобразовани  в буферный счетчик 9 вписываетс  код числа уставки Qy - 3п + QO, где Qn - емкость буферного счетчика 9; QO - число импульсов, соответствующее нулевому значению вел.ичины Л 45 ( фиг. 2). где QMSKC - число импульсов пр мого счета, соответствующее максимальному входному сигналу АЦП; D - диапазон изменени  величины Л; Лмин - нижн   граница диапазона изменени  величины А, вз та  с сооталгебраическим ветствующем знаком. 3 течение времени tiz (с )иг. 2), задаваемого логической единицей на выходе врем -импульсного преобразовател  1, на вход буферного счетчика 9 через схему «И 3 и схему «ИЛИ 6 поступают импульсы счета от блока 2. Далее импульсы счета подаютс  через схему «И 5 на вход результирующего счетЧйка 13 при наличии разрешении, т. е. логи- 65 40 50 55 gQ ческой единицу, на выходе схемы «ИЛИ 7, причем это разрешение может быть подано от триггера 10 уставки или от триггера 12 знака, если взведен один из этих триггеров. Триггер 10 уставки взводитс  при переполнении буферного счетчика 9, т. е. при съеме с последнего разр да этого счетчика единицы переноса, когда число импульсов на входе буферного счетчика 9 . Триггер знака 12 взводитс  от импульса, формируемого схемой Совпаден/и  11, который формируетс  на заднем фронте сигнала, снимаемого с выхода врем -импульсного преобразовател  1 и задающего врем  /la при условии , что -триггер 10 уставки не взведен, т. е. при . Дл  случа  (фиг. 2) количество импульсов QI на входе буферного счетчика 9, пропорциональное отрезку ЛминЛь меньше Qo, т. е. за В|рем  ti2 буферный счетчик 9 не переполн етс , а триггер 10 уставки не взводитс , при этом за врем  tiz на вход результирующего счетчика 13 не подаетс  ни одного импульса . В момент времени 4 в схеме совпадени  11 формируетс  импульс, от которого взводитс  триггер 12 знака. Логическа  единица, снимаема  с этого триггера, подаетс  в схему «И 4 или через схему «ИЛИ 6 в схему «И 5, разрешающа  проход импульсов от стабилизированного генерато1ра 2 импульсов че|рез эти схемы «И на вход буферного и результирующего счетчиков 9 и 13. Эти импульсы подаютс  до момента ts, когда сумма Qi-f Qi досчета равна Qo, т. е. до момента переполнени  буферного счетчика 9 и, следовательно, записи в триггер 10 уставки единицы переноса от старшего разр да этого счетчика, при этом подача логического нул  с триггера 10 уставки в схему «И 4 запрещает дальнейшую подачу импульсов на входы счетчиков . За врем  досчета в буферный .и результирующий счетчики 1П|рохо.Д1Ит Q досчета, равное Qo-Qi импульсов, пропорциональное отрезку AiO (фиг. 1), так как Л10 ЛминО-ЛминЛ . Таким образом, в результирующий счетчик 13 заноситс  результат преобразовани , соответствующий вел.ич1ине AiO, а наличие логической единицы в триггере 12 знака отображает знак «минус перед результатом преобразовани , характеризу  пол рность величины Л. Если , то число импульсов Q2 за врем  пр мого счета .на .входе счетчика 9 больше QO, при этом буферный счетчик 9 переполн етс  и взводит Tpnrreip 10, разреша  этим подачу импульсов счета на вход результирующего счетчика 13. Производитс  операци  Q2- -Qo Q2pe3 т. е. в результирующий счетчик 13 вписываетс  число Q2pe3 соответствующее отрезку ОЛ2 ЛминЛ2-ЛмииО- В этом случае в результирующем счетчике 13 также записан цифровой эквивалент величины Л2, а триггер

12 не взводитс , что отражает наличие положительной величины А.

Предмет изобретени 

Устройство дл  аналого-цифрового преобразовани  унипол рного сигнала, отображающего бипол рную величину, содержащее врем импульсный преобразователь, стабилизированный генератор импульсов, результирующий счетчик, схему совпадени , триггер знака, отличающийс  тем, что, с целью повышени  точности функционального преобразовани  и получени  ВОЗМОЖНОСТИ гибкого перехода от одного диапазона функционального преобразовани  к другому, в него введены Т|риггер уставки, схемы «И, «ИЛИ, буферный счетчик с устройством ввода кода уставки, вход которого соединен с ,пе|рвым входом первой схемы «И и подключен к выходу лервой схемы «ИЛИ, первый вход которой соединен с выходом второй схемы «И, а второй вход

.подключён к выходу третьей схемы «И, причем первый вход второй схемы «И соединен с выходом врем -импульсного преобразовател  И динаМгИческим входом схемы совпадени ,

второй вход второй схемы «И подключен к выходу стабилизированного генератора импульсов   neipBOMy входу третьей схемы «И, Второй вход третьей схемы «И подключен к пр .мому выходу триггера знака и первому

входу второй схемы «ИЛИ, третий вход третьей схемы «И подключен к инверсному выходу триггера уставки, вход которого соединен с выходом старщего разр да буферного Счетчика, а пр мой выход Т|р;иггера уставки

подключен ко второму входу второй схел1ы «ИЛИ 1И потенциальному входу схемы совпадени , выход которой подключен ко входу триггера знака, выход второй схемы «ИЛИ подключен ко второму входу первой схемы

«И, выход которой соединен со входом результирующего счетчика.

г/г

12

, -гз