SU477538A1

SU477538A1 - Analog-to-digital converter

Info

Publication number: SU477538A1
Application number: SU1840203A
Authority: SU
Inventors: Алексей Федорович Страхов; Владислав Михайлович Бурдаков
Original assignee: Предприятие П/Я Г-4287
Priority date: 1972-10-25
Filing date: 1972-10-25
Publication date: 1975-07-15

Description

1one

Аналого-цифровой преобразователь может быть использован в различных устройствах автоматики, вычислительной техники и цифровых измерительных приборах.Analog-to-digital converter can be used in various automation devices, computing equipment and digital measuring devices.

Известны аналого-цифровые преобразователи , содержащие входное устройство, схему сравнени , цифро-аналоговый преобразователь , промежуточный регистр, схему управлени , распределитель импульсов, выходной регистр и цифровое табло. В таких преобразовател х входна клемма через входное устройство подключена к входу схемы сравнени , второй вход которой соединен с выходом цифро-аналогового преобразовател , а третий вход - с выходом схемы управлени . Второй выход последней подключен к входу распределител импульсов, а выход схемы сравнени через промежуточный регистр, второй вход которого соединен с выходом распределител импульсов, подключен к входу цифро-аналогового преобразовател . Выход промежуточного регистра через выходной регистр, управл ющий вход которого подключен к второму выходу распределител импульсов, соединен с входом цифрового табло.Analog-to-digital converters are known, comprising an input device, a comparison circuit, a digital-to-analog converter, an intermediate register, a control circuit, a pulse distributor, an output register, and a digital display board. In such converters, the input terminal is connected via an input device to the input of the comparison circuit, the second input of which is connected to the output of the D / A converter, and the third input to the output of the control circuit. The second output of the latter is connected to the input of the pulse distributor, and the output of the comparison circuit through an intermediate register, the second input of which is connected to the output of the pulse distributor, is connected to the input of the digital-analog converter. The output of the intermediate register through the output register, the control input of which is connected to the second output of the pulse distributor, is connected to the input of the digital display.

Известные преобразователи недостаточно надежны в работе.Known converters are not reliable in operation.

В цел х повышени надежности в работе в предлагаемый аналого-цифровой преобразователь введены схема подсчета контрольногоIn order to improve the reliability of the work, the proposed analog-to-digital converter introduces a control counting circuit.

кода, состо ща из входных вентилей счетной логики и триггеров контрольного кода, схема сравнени контрольных кодов, схема свертки контрольного кода, счетчик сбоев и индикатор неисправности. Причем выход схемы сравнени через входные вентили счетной логики, вторые входы которой соединены с выходом распределител импульсов, триггеры контрольного кода, схему сравнени контрольныхcode, consisting of counting logic input gates and control code triggers, a control code comparison circuit, a control code convolution circuit, a fault counter and a fault indicator. Moreover, the output of the comparison circuit through the input gates of the counting logic, the second inputs of which are connected to the output of the pulse distributor, control code triggers, the comparison circuit of control

кодов, второй вход которой через схему свертки контрольного кода соединен с выходом выходного регистра, и счетчик сбоев соединен с входом индикатора неисправности, а второй выход схемы сравнени контрольных кодовcodes, the second input of which is connected to the output register through the convolution circuit of the control code, and the fault counter is connected to the input of the malfunction indicator, and the second output of the control code comparison circuit

ггодключен к вторым входам счетчика сбоев и цифрового табло.It is connected to the second inputs of the fault counter and the digital display.

На чертеже показана блок-схема предлагаемого аналого-цифрового преобразовател . Преобразователь содержит входное устройство 1, схему сравнени 2, цифро-аналоговый преобразователь 3, промежуточный регистр 4, распределитель имп льсов 5, выходной регистр 6, схему управлени 7, схему подсчета контрольного кода 8, схему сверткиThe drawing shows a block diagram of the proposed analog-to-digital Converter. The converter contains an input device 1, a comparison circuit 2, a digital-to-analog converter 3, an intermediate register 4, an implant distributor 5, an output register 6, a control circuit 7, a check code counting circuit 8, a convolution circuit

контрольных кодов 9, схему сравнени контрольных кодов 10, счетчик сбоев 11, индикатор неисправности 12, цифровое табло 13.control codes 9, control code comparison circuit 10, fault counter 11, fault indicator 12, digital display 13.

