SU493019A1 - Адаптивный аналого-цифровой преобразователь - Google Patents

Description

(54) АДАПТИВНЫЙ АНАЛОГО-ЦИФРОВОЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ

1

I Изобретение относитс  к радиотехнике и может быть использовано в устройствах автоматики и вычислительной техники.

Известен адаптивный аналого-цифровой преобразователь, содержащий аналого-цифровой преобразователь считывани , счетчик-регистр , дифференциальный усилитель, переключатель, компаратор коррекции, преобразователь код-напр жение, триггер знака младших разр дов, вентиль, вентильную сборку, резистор и генератор импульсов , причем входна  клемма преобразовател  через резистор соединена со входом дифференциального усилител ,- первый выход которого через вентиль, второй вход которого соединен с первым выходом генератора импульсов и первым входом переключател , и через триггер знака младших разр дов подключен к шине реверса счетчика-регистра, а второй выход дифференциального усилител  соединен с вторым входом переключател , третий вход которого подключен ко второму, выходу генератора тактовых импульсов, четвертый входк входной клемме преобразовател , а соединен со входом компаратора коррекции и через аналого-цифровой преобразователь считывани , вентильную сборку, второй вход которой соединен со вторым

выходом генератора тактовых импульсов, а также через счетчик-регистр и цифро- аналоговый преобразователь со входом дифференциального усилител .

Дл  повышени  точности и быстродействи  предлагаетс  устройство; в которое введен блок автоматического изменени  динамического диапазона точного отсчета, причем его входы соединены со входом дифференциального усилител , с выходом

аналого-цифрового преобразовател  считывани  и выходом компаратора коррекции , а выход - с дополнительным входом счетчика-регистра.

Блок автоматического изменени  динамического диапазона точного отсчета может быть выполнен в виде адаптивного блока и системы, состо щей из одинаковых каналов, каждый из которых содержит Маси1та6нь1й усилитель, дополцйтельньш

