SU508925A1 - Аналого-цифровой преобразователь - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к аналого-цифровой вычислительной технике и может быть использовано в цифр0|вой измерительной технике , в системах а1вт0матического коитроЛЯ и у.оравлени , в вычислительных комплексах комбинираванного действи .

Известен аналого-цифровой преобразователь , содержащий первый и второй врем -нмнулысные преОбразователи, выходы которых через соответствующие первый и второй триггеры и ключи соедииены с выходо м генератора импульсов эталонной частоты и входами соответствующих счетчи-ков имоулъсов, выходы которых через элементы И подключены ко входаМ выходного элемента ИЛИ.

Основной недостаток известного устройства состоит в том, что |нри малых и при больщих уровн х входного сигнала отсчеты будут производитьс  «паЧ|Ка:ми, между которыми окажутс  сравнительно больщие интервалы, в течение которых входной сигнал не контролируетс .

Отличие нредложенного устройства от известного состоит в том, что с целью повыщени  равномерности отсчета иреоб-разуемого сигнала, в него введен блок задержки, состо щий из сдвигового регистра и многор.зр дного элемента И, выход которого нодк.:ючен ко входу «запуск второго врем -импульсного преобразовател  и соответствующего триггера и входа м «сброс и «считывание соответствующего счетчика импульсов и элементов И, а входы многоразр дного элемента И подключены к выходам разр дов сдвигового регистра и счетчика импульсов первого врем импульсного преобразовател , выходы которого , крОме выхода младшего разр да, соединены со входами сдвигового регистра, вход «сброс последнего соединен с выходом первого врем -им1пульсного прео бразовател , подключепным через элемент задержки к управл ющелп .входу сдвигового регистра, триггеру , включенному на выходе первого врем |ИМ|Пу„тьаного преобразовател , и входу «за .нуск первого врем -импульсного преобразовател .

На чертеже приведена блок-схема нреобразовател , где 1, 2 - ид-ентичные врем -импульсные преобразователи, 3, 4 - триггеры, .5, 6 - ключи, 7 - генератор импульсов эталонной частоты, 8, 9-счетчики импульсов, .10, 11-элементы И, 12 - элемент задержки, ,13 - выходной элемент ИЛИ, 14 -сдвиговый регистр, 15 - многоразр дный элемент И. Число разр дов счетчиков 8, 9 регистра 14 и элементов 10, И, 13 одинаково, число разр дов элемента 15 .на единицу меньше.

Блок задержки образован сдвиговым регистром 14 и многоразр дным элементом И 15.

Устройство работает следующим образом.

Рассмотрим вначале фугакциоиирование элементов 1-2.

На вход врем -импульсйого преобразовател  1 подано входное напр жение х счетчик .8 и триггер 3 установлены в нуль, при этом ключ 5 закрыт.

Первый старто1вый имлульс подаетс  на запускающий вход врем -импулвсного преобразовател  1, а также на единичный вход триггера 3. Этот имшулыс может формироватьс  внутри устройства одним из обычных спосо .бов (например, .как в цифровых вольтметрах) либо поступать от внешнего блока управлени .

В этот -момент н чинаетс  цикл преобразовани  входного напр жеви  в интер1вал времени (Преобразователем 1 (начинаетс  отсчет времени т); установленный теперь в единичное состо ние триггер 3 открывает доступ импульсам эталонной частоты с выхода генератора 7 через ключ 5 на вход счетчика 8. Спуст  В1рем  т по витс  импульс на выходе преобразовател  1, возвращающий триггер 3 в нуль, благодар  чему ключ 5 закрываетс . На счетчике 8 .к этому моменту зафиксировано число импульсов, пропорциональное т, т. е. пропорциональное входно:му напр жению .

Этот же выходной имиульс прео.бразовател  1 осуществл ет следующие функции: производит считывание (передачу на выход) содержимого счетчика 8 (И1мпульс вызывает по вление имгпульсов на выходах тех разр дов элемента И 10, которые соединены с разр дами очетчтака 8, содержащими единицу; эти импульсы проход т через элемент ИЛИ 13 на выход всего устройства); сбрасывает в нуль регистр 14; передает содержимое счетчика 8 в регистр 14 (кроме младшего разр да ); спуст  врем , paiBHoe времени задержки элемента 12, сдвигает содержимое регистра 14 на один разр д влево, уста1навли вает триггер 3 в единичное состо ние и запускает врем -и-мпульсный преобразователь 1.

Легко видеть, что в результате в регистре 14 ока;зываетс  зафиксированным число, предста1вл ющее в двоично М коде половину величины т (с округлением до единицы младшего разр да).

Во втором цикле элементы 1-2 работают аналогично, но в работу включаютс  и остальные элементы схемы. Как только число

импульсов 1на счетЧ:Ике 8 станет равным числу , хран щемус  в регистре 14 (т. е. как только с момента начала преобразовани  пройдет врем , ра.вное половине длительности предыдущего цикла), по витс  импульс иа выходе элемента И 15. Этот импульс устанавливает в единичное состо ние триггер 4 и запускает врем -импульсный преобразователь 2, при этом элементы 4, 6, 9 работают

0 аналогично элементам 1, 3, б.

Таким образом, второй врем -импульоный преобразователь запускаетс  вслед за первым спуст  половину длительности его последнего интервала т. Преобразователь 1  вл етс , следовательно, «ведущим, а преобразователь 2 - «(Ведомым, адаптирующимс  к ведущему , который работает независимо от него в асинхронном режиме. В дальнейшем описанные действи  автоматически повтор ютс .

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Аналого-цифровой преобразователь, содержащий первый и второй в|рем -импулыаные

   5 преобразователи, выходы которых через соответствующие первый и второй триггеры и ключи соединены с выходом генераторов импульсов эталонной частоты и входами соответствующим счетчиков импульсов, выходы которых через элементы И подключены ко входам выходного элемента ИЛИ, отличающийс  тем, что, с целью повышени  равномерности отсчета преобразуемого сигнала, в него введен блок задержки, состо щий из сдвигового регистра и многоразр дного элемента И, выход которого подключен ко входу «запуск второго врем -импульсного преобразовател  и соответствующего триггера и входам «сброс и считывание соответствующего счетчика импульсов

   0 и элементов И, а входы многоразр дного элемента И подключены к выхода-м разр дов сдвигового регистра и счетчика импульсов первого врем -:импульсного преобразовател , выходы которого, крОМе выхода младшего

   5 разр да, соединены со входами сдвигового регистра, вход «сброс последнего соединен с выходом первого врем -импульсного преобразовател , подключенным через элемент задержки к управл Ющему входу сдвигового

   регистра, триггеру, включенному на выходе первого врем -импульсного преобразовател , и входу «запуск первого врем -импульсного преобразовател .

   В ы X. о д

   t t t