SU783981A1

SU783981A1 - Аналого-цифровой преобразователь

Info

Publication number: SU783981A1
Application number: SU792728392A
Authority: SU
Inventors: Анатолий Константинович Севастьянов
Original assignee: Ордена Ленина Институт Кибернетики Ан Украинской Сср
Priority date: 1979-02-19
Filing date: 1979-02-19
Publication date: 1980-11-30

Description

Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано в системах телеизмерения для преобразования напряжений в последовательней код. ^J 5

Известны устройства для преобразования напряжения в последовательный код приращения, работающие в следящем режиме flj .

Эти устройства непригодны для 10 аналого-цифрового преобразования методе»* поразрядного уравновешивания и сложны по конструкции.

Известен также аналого-цифровой преобразователь поразрядного уравно- 45 вешивания, содержащий нуль-орган, интегратор, переключатель напряжения, причем выход интегратора соединен со входом нуль-органа, а вход с выходом переключателя напряжения, 20 выход нуль-органа соединен с управляющим входом переключателя напряжения рГ] .

* Недостатком устройства-®прототипа является низкая точность, которая оп-25 ределяется линейностью генератора экспоненциального напряжения с постоянной времени, равной периоду тактовых импульсов, деленному на Λ °'⁵‘ 30

Кроме этого, одинаковая надежность всех двоичных разрядов может привести к гораздо более ощутимым потерям информации, чем сбой в младшем разряде ординаты.

Целью изобретения является повышение точности и надежности преобразования .

Поставленная цель достигается тем, что в преобразователь, содержащий нуль-орган, интегратор, переключатель напряжения, в котором выход интегратора соединен со входом нульоргана, а вход - с выходом переключателя напряжения', выход нуль-органа соединен, с управляющим входом переключателя напряжения, введен источник . двух стабильных постоянных напряжений, выходы которого подключены ко входам переключателя напряжений и формирователь неравномерной последовательности тактовых импульсов, вход которого соединен с тактовой шиной, а выход соединен с тактовым входом нуль-органа.

Сущность изобретения поясняется чертежом, где изображена функциональная электрическая схема устройства.

Преобразователь содержит нуль-орген 1, состоящий в свою очередь из усилителя 2, выход которого соединен с управляющими входами клапана запрета 3 и клапана разрешения^, причем тактовые входы клапанов 3 и 4 соединены с выходом формирователя неравномерной последовательности так- товых импульсов 5, вход которого сое- 5 даней с тактовой шиной, а выходы клапанов 3 и 4 соединены с установочными входами триггера 6, один из выходов которого соединен с шиной кода, . _ а второй с управляющим входом переключателя напряжений 7, входы которого соединены с выходами источника двух стабильных постоянных напряжений 8; выход переключателя напряжений 7 соединен со входом интегратора 15 9, выход которого соединен со входом уравновешивающего напряжения нульоргана 1, к другому входу которого подключена шина измеряемого напряжения Uy. Шина начальной установки под- 20 ключена ко входу установки в нуль аналогового интегратора 9 .

Устройство работает следующим об разом.

В исходном состоянии под воздейст- 2j 'пнем сигнала начальной установки аналоговый интегратор 9 сброшен и на,выходе интегратора и_к=0, а на выходах источника стабильного напряжения установлены Напряжения щ и_л (t)=+E_o и U (t)=-E_o

После исчезновения сигнала начальной установки напряжение на выходе интегратора 9 начинает изменяться по почти линейному закону до тех пор, пока не произойдёт срабатывания нуль- органа 1. Если в момент прихода первого тактового импульса U _к еще не достигло U_x (недокомпенсацйя), триггер 6 останется в состоянии единица и будет индицировать единичное сос- 40 тояние старшего двоичного разряда. При этом напряжение будет продолжать возрастать до прихода следующего тактового импульса. Если при этом произойдет перекомпенсация (U_K>U*), 45 триггер' 6 нуль-органа 1 перейдет в состояние 0, индицируя нулевое состояние второго разряда; переклю чатель 7 перейдет в противоположное состояние, а напряжение U_K будет убывать . Аналогично процесс уравновешивания будет протекать и далее, постепенно приближаясь к равновесию, а состояние триггера 6 последовательно будет индицировать значения двоичных разрядов от старшего к младшему, т.е. представлять последовательный двоичный код измеряемой величины. Количество двоичных разрядов в аналогоцифровом преобразователе’определяется количеством тактовых импульсов, подаваемых в течение одного цикла измерения. Неравномерное тактирование достигается формирователем неравномерной последовательности \г актовых импульсов 5, который может представлять собой счетчик с дешифратором и элементом ИЛИ на выходе.