компаратор коррекции и аналого-цифровой ( Преобразователь с параллельным кодиро- I ванием, причем вход масштабного усилител  соединен со входом дйфференциальногр усилител , а выход через дополнительный компаратор коррекции и аналого-цифровой : преобразователь с перагшельным кодировавд ем средикен со входом адаптивного блока. Дл  обеспечени  взаимосв зи каналов блок адаптации собран из двух вентильных сборок, шифратора, собирательной схемы и сборки схем совпадени , причем первые входы каждой вентильной сборкисоединв) ы с выходами аналого-ци(| ового преобразовател  с параллельным кодированием, а втррые - с выходом дополнительного компаратора коррекции, выходы вентильных /сборок соединены со входами собирательной схемы выходы дополнительных компараторов коррекции соединены с первыми входами сборки схем совпадени  и входами шифратора, а вторые входы сборки схем совпадени  подключены ,к выходу генератора тактовых импульсов, На фиг. 1 дана структурна  схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 - структурна  схема блока автоматического изменени  диапазона точного отсчета; на фиг. 3 структурна  схема адаптивного блока. Адаптивный аналого-цифровой преобразователь считывани  содержит аналого-цифровой преобразователь 1 считывани , счет- , .чин-регистр 2, дифференциальный усилитель 3, переключатель 4, компаратор коррекции 5, преобразователь 6 код-напр жение (цифро-аналоговый преобразователь), триггер 7 знака младших разр дов, вентиль 8, вентиль ную сборку 9, резистор 10 и генератор 11 импульсов.1 ri Входна  клемма 12 через резистор 1О соединена со входом дифференциального уси лител  3, первый выход которого через вентиль 8 и триггер 7 младших разр дов подключен к шине 13 реверса счетчика-регистра 2. Второй вход вентил  соединен с первым выходом генератора 11 импульсов и первым входом переключател  4. Второй выход дифференциального усйли1гел  3 соединен с вторым входом переключател  4, третий вход которого подключен ко второму выходу генератора 11 тактовых импульсов, четвертый вход - к входной клемме 12, преобразовател  6. Выход переключател  4 соединен со входом компаратора коррекции 5 и через анало о-цифровой преобразователь 1 считы вани , вентильную сборку 9, второй вход которой соединен со вторым выходом генератора 11 тактовых импульсов, а также через счетчик-регистор 2 и цифро-аналого . вый преобразователь 6 со входом дифферен циального усилител  3. Входы блока 14 автоматического изме- нени  динамического диапазона точного отсчета соединены со входом дифференциального усилител  3, выходом аналого-цифрового преобразовател  1 считывани  и выходом компаратора коррекции 5, а выход- с дополнительным входом счетчика-регистра 2. Блок 14 автоматического изменени  динамического диапазона точного отсчета выполнен в виде адаптивного блока и системы , состо щей из одинаковых каналов, .каждый из которых содержит масштабный усилитель (усилители ПТ,, где tn - число каналов), дополнительный компаратор коррекции (компараторы и анадо1;о|-айфровой преобразователь (пре- образователи Ш ). Вход каждого масштабного усилител  соединен с соответствующим входом дифференциального усилител  3. Выход каждого масштабного усилител, через соответствующий дополнительный компаратор коррекции и соответствующий аналого-цифровой преобразовательс параллельным кодированием соединен с соответствующим входом адаптивного блока 18. Адаптивный блок 18 содержит две вен|Тильные сборки 19 и 20, шифратор 21, собирательную схему 22 и сборку 23 схем совпадени .j Первые входы вентильных сборок 19 и 20 соединены с выходами соответствующих аналого-цифровых преобразователей ГП с параллельным кодированием. Вторые входы вентильных сборок 19 и ilO соединены со входами соответствующих дополнительных компараторов 16 m . Выходы вентильных сборок 19 и 20 соединены с соответствуюищми входами собирательной схемы 22. Выходы компараторов Ш соединены с первыми входами сборки 23 схем совпадени  и входами шифратора 21. Вторые входы сборки 23 схем совпадени  подключены к выходу генератора так-ттовых импульсов 11. Адаптивный аналого-цифровой преобразователь работает следующим образом. В первом такте определ етс  код старших разр дов. В этот период времени с помощью генератора 11 тактовых импульсов переключатель 4 устанавливаетс  в положение, при котором с его выхода снимаетс  полное значение входного сигнала, которое поступает на вход аналого-цифрового преобразовател  1. Входной сигнал поступает На вход компаратора коррекции 5, который i не участвует в данной операции. В результате в момент окончани  первого такта кодировани  на выходе преобразовател  1 будет зафиксирована величина, соответствую;Ща  коду старших разр дов. Во втором такте определ етс  код младших разр дов с учетом знака, корректируетс  код старших разр дов и формируетс  КОД сдвига. В этот момент код старших разр дов через вентильную сборку 9 заноситс  в счетчик-регистр 2, а переключатель 4 устанавливаетс  в обратное положение. Знак определ етс  триггером 7 знака 1шторь1 через вентиль 8 соединен с бипол рным .выходом усилител  3. Когда сигнал рассогласовани  равен нулю или больше его, код знака равен нулю. В противном случае код знака равен единице Формирование кодов старших и младших разр дов и величины коррекции кода старших разр дов проводитс  блоком 14, который управл етс  сигналом рассогласовани  Если величина,сигнала рассогласовани  больше нул  и меньше физического значени  кванта грубого отсчета, то код младших разр дов будет отрабатыватьс  преобразователем 1, на вход которого с унипол рного выхода усилител  3 будет подано напр жение. В дальнейшем код младших разр дов подаетс  на в::од блока 14 и через открытые вентили вентильной сборки 20, собирательную схему 22 на выход пре образовател . Когда сигнал рассогласовани  достигает физического значени  кванта грубого от

счета, сработает компаратор бис выхода сборки 23 схем совпадени  на первый счетный вход счетчика-регистра 2 поступает импульс, который в зависимости от величины сигнала знака изменит содержимое счетчика-регистра И наодин младший разр д. Выходы преобразовател  1 будут заперты вентильной сборкой 20. .