Входна клемма аналого-цифрового преобразовател через входное устройство 1 подключена к входу схемы сравнени 2, второй вход которой соединен с выходом цифро-ана логового нреобразовател 3,а третий вход - с выходом схемы управлени 7. Второй выход носледней соединен с входом раснределител имнульсов 5. Схема сравнени выходом подключена к схеме подсчета контрольного кода 8 и п-родмежуточному регистру 4, второй вход которого соединен с выходом распределител импульсов 5. Выход промежуточного регистра подключен к входу цифро-аналогового преобразовател 3 и через выходной регистр 6, управл ющий вход которого соединен с вторым выходом раСпределител импульсов к входу цифрового табло 13. Схема подсчета контрольного кода 8 состоит из входных вентилей счетной логики 14, которые входами подключены к схеме сравнени 2 и распределителю импульсов 5, и триггеров 15 контрольного кода. Выходы триггеров соединены со схемой сравнени контрольных кодов 10, второй вход которой через схему свертки контрольных кодов 9 соединен с выходом выходного регистра 6. Первый выход схемы сравнени контрольных кодов подключен к счетчику сбоев 11 и цифровому табло 13, а второй через счетчик сбоев - к индикатору неисправности 12. В основе работы цифрового преобразовател заложен принцип поразр дного уравновешивани с обратной св зью. Принцип работы такого преобразовател основан на последовательном сравнении ступеней компенсирующего напр жени (U ) с входным напр жением (V . ). На первый вход схемы сравнени 2 с входной клеммы через входное устройство поступает преобразуемое напр жение U , на второй вход которой поступают ступени компенсирующего напр жени с матрицы 16 сопротивлений цифро-аналового преобразовател 3. В каждом такте сравнени сигнал обратной св зи с выхода схемы 2, представл ющий собой очередной разр д последовательного кода, постунает на входные вентили 14 счетной логики (дл формировани контрольного кода в триггерах) и на входы промежуточного регистра 4 (дл формировани параллельного кода преобразуемой величины). Через Л тактов преобразовани на промежуточном- регистре формируетс Л -разр дный параллельный код преобразуемого напр жени , а в триггерах 15 - п-разр дный контрольный код. Значение п представл ет собой модуль, но которому производитс контроль кода величины f/ . В такте нроизводитс нересылка кода f/, из промежуточного регистра в выходной , после чего на выходе схемы свертки 9 формируетс контрольный код от кода на выходных шинах. Сравнение этого контрольного кода и контрольного кода, сформированного в схеме 8, позвол ет установить достоверность кода на выходных шинах. Эта функци выполн етс схемой сравнени 10 при совпадении контрольных кодов со схем 8 и 9. Схемг сравнени контрольных кодов выдает сигнал «Верно, что свидетельствует о достоверности информации и служит синхросигналом дл приема кода абонентом. При несовпадении сигнал «Верно отсутствует, что свидетельствует о недостоверном коде в выходном регистре 6. После контрол параллельный код остаетс в выходном регистре, а нреобразователь начинает новый цикл преобразовани . С целью расширени функциональных возможностей предлагаемого аналого-цифрового преобразовател в него введены счетчик сбоев 11 и индикатор неисправности 12. При отсутствии сигнала «Верно с .выхода схемы сравнени 10 в такте Л-f 1 на счетчик сбоев поступает инверсный сигнал «Верно (означающий «неверно). Состо ние счетчика сбоев измен етс на «единицу. В каждый последующий цикл, сопровождающийс сигналом «Верно, в счетчик сбоев добавл етс очередна «единица. При но влении сигнала «Верно счетчик сбоев устанавливаетс в исходное состо ние. Если критерием неисправности аналогоцифрового преобразовател считать /С последовательных сбоев, то при по влении в счетчике 11 сбоев через /С циклов выдаетс сигнал «Неисправность, который включает индикатор 12 (световой или звуковой) и подаетс во внешнюю цепь. Эффективность новышени надежности предлагаемого аналого-цифрового нреобразовател обусловлена тем, что контрольный код в схеме подсчета 8 формируетс из сигналов в начале тракта преобразовани , а контрольный код в схеме свертки 9 формируетс по выходному коду. Таким образом, весь преобразователь оказываетс охваченным контрол ем. Предмет изобретени Аналого-цифровой преобразователь, содержащий входпое устройство, схему сравнени , цифро-аналоговый преобразователь, промежуточный регистр, распределитель импульсов , схему управлени , выходной регистр и цифровое табло, причем входна клемма чеез входное устройство подключена к первому ходу схемы сравнени , второй вход которой оединен с выходом цифро-апалогового пребразовател , третий вход - с первым выхоом схемы управлени , второй выход которой оединен с входом распределител импульсов, выход схемы сравнени через промежуточый регистр, второй вход которого соединен с ыходом распределител импульсов, подклюен к входу цифро-аналогового преобразоваел , выход промежуточного регистра через ыходной регистр, управл ющий вход котороо подключен к второму выходу раснределиел имнульсов, соединен с входом цифрового абло, отличающийс тем, что, с целью повыени его надежности в работе, в него введевы схема подсчета контрольного кода, состо ща из входных вентилей счетной логикн и триггеров контрольного кода, схема сравнени контрольных кодов, схема свертки контрольного кода, счетчик сбоев и индикатор неисправности , причем выход схемы сравнени через входные вентили счетной логики, вторые входы которой соединены с выходом распределител импульсов, триггеры контрольногоThe input terminal of the analog-to-digital converter is connected via input device 1 to the input of the comparison circuit 2, the second input of which is connected to the output of the digital-analog converter 3, and the third input to the output of the control circuit 7. The second output is connected to the input of the impulse distributor 5. The output comparison circuit is connected to the control code counting circuit 8 and to the p-generic register 4, the second input of which is connected to the output of the pulse distributor 5. The output of the intermediate register is connected to the input of the digital-analogue terminal converter 3 and through the output register 