SU741455A1 - Способ кодо-аналогового преобразовани - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к электроизмерительной технике, преимущественно цифровой и аналого-цифровой вычислительной технике. -Способ может с быть использован дл  точного преобразовани  кода в посто нное .напр -жение и масштабного преобразовани  посто нного напр жени  в вольтметрах, калибраторах напр жени  и аналого- цифровых вычислительных устройствах.

Известен способ кодо-аналогового преобразовани  путем формировани  непрерывной последовательности широтно-модулированных импульсов напр - 15 жени  фиксированной амплитуды и частоты повторени  с последующим выделением ср§днего значени  напр жени  указанной последовательности импульСОЯ1 фильтром Ul .20

Недостатком данного способа  вл етс  низка  скорость преобразовани  при изменении кода.

Целью изобретени   вл етс  повышение скорости кодо-аналогового пре- 25 образовани  при изменени х преобразуемого кода путем сокращени  времени переходного процесса за счет - форсированного зар да реактивных .элементов усредн ющего устройства, ЗО

Цель достигаетс  тем, что по способу кодо-аналогового преобразовани  путем формировани  последовательности широтно-модулированных импульсов напр жени  фиксированной амплитуды и последующего выделени  среднего значени  напр жени  указанной последовательности импульсов усредн ющим устройством при изменени х кода формируют импульсы тока (напр жени ) посто нной амплитуды, пол рность и длительность которых определ ют по знаку и величине изменени  преобразуемого кода и которыми при изменении кода зар жают реактивные элементы усредн ющего устройства, при этом из непрерывной последовательности широтно-модулированных импульсов направлени  фиксированной амплитуды и частоты повторени  исключают импульсы, совпадающие по времени с импульсами тока (напр жени ).

На чертеже приведены временные диаграммы, по сн ющие сущность предлагаемого способа.

На диаграмме а изображена последовательность широтно-модулированных импульсов напр жени  посто нной амплитудыиоИ частоты 1/Т,

длительности Т (Т , Т 2. , Т . ) которых пропорциональны преобразуемым кодам (N, N2, N(1 ) соответственно ( , 2, 3, .,.). Напр жение Ц-р., определ емое выражением

Ti

и

Т

равно среднему значению последователности импульсов напр жени  длительности Т . Напр жение , иллюстрируе процесс изменени  (переходный процесс) среднего значени  напр жени  от Ucp до UCP, при скачкообразном изменении в момеТ т t, длительности импульсов от Т до Tj.

На диаграмме б показана последовательность импульсов тока посто ннойамплитуды + 1 (+ U) и -l(-U), длительности Тдкц и Тдц„ которых пропорциональны величинам изменени  (приращени ) кодов .,-N H-iN23N,,-N соответственно, а пол рность совпадает с пол рностью UQ при увеличении кода и противоположна ей при уменьшении кода; длительность импульсов тока может быть меньше, равна или больше периода Т импульсов напр жени , а количество импульсов кода, формируемых при каждом изменении , кода, может быть больше одного

Напр жение J-, на диаграмме в иллюстрирует процесс линейного изменени  среднего значени  напр жени  Ucp2 гтр зар де реактивных элементов усредн ющего устройства посто нным током величины I ( U) в момент изменени  преобразуемогокода Напр ж:ение ,, иллюстрирует результат одновременного воздействи  на усредн ющее устройство широтно-моДулированных импульсов напр жени  (а) и сформированных импульсов тока (б). .

Импульсы тока (напр жени ) в обще случае могут быть сформированы в .моменты (t и -tj) изменени  преобразуемого кода или с некоторой задержкой Т. При этом увеличение времени задержки этих импульсов снижает скорость преобразовани  при изменении кода.

Имггульсы тока осуществл ют форсированный зар д (в случае увеличени  кода) реактивных элементов усредн ющего устройства на величину uUcp -Ocp-Utp в течение времениТ; пропорционального величине изменени  кода или форсированный разр д (в случае уменьшени  кода)

на величину &Ucp2-Ucp- -UCP-I в течение времени , пропорционального u.N,2 . Благодар  этому длительность переходного процесса , возникающего при изменении преобразуемого кода на величину дЫ, становитс  равной длительности сформированного импульса тока (напр жени ) , котора  может быть сделана сколь угодно малой за счет или увеличени  амплитуды или длительности импульса тока Г (U ) , или увеличени  количества импульf сов тока (напр жени ), формируемых при каждом изменении кода.

При одновременном воздействии на усредн ющее устройство импульсов тока (напр жени ) и -периодической

Q последовательности импульсов напр жени  результирующее напр жение Up содержит нелинейную составл ющую Ucp , наличие которой искажает пропорциональную зависимость между длительностью импульса тока

Т и величиной изменени  кода ANi что- приводит к некоторому зат гиванию переходного проц,есса за счет по влени  ошиб си с и рустановлени  нового среднего значени  напр же0 НИН Uj.p,j. Дл  устранени  этой ошибки из непрерывной последовательности импульсов напр жени  исключают импульсы (изображены штрих-пунктирной линией), совпадающие по времени

5 импульсами тока (напр жени ) . Это позвол ет на врем  действи  импульсов тока (напр жени ) исключить нелинейную составл ющую Ucpp зар да реактивных элементов усредн ющего

Q устройства и за счет этого уменьт шить врем  переходного процесса до величиныТ, , равной длительности импульсов тока (напр жени ).

Устройство дл  кодо-аналогового

5 преобразовани  предлагаемым способом должно содержать преобразователь кода N в последовательность широтномодулированных импульсов напр жени  фиксированной -амплитуды, состо щий из преобразовател  кода в последовательность широтно-модулированных импульсов, источника опорного напр жени  и переключател , усредн ющее устройство, источник тока и ключ. Предлагаемый способ позвол ет

5 существенно увеличить скорость преобразовани  за счет форсированного зар да реактивных элементов усредн ющего устройства.

Claims (1)

1. Илебанский Р.Б. Преобразование кода в напр жение, М., Энерги , 1973, с. 31 (прототип.