Когда величина сигнала рассогласовани  больше физического значени  кванта грубого Отсчета, но меньше удвоенного значени  его, в отработке кода младших разр дов будет участвовать только преобразователь первого информационного канала.

Когда величина сигнала рассогласовани  равна удвоенному физическому значению кванта грубого отсчета, срабатывает компаратор первого информационйого канала.

В предельном случае в отработке кода младших разр дов будет участвовать преобразователь . , включенный в W-и канал, а в формировании величины коррекI ции кода старших разр дов компаратор

товых импульсов, четвертый вход - к входной клемме преобразовател , а выход соединен со входом компаратора коррекции и через аналого-цифровой преобразо-

ватель считывани , вентильную сборку, второй вход которой соединен со вторым выходом генератора тактовых импульсов, а также через счетчик-регистр ii преобразователь код-напр жение со входом диф|ференциального усилител , о т л и ч аю ш и и с   тем, что, с целью повышени  точности и быстродействи , в него введен блок автоматического изменени  динамического , диапазона точного отсчета, при-

чем его входы соединены со входом дифференциального усилител , с выходом aJHa- лого-цифрового преобразовател  считывани  и выходом компаратора коррекции, а выход - с дополнительным входом счетчи-

ка-регистра.

2. Преобразователь по п. 1, о т л ичающийс  тем, что блок автоматического изменени  динамического диапазона точного отсчета выполнен в виде адаптивного блока и системы, состо щей из 16 /fn-l/j. щщьрченньЕЙв тракт /Ш-1/канала . Стьшовка кодов старших и младших раз iрадов определ етс  кодом сдвига, который 5 :формируетс  шифратором 21, на вход его поСт тпает сигнал от компараторов .. Блок 14 может автоматически перестраивать свою структуру (адаптировать- « с ) к скорости изменени  входного сигнала , обеспечива  минимальную величину динамической ошибки.

Claims (1)

1. Формула изобретени  1. Адаптивный аналого-цифровой преобразователь , содержаший аналого-цифровой преобразователь считывани , счетчик-регистр , дифференциальный усилитель, переключатель , компаратор коррекции, преобразователь код-напр жение, триггер знака младших разр дов, вентиль, вентильную сборку, резистор и генератор тактовых импульсов, причем входна  клемма преобразовател  считывани  через резистор соединена со входом дифференциального усилител , первый выход которого через вентиль и триггер 7 знака младших разр дов подключен к шине реверса счетчи- ка-регистра, второй вход вентил  соеди ,нен с первым выходом генератора такто- вых импульсов и первым входом переключател , а второй выход дифференциального усилител  соединен с вторым входом переключател , третий вход которого под- ключен ко второму выходу генератора такодинаковых каналов, каждый из которых содержит масштабный усилитель, дополнительный компаратор коррекции и аналогоцифровой преобразователь с параллельньгм кодированием, причем вход масштабного усилител  соединен со входом дифференциального усилител , а выход через дополнительный компаратор коррекции и аналого-цифровой преобразрватель с параллельным кодированием соединен со входом адаптивного блока.

   3. Преобразователь по п, 2, о т л ичающийс  тем, что, с целью обеспечени  .вааимссв зи гсаналов, блок адап|тации содержит две вентильные сборки, шифратор, собирательную схему и сборку схем совпадени , причем первые входы каждой вентильной сборки соединены с

   выходами, аналого-ци(}рового преобразовател  с параллельным кодированием, а вторые - с выходом дополнительного компаратора коррекции, выходы вентильных сборок соединены со входами собирательной

   схемы, выходы дополнительных компараторов коррекции соединены с первыми входами сборки схем совпадени  и входами шифратора, а вторые входы сборки схем совпадени  подключены к выходу генератора тактовых импульсов.

   Г --

   Фиг. 1

   .til t