SU599349A1 - Voltage-to-code converter - Google Patents

Voltage-to-code converter

Info

Publication number
SU599349A1
SU599349A1 SU762334595A SU2334595A SU599349A1 SU 599349 A1 SU599349 A1 SU 599349A1 SU 762334595 A SU762334595 A SU 762334595A SU 2334595 A SU2334595 A SU 2334595A SU 599349 A1 SU599349 A1 SU 599349A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
voltage
code
inputs
adder
outputs
Prior art date
Application number
SU762334595A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Николай Петрович Вашкевич
Герман Ильич Краснов
Николай Николаевич Коннов
Леонид Николаевич Панков
Original Assignee
Пензенский Политехнический Институт
Пензенский научно-исследовательский институт математических машин
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Пензенский Политехнический Институт, Пензенский научно-исследовательский институт математических машин filed Critical Пензенский Политехнический Институт
Priority to SU762334595A priority Critical patent/SU599349A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU599349A1 publication Critical patent/SU599349A1/en

Links

Landscapes

  • Analogue/Digital Conversion (AREA)

Description

II

Изобретение относитс  к измерительной и вычислительной технике и может быть использовано в различных информационно-измерительных системахThe invention relates to measuring and computing technology and can be used in various information-measuring systems.

Изв,естны преобразователи напр жени  в kofl параллельно-последователь.ного уравновешивани , циклические, в которых в каждом такте преобразовани  параллельно определ ютс  несколько разр дов цифрового кода, содержащие дифференциальный усилитель, преобразователь напр жени  в код, схемы сравнени , шифратор и регистры. В них размеры и положение шкалы эталонных напр жени  (ШЭН) устанавливаютс  в предположении, что за врем  с момента предыдущего сравнени  сигнала с ШЭН до момента текущего сравнени входной сигнал изменилс  незначительно l .Izv, natural voltage converters in kofl parallel-sequential equilibration, cyclic, in which several digital code bits containing a differential amplifier, a voltage converter into a code, comparison circuits, an encoder, and registers are determined in parallel for each conversion cycle. In them, the sizes and position of the reference voltage scale (SCEN) are set under the assumption that during the time from the moment of the previous comparison of the signal with the SCEN to the moment of the current comparison, the input signal changed slightly l.

Однако в этих преобразовател х на пр жение в код преобразуетс  в ограниченном частотном диапазоне. При расширении частотного диапазона преобразуемых сигналов в низ возрастают динамические погрешности.However, in these converters, the voltage is converted into code in a limited frequency range. With the expansion of the frequency range of the converted signals to the bottom of the dynamic errors increase.

Известен аналого-цифровой преобразователь параллельно-последовательного уравновешивани  с масштабным преобразованием нескомпенсированной разности , состо щий из дифференциальногоA parallel-to-serial balancing analog-to-digital converter with an uncompensated difference scale conversion is known, consisting of a differential

усилител , один вход которого соединен с входной клеммой устройства, другой вход - с выходом преобразовател  кода в напр жение, третий вход - с выходом блока управлени , блока сравнени , подклю генного к выходу дифференциального усилител , дешифратора, соединенного с выходом блока сравнени , клапанов и регистров 2. Дифференциальный усилитель выполнен с переменным коэффициентом усилени , величина M.J которого определ етс  по тактам уравновешивани  в соответствии с соотношениемan amplifier, one input of which is connected to the input terminal of the device, another input - with the output of a code to voltage converter, the third input - with an output of the control unit, a reference unit, a differential amplifier connected to the output, a decoder connected to the output of the comparison unit, valves and registers 2. The differential amplifier is made with a variable gain, the value of which is determined by the balancing ticks in accordance with the ratio

is № АЛ-( А is No. AL- (A

Рде m число схем сравнени ;Rde m is the number of comparison circuits;

oL - основание системы счислени  Процесс преобразовани  напр жени  в код состоит из трех тактов, в каждом из которых производитс  квантование сигнала на восемь уровней.oL - the base of the number system The process of converting a voltage into a code consists of three clock cycles, each of which performs a quantization of the signal into eight levels.