Claims

усилител 2, выход которого соеди ,нен с управл ющими входами клапана запрета 3 и клапана разрешени 4 , причём та1ктовые входы клапанов 3 и 4 соединены с выходом формировател неравномерной последовательности тактовых импульсов 5, вход которого соединен с тактовой шиной, а выходы клапанов 3 и 4 соединены с установочными входами триггера б, один из выходов которого соединен с шиной кода, а второй с управл ющим входом переключател напр жений 7, входы котороТС5 соединены с выходами источника двух стабильных посто нных напр жений 8; выход переключател напр жений 7 соединен со входом интегратора 9, выход которого соединен со входом уравновешивающего напр жени нульоргана 1, к другому входу которого подключена шина измер емого напр жени Uy. Шина начальной установки Под ключена ко входу установки в нуль аналогового интегратора 9. Устройство работает следующим образом . В исходном состо нии под воздейст бием сигнала на.чальной установки ана логовый интегратор 9 сброшен и на вы . ходе интегратора , а на. выходах источника стабильного напр жени установлёны напр жени uV{t)+Eo .и U(t)-Eo После йс че;зйовеми сигнала началь ной установки напр жение на выходе интегратора 9 начинает измен тьс п почти линейному закону до тех пор,, пока не произойдет срабатывани нуль органа 1. Если в момент прихода первого тактового импульса U еЩе не достигло и (недокомпенсацй ), триггер 6 останетс в состо нии единица и будет индицировать единичное сос то ние старшего двоичного разр да. При этом напр жение и V будет продол .жать возрастать до прихода следующег тактового импульса. Если при этом произойдет перекомпенсаци ((), триггер 6 нуль-органа 1 перейдет в состо ние О, индициру нулевое состо ние второго разр да; переключатель 7 перейдет в противоположное состо ние, а напр жение U будет убывать . Аналогично процесс уравновешивани будет протекать и далее, постепенно приближа сь к равновесию, а состо ние триггера б последовательно будет индицировать значени двоичных разр дов от старшего к младшему, т.е. представл ть последовательный двоичный код измер емой величины. Количество двоичных разр дов в аналогоцифровом преобразователеопредел етс количеством тактовых импульсов, подаваемых в течение одного цикла измерени . Неравномерное тактирование достигаетс формирователем неравномерной последовательности Ч-актовых импульсов 5, который может представл ть собой счетчик с дешифратором и элементом ИЛИ на выходе. Формула изобретени Аналбго-цифровой преобразователь, содержсцций нуль-орган, интегратор, переключатель напр жени , причем выход интегратора соединен со входом нуль-органа, а вход - с выходом переключател напр жени ; выход нульоргана соединен с управл ющим входом переключател напр жени , отличающийс тем, что, с целью повышени точности и надежности преобразовани - , в него введен источник двух стабильных посто нных напр жений , выходы которого подключены ко входам переключател напр жений и формирователь неравномерной последовательности тактовых импульсов, вход которого соединен с тактовой шиной, а выход соединен с тактовым входом нуль-органа. Источники информации, прин тые во внимание при. экспертизе 1.В. Д. Венедиктов, Ю. П. Женевский , В. В. Марков и Г. С. Эйдус. Дельта-модул ци . Теори и применение , М., Св зь, 1976.
2.Авторское свидетельство СССР 658733 от 12.78, кл. Н 03 К 13/17. г:т -i: