SU788374A1 - Analogue-digital converter with digital correction for errors - Google Patents

Analogue-digital converter with digital correction for errors Download PDF

Info

Publication number
SU788374A1
SU788374A1 SU782637842A SU2637842A SU788374A1 SU 788374 A1 SU788374 A1 SU 788374A1 SU 782637842 A SU782637842 A SU 782637842A SU 2637842 A SU2637842 A SU 2637842A SU 788374 A1 SU788374 A1 SU 788374A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
counter
output
input
converter
voltage
Prior art date
Application number
SU782637842A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Ефим Бенционович Грейз
Анатолий Иванович Мехович
Original Assignee
Центральное Конструкторское Бюро Гидрометеорологического Приборостроения Гк Гмкпс
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 Центральное Конструкторское Бюро Гидрометеорологического Приборостроения Гк Гмкпс filed Critical Центральное Конструкторское Бюро Гидрометеорологического Приборостроения Гк Гмкпс
Priority to SU782637842A priority Critical patent/SU788374A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU788374A1 publication Critical patent/SU788374A1/en

Links

Landscapes

  • Measuring Frequencies, Analyzing Spectra (AREA)

Description

1one

Изоб.ретение относитс  к измерительной технике и може быть использовано в системе автоматического измерени , а также в качестве автономного измерительного прибора с автоматической 5 цифровой коррекцией аддитивной и мультипликативной -погрешностей преобразовани  аналоговой величины в цифровой код.The invention relates to measurement technology and can be used in an automatic measurement system, as well as an autonomous measuring device with an automatic digital correction of additive and multiplicative errors of converting an analog value to a digital code.

Известен аналого-цифровой преобра- Ю эователь с автоматической калибровкой , содержащий источники измер емого и двух эталонных напр жений, выходы которых через аналоговый коммутатор соединены с преобразователем на- 15 пр жение-частота, реверсивные счетчики , генератор эталонной частоты, устройство управлени  и элементы И, кроме того, он содержит регистры пам ти, дешифраторы и блок сравнени . В ана- 20 лого-цифровом преобразователе с автоматической калибровкой по команде Калибровка устройство управлени  начинает поочередно подключать к входу преобразовател  напр жение-частота 25 источники первого и второго эталонных напр жений. Этот процесс продолжаетс  до тех пор, пока в реверсивных счетчиках и регистрах пам ти не -установитс  с заданной степенью точное- 0An analog-to-digital converter with automatic calibration is known, containing sources of measurable and two reference voltages, the outputs of which are connected via a analog switch to a 15-frequency-to-frequency converter, reversible counters, a reference frequency generator, a control device, and elements in addition, it contains memory registers, decoders, and a compare block. In an analog-to-digital converter with automatic calibration upon command of the calibration, the control device alternately connects the sources of the first and second reference voltages to the input of the voltage-frequency converter 25. This process continues until the reverse meters and memory registers are set to the exact degree specified.

ти значение множител  смешени  нул  (начальной установки) и множител  калибровки (времени измерени ), которые при измерении неизвестного напр жени  компенсируют погрешности ухода нул  (аддитивна  погрешность) и изменени  крутизны (мультипликативна  погрешность) преобразовател  напр жение-частота. Другими словами, после нескольких циклов калибровки методом последовательного приближени  вырабатываютс  значени  начальной установки и времени измерени , при которых , независимо от изменени  характеристики преобразовател  напр жениечастота , коды, соответствующие нулевому и полномасштабному .значени м напр жений (нижней и верхней границам ) , равны с заданной степенью точности ,заданным ij.This value of the zero multiplier (initial setting) and the calibration multiplier (measurement time), which, when measuring an unknown voltage, compensates for zero care errors (additive error) and slope changes (multiplicative error) of the voltage-frequency converter. In other words, after several calibration cycles by the method of successive approximation, the values of the initial setup and the measurement time are generated, at which, regardless of the change in the characteristic of the voltage converter, the codes corresponding to zero and full scale voltages (lower and upper limits) are equal to the given value degree of accuracy given by ij.

Недостатком устройства  вл етс  пониженное быстродействие преобразовател , обусловленное тем, что значени  множител  смещени  нул  и множител  калибровки вырабатываютс  после нескольких инеративных циклов калибровки , т.е. нескольких циклов последовательного приближени .The drawback of the device is the reduced speed of the converter, due to the fact that the values of the zero offset factor and the calibration multiplier are generated after several non-operative calibration cycles, i.e. several cycles of successive approximation.