Однако такой преобразователь преобразует напр жени , измен ющиес  со скоростью, не превосход щей 0,5 кванта младшего разр да за врем  преобразовани . По этой причине частотный диапазон преобразуемых им напр жений ограничен. При увеличении допустимой скорости изменени  преобразующего сигнала в них возрастают динамические погрешности. Цель изобретени  - увеличение допустимой скорости изменени  входного сигнала путем изменени  коэффициента масштабного преобразовани  нескомпенсированной разности по тактам уравновеишвани  с тем, чтобы исключить выход преобразуемого сигнала из преде лов шкалы эталонных напр жений. Это достигаетс  тем, что в преобразователь , содержащий дифференциальный усилитель с переменным коэффициентом усилени , один вход которого соединен с входной клеммой устройства другой вход - с выходом преобразовате Л  кода в напр жение, третий вход - с выходом блока управлени , блок сравнени , подключенный к выходу дифферен циального усилител  и к выходу блока управлени , шифратор, соединенный с выходамиблока сравнени , клапаны и регистр одни входы которых соединены с выходами блока управлени , другие входы регистра соединены с выходами клапанов, а выходы регистра соединены с входами преобразовател  кода в напр жение , введены сумматор, элементы ИЛИ/ шины кода смещени  шкалы и допол нительные клапаны, входы синхронизации которых соединены с выходами бло ка управлени , причем одни входы сум матора через дополнительные клапаны соединены с выходами шифратора, другие входы сумматора соединены соотве ственно с выходами одних элементов И входы которых через соответствующие дополнительные клапаны соединены с в ходами шифратора, входы Ьшадших раз р дов сумматора через другие элемент ИЛИ и дополнительные клапаны подключены к шинам Кода смещени  шкалы, а выходы сумматора через клапаны соеди нены с входами регистра. На чертеже показана структурна  схема предлагаемого преобразовател  напр жени  в код. Преобразователь напр жени  в код содержит дифференциальный усилитель 1, один вход которого соединен с вхо Ной клеммой устройства 2, другой BXO с выходом преобразовател  кода в напр жение 3, третий вход - с выходом блока управлени  4. Дифференциальный усилитель. 1 выполнен с переменным ко эффициентом усилени , величину MI которого определ ют по тактам уравно вешивани  1 . в соответствии с соотношением . , где И - число схем сравнени ; допустимое приращение сигна ла на i -м такте, отнесенное к величине кванта младшего разр да кода. Устройство состоит также из блока сравнени  5, подключенного к выходу дифференциального усилител  1 и к ыходу блока 4 управлени ,шифратора 6, соединенного с выходами блока 5 сравнени , клапанов 7 и регистра 8. Одни входы клапанов 7 и регистра 8 соединены с выходами блока 4 управлени , другие входы-регистра 8 соединены с выходами клапанов 7, а выходы регистра 8 соединены с входами преобразовател  3 кода в напр жение. Устройство снабжено также сумматором 9, дополнительными клапанами 10, 11, 12, 13 и 14, входы синхронизации которых соединены с выходами блока 4 управлени , и элементы ИЛИ 15, 16, 17, 18, 19 и 20, Причем одни входы сумматора 9 через дополнительные клапаны Ю соединены с выходами шифратора 6. Другие входы сумматора 9 соединены соответственно с выходами элементов ИЛИ 15, 16, 17, 18, 19 и 20, входы которых через соответствующие дополнительные клапаны 10, 11, 12 и 13 соединены с выходами шифратора 6. Входы младших разр дов сумматора 9 через дополнительные клапаны 14 и элементы ИЛИ 19 и 20 подключены в шинам кода смещени  шкалы 21. Выходы сумматор 9 через клапаны 7 соединены с входами регистра 8.. Преобразователь напр жени  в код работает следующим образом. По сигна-. лу блока 4 управлени  коэффициент усилени  М дифференциального усилител  1 устанавливаетс  равным 1, затем регистр 8 сбрасываетс  в нуль, а в сумматор 9 заноситс  нуль. Далее в сумматор 9 через клапан 14 заноситс  код смещени  шкалы, который вводитс , чтобы исключить выход преобразуемого сигнала из диапазона шкалы эталонных напр жений на следующем такте уравновешивани . -После установлени  переходных процессов в преобразователь кода в напр жение 3 и дифференциальном усилителе 1 преобразуемое напр жение и поступает в блок 5 сравнени , где оно сравниваетс  с набором эталонныхнапр жений. Результат сравнени  фиксируетс  в блоке сравнени  5. По результату сравнени , указывающему на принадлежность преобразуемого напр жени  U , определенному кванту шкалы эталонных напр жений, шифратор 6 формирует двоичный код номера этого кванта. Затем двоичный код номера кванта подаетс  через клапаны 10, на входы сумматора 9, который образует путем сложени  с-ранее занесенным кодом смещени  шкалы код компенсирующего напр жени . Далее код компенсирующего напр жени  через клапан 7 заноситс  в регистр В. В соответствии с этим кодом преобразователь 3 вырабатывает компенсирующее напр жение JK/ этом один такт уравновешивани  преобразуемого напр жени  Ux заканчиваетс .However, such a converter converts voltages varying at a rate not exceeding 0.5 quantum of the least significant bit during the conversion time. For this reason, the frequency range of the stresses it converts is limited. As the permissible rate of change of the transforming signal increases, dynamic errors increase in them. The purpose of the invention is to increase the permissible rate of change of the input signal by changing the scale conversion factor of the uncompensated difference in the balances of the equilibrium in order to exclude the output of the converted signal from the scale of the reference voltages. This is achieved by converting a variable gain amplifier with a variable gain factor, one input of which is connected to the input terminal of the device, another input — to the output of the converter L code to voltage, the third input — to the output of the control unit, a comparison unit connected to the output differential amplifier and to the output of the control unit; an encoder connected to the outputs of the comparison unit; valves and a register; some of the inputs are connected to the outputs of the control unit; the other inputs of the register are connected to the outputs valves, and the register outputs are connected to inputs of a code-to-voltage converter; an adder, elements of the OR / code scale bias code, and additional valves, whose synchronization inputs are connected to the outputs of the control unit, are entered; the encoder, the other inputs of the adder are connected respectively to the outputs of some elements, and the inputs of which through the corresponding additional valves are connected to the encoder turns, the inputs of the adder digits through each other e OR gate and additional flaps are connected to the busbars scale offset code, and the adder outputs are joined by through valves with the register inputs. The drawing shows a block diagram of the proposed voltage to code converter. The voltage converter in the code contains a differential amplifier 1, one input of which is connected to the input terminal of the device 2, another BXO with the output of the code converter to voltage 3, the third input - to the output of the control unit 4. Differential amplifier. 1 is made with a variable gain factor, the MI value of which is determined by the equalization cycles of 1. according to the ratio. where AND is the number of comparison circuits; the permissible signal increment at the i-th cycle, referred to the quantum of the lowest bit of the code. The device also consists of a comparison unit 5 connected to the output of the differential amplifier 1 and to the output of the control unit 4, an encoder 6 connected to the outputs of the comparison unit 5, valves 7 and the register 8. Some inputs of the valves 7 and the register 8 are connected to the outputs of the control unit 4 , the other inputs of the register 8 are connected to the outputs of the valves 7, and the outputs of the register 8 are connected to the inputs of the converter 3 codes to voltage. The device is also equipped with an adder 9, additional valves 10, 11, 12, 13 and 14, the synchronization inputs of which are connected to the outputs of the control unit 4, and the elements OR 15, 16, 17, 18, 19 and 20, and some inputs of the adder 9 through additional valves Yu connected to the outputs of the encoder 6. Other inputs of the adder 9 are connected respectively to the outputs of the elements OR 15, 16, 17, 18, 19 and 20, the inputs of which through the corresponding additional valves 10, 11, 12 and 13 are connected to the outputs of the encoder 6. Inputs the lower bits of the adder 9 through the additional valves 14 and elements OR 19 and 20 are connected to the buses of the offset code of the scale 21. The outputs of the adder 9 through the valves 7 are connected to the inputs of the register 8. The voltage-to-voltage converter works as follows. On signal At block 4 of control, the gain M of differential amplifier 1 is set to 1, then register 8 is reset to zero, and zero is entered into adder 9. Next, in adder 9, through valve 14, the scale offset code is inserted, which is introduced to exclude the output of the converted signal from the range of the reference voltage scale at the next balancing cycle. - After establishing transients in the code converter to voltage 3 and differential amplifier 1, the voltage to be converted is fed into comparison unit 5, where it is compared with a set of reference voltages. The result of the comparison is recorded in the comparison unit 5. According to the comparison result indicating the voltage U to be converted, to a certain quantum of the reference voltage scale, the encoder 6 generates the binary code of the number of this quantum. Then the binary code of the quantum number is fed through the valves 10, to the inputs of the adder 9, which forms, by adding the offset voltage code, to the previously shifted scale code. Next, the compensating voltage code through valve 7 is entered into register B. In accordance with this code, converter 3 generates a compensating voltage JK / this one cycle of balancing the transformed voltage Ux ends.

