SU788371A1 - Аналого-цифровой преобразователь токов - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано дл  св зи объектов управлени  с ЦВМ. Может найти применение в информационно-измерительных системах дл  преобразовани  в код мгновенных значений токов и временных параметров периодических сигналов . Известен аналого-цифровой преобразователь с отрицательной обратной св зью, состо щий из блока сравнени  преобразовател  код-аналог и цифрово го автомата. Принцип его работы закл чаетс  в сравнении в течение определенного числа тактов входного сигнала с сигналом обратной св зи, вырабатываемым преобразователем код-аналог , который измен етс  цифровым автоматом до их равенства, фиксируемого блоком сравнени  fl . Преобразователь не позвол ет осуществить преобразование в код непосто нных напр жений и токов из-за ограниченной частоты квантовани . Кроме того, ему присущи ограниченные функциональные возможности при комплексном исследовании объектов в авто матических системах управлени , их функции определ ютс  только преобразованием в код токов и напр жений. Цель изобретени  расширение функциональных возможностей преобразовател  , Поставленна  цель достигаетс  тем, что в аналого-цифровой преобразователь токов, содержащий блок сравнени , первый вход которого соединен с шиной входного сигнала, второй вход с выходом преобразовател  код-ток, а выход - со входом блока управлени  цифрового автомата, выход которого соединен со входами счетчика и реверсивного счетчика, введены первый, второй и третий логические элементы и преобразователь код-врем , первый вход которого соединен с шиной входа синхронизации, и со вторым входом блока управлени , выход - с третьим входом блока сравнени , а второй вход - с выходом первого логического элемента, первый вход которого соединен с шиной входа режимов и первым входом второго логического элемента, при этом вторые входы первого и второго логических элементов соединены между собой и с выходом третьего логического элемента, а третьи входы соединены между собой н с выходом счетчика цифрового автомата, а выход второ го логического элемента соединен со входом преобразовател  код-ток, при этом первый вход третьего логического элемента соедиргеи с выходом блока управлени  цифрового автомата, второй вход соединен с шиной кода начальной координаты, а третий вход - с шиной кода конечной координаты.

На чертеже представлена структурна  схема аналого-цифрового преобразовател .

Преобразователь содержит блок сравнени  1, преобразователь кодток 2, преобразователь код-врем  3, первый, второй и третий логические элементы 4,5 и б, цифровой автомат 7 содержа1дий блок управлени  8, счетчик 9 и реверсивный счетчик 10, шину входного сигнала 11, шину входа синхронизации 12, шину входа режимов 13, шину кода начальной координаты 14, шину кода конечной координаты 15, сигнал обратной св зи 16.

Устройстбо работает следующим образом.

В режиме преобразовани  в код мгновенных токов на шину входа режима работы 13 подаетс  сигнал логической единицы, который сигнал обратной св зи 16 цифрового автомата 7 через логический элемент 5 подключает на вход преобразовател  код-ток 2 При этом код начальной координаты с шины 14 через логический элемент б .подаетс  на вход преобразовател  кодврем  3, с выхода которого на дополнительный временной (стробирующий) вход блока сравнени  выдаетс  кратковременный импульс, Управл ющий моментом .сравнени  исследуемого сигнала i (t) с выходным сигналом преобразовател  код-ток 2. В течение определенного числа тактов работы А1,П на выходе кода обратной св зи цифро вого автомата 7 формируетс  код компенсационного сигнагш обратнойсв зи 16, значение которого фиксируетс  в запоминающем блоке цифровогО автомата (в данном случае его функции выполн ет реверсивный счетчик 10), после чего блок управлени  8 вырабатывает инверсный логический сигнал, подаваемый на управл ющий вход логического элемента б. Этот сигнал подключйет код задаваемой конечной координаты 15, устанавливает счетчик 9 в нулевоесосто ние и настраивает реверсивный счетчик 10 на режим обратного счета. При этом начинаетс  формирование кода координаты токов в момент времени, задаваемый кодом конечной координаты. После окончани  цикла уравновешивани  в реверсивном счетчике 10 получаетс  результат преобразовани  в виде кода разности мгновенных значений токов, отсчитываемых при заданных начальной и конечной координатах времени, В режиме

преобразовани  в код разности времен на заданных уровн х отсчета токов на вход режима работы 13 подаетс  сигнал логического нул , который в логических элементах 4 и 5 обеспечивает подключение на вход преобразовател  кодток 2 кода одного из задаваемых уровней отсчета тока 14,15, а на вход преобразовател  код-врем  - выхода кода обратной св зи цифрового автомата .

Процесс формировани  компенсационных сигналов обратной св зи по времени и получение результата преобразовани  в виде кода разности конечной и начальной координат времен при заданных уровн х отсчета осуществл етс  аналогично описанному режиму кодировани  разности мгновенных токов. Сигналом обратной св зи в этом случае  вл етс  временное положение выходного импульса преобразовател  код-врем , определ ющее врем  сравнени  исследуемого сигнсша i(t) с заданным уровнем тока отсчета, соответствующим выходному сигналу преобразовател  код-ток 2. Сравнение сигнала обратной св зи по времени с временным параметром исследуемого сигнала получаетс  следующим образом.

Если исследуемый сигнал нарастает, блок сравнени  срабатывает при по влении импульса на входе стробировани  после кодируемого момента времени, и не срабатывает, когда стробируемый импульс оперех ает его. Таким образом схема сравнени  со стробированием выдает информацию о результатах сравнени  по времени в виде логических сигналов, которые управл ют процессом уровновешивани .

Введение в блок сравнени  дополнительного временного входа стробировани , использование нового узла преобразовател  код-времй и логических элементов расшир ет спектр преобразуемых сигналов и увеличивает функциональные возможности предлагаемого аналого-цифрового преобразовател . В предложенном преобразователе широкий спектр входного исследуемого сигнала определ етс  малой длительностью времени его сравнени  с уровнем тока обратной св зи.

В результате, при комплексном исследовании объектов с быстрыми сигналами исключаетс  необходимость разработки вспомогательных схем, обес-. печивающих двухкоординатность и промежуточное преобразование кoдиpye иx параметров в посто нное напр жение, упрощаетс  организаци  систем управлени  на базе ЦВМ.

Claims (1)

1. Гитис Э.И. Преобразователи информации дл  электронных цифровых вычислительных устройств. М., Энерги , 1975, с. 292, рис. 7-5.