Известен аналого-цифровой преобразователь с цифровой коррекцией погрешq Known analog-to-digital converter with digital error correction

ностей, содержащий источники измер емого и двух эталонных напр жений, преобразователь напр жение-частота, вход которого через аналоговые переключатели соединен с источниками напр жений , блок управлени , первые три входа которого соединены с аналоговыми переключател ми, первый, второй, третий, четвертый элементы И, первые входы которых соединены с четвертым п тым, шестым и седьмым выходами блока управлени  соответственно, а вторые входы первого и второго элементов И соединены с выходом преобразовател  напр жение-частота, первый и второй реверсивные счетчики, входы которых соединены с выходами первого второго, третьего и четвертого элементов И соответственно, генератор опорной частоты, первый и второй суммирующие счетчики, выход второго суммирующего счетчика соединен с входом блока управлени , двоичный умножитель входы которого соединены с выходами первого суммирующего и второго реверсивного счетчиков, а выход соединен с входом второго суммирующего счетчика , элемент ИЛИ, входы которого соединены .с четвертым и п тым выходами блока управлени ,п тый элемент И, первый вход которого соединен с выходом генератора эталонной частоты, второй вход соединен с выходом элемента ИЛИ, а выход соединен с входом первого суммирующего счетчика, причем вторые входы третьего и четвертого элементов И соединены с выходом преобразовател  напр жение-частота 2 .containing the sources of the measured and two reference voltages, the voltage-frequency converter, the input of which through analog switches is connected to the voltage sources, the control unit, the first three inputs of which are connected to analog switches, the first, second, third, fourth elements And, the first inputs of which are connected to the fourth fifth, sixth and seventh outputs of the control unit, respectively, and the second inputs of the first and second elements AND are connected to the output of the voltage-frequency converter, the first and the second reversible counters, the inputs of which are connected to the outputs of the first second, third and fourth elements And, respectively, the reference frequency generator, the first and second summing counters, the output of the second summing counter is connected to the input of the control unit whose binary multiplier inputs are connected to the outputs of the first summing and second reverse counter, and the output is connected to the input of the second summing counter, the OR element, the inputs of which are connected to the fourth and fifth outputs of the control unit, the fifth element AND the first input of which is connected to the output of the reference frequency generator, the second input is connected to the output of the OR element, and the output is connected to the input of the first summing counter, the second inputs of the third and fourth elements AND are connected to the output of the voltage-frequency converter 2.

Недостатком  вл етс  пониженное быстродействие преобразовател , обусловленное тем, что имеютс  3 подтакта калибровки и только после этого следует такт измерени . При этом длительность третьего подтакта калибровки и равна  ей длительность такта измерени  сравнимы с длительностью первого подтакта кгитибровки и в частности , равны ему, если преобразователь напр жение-частота не имеет погрешностей ухода нул  и изменени  крутизны. Кроме того, недостатком известного устройства  вл етс  сложность конструкции, например блока управлени  , параметры команд которого завис т от величины измер емого напр жени .The disadvantage is the reduced speed of the converter, due to the fact that there are 3 calibration pushes and only after that the measurement cycle follows. At the same time, the duration of the third calibration push and equal to it, the duration of the measurement cycle is comparable to the duration of the first hit of the vibration and, in particular, equal to it, if the voltage-frequency converter does not have zero care errors and a slope change. In addition, a disadvantage of the known device is the complexity of the design, for example, the control unit, the parameters of the commands of which depend on the magnitude of the voltage being measured.

Цель изобретени  - повьлшение быстродействи  и точности преобразовани .The purpose of the invention is to increase the speed and accuracy of the conversion.

Поставленна  цель достигаетс  тем что в ансшого-цифровой преобразователь с цифровой коррекцией norpeuJHOcтей , содержащий первый и второй источники эталонного напр жени , источник измер емого напр жени , которые через первый, второй и третий аналоговые ключи соединены с входом преобразовател  напр жение-частота, выход которого соединен с первыми входами первого , второго и третьего элементов И, выходы первого и второго элементов И. соединены с вычитающим и сумг- ируюдим входами первого счетчика соответственно , выходы первого и третьего элементов И соединены с вычитающим и суммирующим входами второго счетчика соответственно , третий счетчик, двоичный умножитель, входы которого соединены с выходами первого и третьего счетчиков, генератор, четвертый и п тый элементы И, введены первый и второй триггеры, делитель и сдвигающий регистр, причем шина начальной установки соединена с установочными входами делител  сдвигающего регистра, счетчиков и триггеров, а выходы сдвигающего регистра соединены со вторыми входами аналоговых ключей и со вторыми входами первого, второго и третьего элементов И, а вход - с выходом делител , входом подключенного к выходу генератора и первому входу четвертого элемента И, второй вход которого соединен с выходом первого триггера , а выход - с входом третьего счетчика, выход второго счетчика соединен с единичным входом второго триггера , выход которого соединен с первым входом п того элемента И, второй вход которого подключен к выходу третьего элемента И, при этом единичный вход первого триггера соединен с выходом п того элемента И, а нулевой вход - с выходом двоичного умножител  .The goal is achieved by the fact that in an analog-digital converter with digital correction norpeuJHOtes containing the first and second sources of the reference voltage, the source of the measured voltage, which through the first, second and third analog switches are connected to the input of the voltage-frequency converter, the output of which connected to the first inputs of the first, second and third elements, And the outputs of the first and second elements I. are connected to the subtractive and summing inputs of the first counter, respectively, the outputs of the first and third And connected to the subtracting and summing inputs of the second counter, respectively, the third counter, the binary multiplier, whose inputs are connected to the outputs of the first and third counters, the generator, the fourth and fifth elements And, entered the first and second triggers, divider and shift register, and the bus the initial installation is connected to the installation inputs of the shift register divider, counters and flip-flops, and the shift register outputs are connected to the second inputs of analog switches and to the second inputs of the first, second and The other elements are And, and the input is with the output of the divider, the input connected to the generator output and the first input of the fourth And element, the second input of which is connected to the output of the first trigger, and the output is connected to the input of the third counter, the output of the second counter is connected to the single input of the second trigger, the output of which is connected to the first input of the fifth element And, the second input of which is connected to the output of the third element And, while the single input of the first trigger is connected to the output of the fifth element And, and the zero input to the output of the binary multiplier .

На чертеже представлена структурна схема аналого-цифрового преобразовател , содержащего источник 1 первого эталонного напр жени  UQ, источник 2 второго эталонного напр жени  и,, аналоговые ключи 4,5 и 6, преобразователь напр жение-частота 7, сдвигающий регистр 8, делитель 9, первый, второй и третий счетчики 10, 11 и 12, генератор 13, элементы И 14, 15, 16, 17 и 18 двоичный умножитель 19, триггеры 20 и 21, шину начальной установки 22.The drawing shows a block diagram of an analog-digital converter containing the source 1 of the first reference voltage UQ, the source 2 of the second reference voltage and, analog keys 4,5 and 6, voltage-frequency converter 7, shift register 8, divider 9, the first, second and third counters 10, 11 and 12, the generator 13, the elements And 14, 15, 16, 17 and 18 binary multiplier 19, triggers 20 and 21, the bus initial installation 22.