6, the control input of which is connected to the second output of the pulse distributor to the input of the digital board 13. The counting code of the control code 8 consists of the input valves of the counting logic 14, which are connected by inputs to the comparison circuit 2 and the pulse distributor 5, and Triggers 15 control code. The trigger outputs are connected to the control code comparison circuit 10, the second input of which is connected via the convolution circuit of the control code 9 to the output of the output register 6. The first output of the control code comparison circuit is connected to the fault counter 11 and the digital display 13, and the second one through the fault counter to the indicator faults 12. At the heart of the digital converter is the principle of counterbalancing with feedback. The principle of operation of such a converter is based on the successive comparison of the steps of the compensating voltage (U) with the input voltage (V.). At the first input of the comparison circuit 2, a convertible voltage U is fed through the input device, the second input of which receives the compensating voltage stages from the resistance matrix 16 of the D / A converter 3. In each step of the comparison, the feedback signal from the output of the circuit 2, being a regular bit of a sequential code, it sends to the input gates 14 of the counting logic (to form a control code in the triggers) and to the inputs of the intermediate register 4 (to form a parallel code converted value). Through L conversion cycles on the intermediate register, an L-bit parallel code of the voltage to be converted is formed, and in triggers 15, an n-bit control code. The value n is a module, but which controls the code of the quantity f /. In the cycle, the code f / is not sent from the intermediate register to the output one, after which the check code from the code on the output buses is formed at the output of convolution circuit 9. Comparison of this control code and the control code formed in scheme 8 allows us to establish the reliability of the code on the output buses. This function is performed by the comparison circuit 10 when the control codes coincide with the circuits 8 and 9. The control code comparison circuit produces a signal "True, which indicates the reliability of the information and serves as a synchronization signal for receiving the code by the subscriber. If there is a mismatch, the signal "True absent, indicating an invalid code in the output register 6. After monitoring, the parallel code remains in the output register, and the converter starts a new conversion cycle. In order to expand the functionality of the proposed analog-to-digital converter, a fault counter 11 and a fault indicator 12 are entered into it. In the absence of a signal "True from the output of the comparison circuit 10 in the L-f 1 cycle, the inverse signal arrives at the fault counter" (meaning "wrong ). The fault counter state is changed to "one." In each subsequent cycle, accompanied by the signal "True, the next" unit is added to the fault counter. When a signal is received, the error counter is correctly set to the initial state. If the criterion of a malfunction of the analog-digital converter is considered to be C consecutive failures, then when a failure occurs in counter 11, the A Failure signal is output after C cycles and the indicator turns on indicator 12 (light or sound) and is fed to an external circuit. The effectiveness of the reliability of the proposed analog-digital converter is due to the fact that the control code in counting circuit 8 is formed from the signals at the beginning of the transformation path, and the control code in convolution circuit 9 is generated from the output code. Thus, the entire transducer is monitored. The invention An analog-to-digital converter comprising an input device, a comparison circuit, a digital-analog converter, an intermediate register, a pulse distributor, a control circuit, an output register and a digital display, the input terminal of which is an input device connected to the first run of the comparison circuit, the second input of which It is connected with the output of the digital-analogue transformer, the third input is with the first output of the control circuit, the second output of which is connected with the input of the pulse distributor, the output of the comparison circuit The intermediate register, the second input of which is connected to the output of the pulse distributor, is connected to the input of the digital-analogue converter, the output of the intermediate register through the output register, the control input of which is connected to the second output of the distributed pulse, is connected to the input of the digital ablo, which in order to increase its reliability in operation, it introduces the check code counting circuit consisting of the input gates of the counting logic and the control code triggers, the control code comparison circuit, rtki control code, counter and failure alarm indicator, wherein the output circuit through the comparator input of the counting logic gates, the second inputs of which are connected to the output of the pulse distributor, the controlling triggers

кода, схему cpaeiieiniH контрольных кодов, второй вход которой через схему свертки контрольного кода соединен с выходом выходного регистра, и счетчик сбоев подключен к входу индикатора неисправности, а второй выход схемы сравнени контрольных кодов соединен с вторыми входами счетчика сбоев и цифрового табло.the code, the cpaeiieiniiniH check code circuit, the second input of which is connected to the output register through the check code convolution circuit, and the fault counter is connected to the fault indicator input, and the second output of the control code comparison circuit is connected to the second inputs of the fault counter and the digital display.

,eepfff :llUE LP dtlCui iJ иНфОр ОЦ, I KucnoaKbcrmf Источник опорного нс1пр // ени вы пар oesiinbinaW, eepfff: llUE LP dtlCui iJ andNfOr OC, I KucnoaKbcrmf Source reference ns1pr // Eni you pair oesiinbinaW