Во втором такте уравновешивани  коэффициент усилени  дифференциального усилител  1 измен етс  на Mg/равный,например, 6. Разность ULI UX-UK усиливаетс  в 6 раз и внов поступает на вход блока сравнени  5.In the second equilibration cycle, the gain of the differential amplifier 1 is changed to Mg / equal to, for example, 6. The difference ULI UX-UK is amplified 6 times and is fed to the input of the comparison unit 5.

По результату сравнени , зафиксированному в блоке сравнени  5, шифратор 6 Формирует очередные три разр да двоичного кода преобразуемого напр жени , которые через клапаны 11, элементы ИЛИ 15 и 16 поступают на входы сумматора 9, содержимое которого предварительно изменено на величину смещени , шкалы. Двоичные коды, определенные на первом и втором тактах урав новешивани , суммируютс  в сумматоре 9 с перекрытием их в разр дах.According to the comparison result recorded in the comparison block 5, the encoder 6 generates the next three bits of the binary code of the voltage to be converted, which through the valves 11, the OR elements 15 and 16 arrive at the inputs of the adder 9, the contents of which are previously changed to the offset value of the scale. Binary codes defined on the first and second cycles of the equation are summed in adder 9 with their overlapping in bits.

Далее двоичный код с выхода сумматора 9 через клапан 7 передаетс  в регистр 8, сигналы с выхода которого инициируют выработку компенсирующего напр жени  UKJПроцесс определени  очередных разр дов двоичного кода преобразуемого напр жени  в третьем и в четвертом тактах Идет в последовательности, аналогичной описанной, с тем лищь отличием , что коэффициент усилени  дифференциального усилител  1 устанавливаетс  равным 4 6 4 24 и 24 2 48. В четвертом такте код смещени  шкалы на -входы сумматора 9 не подаетс , так как компенсирующее напр жение в нем не вырабатываетс ..Next, the binary code from the output of the adder 9 through the valve 7 is transmitted to the register 8, the signals from the output of which initiate the production of a compensating voltage UKJ The process of determining the next bits of the binary code of the voltage being converted in the third and fourth cycles goes in a sequence similar to that described, so that the difference is that the gain of the differential amplifier 1 is set to 4 6 4 24 and 24 2 48. In the fourth cycle, the scale offset code is not applied to the inputs of the adder 9, because the compensating voltage It is not generated ..

Увеличение допустимой скорости изменени  входного сигнала при сохранении заданного уровн  динамической погрешности в устройстве обеспечиваетс  заданием условий работы, искЛючак цих выход преобразуемого напр жени  вследствие его изменени  в процессе преобразовани  из шкалы эталонных напр жений .Increasing the permissible rate of change of the input signal while maintaining a given level of dynamic error in the device is provided by setting the operating conditions that prevent the output voltage from being converted due to its change in the conversion process from the reference voltage scale.

Claims (1)

1.Авторское свидетельство СССР1. USSR author's certificate 213616, М.кл.Н 03 Е 13/17, 16.07.7 213616, M.kl.N 03 E 13/17, 16.07.7 2,ЦЛфровые электроизмерительные Приборы. Под ред. В.М.Шп ндина, М., Энерги , 1972, с.298.2, Digital Electrical Instruments. Ed. V.M.Shp Ndina, M., Energie, 1972, p.298.
SU762334595A 1976-03-18 1976-03-18 Voltage-to-code converter SU599349A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU762334595A SU599349A1 (en) 1976-03-18 1976-03-18 Voltage-to-code converter

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU762334595A SU599349A1 (en) 1976-03-18 1976-03-18 Voltage-to-code converter

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU599349A1 true SU599349A1 (en) 1978-03-25

Family

ID=20652313

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU762334595A SU599349A1 (en) 1976-03-18 1976-03-18 Voltage-to-code converter

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU599349A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4308524A (en) Fast high resolution predictive analog-to-digital converter with error correction
US4839650A (en) Analog-to-digital conversion
KR0157122B1 (en) A/d converter
US4447803A (en) Offset digital dither generator
SU599349A1 (en) Voltage-to-code converter
JPS56164628A (en) Parallel feedback type analog-to-digital converter
SU750724A1 (en) Method of analogue-electric conversion of non-electric values
SU1043676A1 (en) Squarer
SU909596A1 (en) Method and device for parametric measuring converter amplitude characteristic linearization
SU559257A1 (en) Functional converter of the angle of rotation of the shaft into the code
SU940296A1 (en) A-d converter with automatic correction
SU839046A1 (en) Analogue-digital converter
JPS55138924A (en) Analog-to-digital converting device
SU920541A1 (en) Stroboscopic compensating meter of repeated signal instantaneous values
SU1656682A1 (en) Movement-to-digital converter
SU809549A1 (en) Digital-analogue converter with automatic correction of non-linearity
SU1027810A1 (en) Digital-analog converter
SU869022A1 (en) Voltage-to-parallel type code converter
SU1495993A1 (en) Analog-to-digital converter
SU818003A1 (en) Digital-analogue converter of digit-wise balancing
SU501369A1 (en) Multichannel measuring system
SU606205A1 (en) Analogue-digital converter
SU1223367A1 (en) Device for converting signals of photoelectric transfer sensor to number
SU1603522A1 (en) Device for thermal compensation for quartz oscillator frequency
SU1188890A1 (en) Analog-to-digital converting device