Источник 1 первого эталонного напр жени  OQ предназначен дл  задани  посто нного напр жени , величина которого не превосходит нижней границы диапазона измер емых напр жений. Например , если измер емые напр жени  Uj наход тс  в диапазоне от О до 1 В, то вличина напр жени  Uo Од. Источник 2 второго эталонного напр жени  и f предназначен дл  задани  посто нного напр жени , величина которого не ниже верхней границы диапазона измер емых напр жений. Например, если измер емые напр жени  Uj наход тс  в диапазоне от О до 1 В включительно, то величина напр жени  UfT,.lB. Источник 3 измер емого напр жени  DX задает посто нное напр жение, значение которого требуетс  представить в цифровом вице . Аналоговые ключи 4,5,6 предназначены дл  поочередного подключени  источников 1,2 и 3 ко входу преобра зовател  напр жение-частота 7. Преоб разователь напр жение-частота 7 осу дествл ет преобразование величины входного напр жени  в частоту, причем преобразователь имеет как аддитивную погрешность (ухода нул ), та и мультипликативную погрешность (из менение крутизны характеристики). Сдвигающий регистр 8 предназначен дл  управлени  аналоговыми ключами 4,5,6. Регистр 8 имеет 3 разр да, которые подключены к управл ющим входам аналоговых ключей и ко входам элементов И 14, 15, 16. Делитель 9 представл ет собой счетчи.к посто нной емкости, выход которого св зан с тактирующим (сдвигающим) входом регистра 8. Счетчик 10 двоичный реверсивный счетчик. Счетчик 11 - счетчик результата измерени  напр жени  U . Счетчик 12 - реверсивный счетчик. Генератор 13 пред назначен дл  получени  стабильной (посто нной) частоты. Он может быть выполнен на базе кварцевого генерато ра. Дл  нормального функционировани  устройства достаточно, чтобы частота генератора 13 отвечала соотношению РП г. .Max , ({ const. - частота генератора - максимальна  частота , которую может формировать на своем выходе преобразо ватель напр жениечастота 7. Соотношение (1) по сним ниже после рассмотрени  работы устройства. Двоичный умножитель 19 предназначен дл  формировани  количества импульсов ., отвечающих соотношению где Мд.у количество импульсов на ходе двоичного умножител число в счетчике 10; число в счетчике 11; емкость каждого из счетчиков 10 и 11. Примером двоичного умножител  мож служить микросхема К155ИЕ8, один кор пус которой позвол ет подключить сч чик на б разр дов, т.е. , два следовательно подключенных корпуса К155ИЕ8 - на 12 разр дов, т.е. и т.д. Устройство работает следующим об разом. По команде Начальна  установка поступающей на шину начальной уста новки 22, делитель 9 и счетчики 10, 11 и 12 обнул ютс , триггеры 20 ,и 21 устс1навливаютс  в О состо ние, в первый разр д сдвигаклцегй рёгистра 8 записываетс  1, во второй и третий разр ды регистра записываетс  О. Этот момент  вл етс  моментом начала работы устройства. Единичный сигнал с выхода первого разр да регистра В  вл етс  разрешением на замыкание переключател  4 и разрешением на прохождение сигнала по первому входу элемента И 14. Источник 1 первого эталонного напр жени  оказываетс  подключенным ко входу преобразовател  напр жение-частота 7, а чатота с выхода этого преобразовател  поступает через элемент И 14 на вычитающие входы счетчиков 10 и 12. Этот процесс продолжаетс  до поступлени  на тактирующий (сдвигающий) вход регистра 8 импульса переполнени  с выхода делител  9. Длительность первого такта измерени  определ етс  выражением: const. Е - емкость делител ; F - частота генератора 13. Дл . предлагаемого прибора величины Е и F посто нны. течение времени Tv, в счетчики 10 и 12 запишетс  Г Ч Ki , г , Nj F, . Т к число в счетчике 10 (и счетчике 12); частота на выходе преобразовател  7, соответствующа  эталонному напр жению UQ. Момент сдвига 1 с первого разр да регистра 8 во второй разр д этого регистра  вл етс  началом второго такта измерени  Единичный сигнал с выхода второго разр да регистра 8 дает разрешение на замыкание ключа 5 и разрешение на прохождение сигнала по первому входу элемента И 15. Источник 2 второго эталонного напр жени  оказываетс  подключенным ко входу преобразовател  7, а источник 1 отключаетс , так как в первом разр де регистра 8 остаетс  О. Частота с выхода преобразовател  7 через элемент И 15 поступает на суммирующий вход счетчика 10. -Этот процесс продолжаетс  до поступлени  на тактирующий вход регистра 8 второго импульса переполнени  с выхода делител  .9, т.е. в течение интервала Con5t, где TU, - длительность второго интервала измерени . В течение времени Т..о в счетчик 10 за пишетс  число Нл F 1 1 И2; где N,j - число, записанное в счетчик 10 по суммирующему входу; Гл - частота на выходе преобразовател  7 , соответствующа  эталонному напр жению U. Число N2 будет больше числа N,;, так как частота Fo F.J вс ледствн  сого , что Uf Ug . Таким образом, после окончани  второго интервала liSj.sepeHHf в счетчике 10 будет залисаьс ч.псито (N2-N.j) О (6-) Момент сдвига 1 со второго разр да в третий  вл етс  началом третьего такта измерени  Т,.-,. Единичный сигнал с выхода третьего разр да регистра 8 дает разрешение на замЕаткание ключа б и разрешение на прохожценне сигнала по первому входу элемента И 16. Источник 3измер емого напр жени  DX оказываетс  подключенным ко входу преобразовател  7, а источник отключаетс , так как во втором p,:i3р де регистра 8 остаетс  О, Частота свыхода преобразовател  7 через элемент И 16 поступает иа элемент И 18 и суммирующий вход счетчика 12. Этот процесс продолжаетс  до поступлени  на тактирующий вход регистра 8 третьего импульса, переполнени  с выхода делител  9, т.е. в течение интер вала где длительность третьего интер вала измерени . В течение времени Т. с выхода пре образовател  7 поступит Nj. импульсов где N; - количество импульсов с выхо да преобразовател  7; F - частота на выходе преобразовател  7, соответствуюаш  измер емому напр жению U. Отметим, что N/, так .как Р.- РЗ - Pj , ввиду того, что U(j.iLl(,-f Ugp Импульсы N)c поступают на сумг/1ируго щий вход счетчика 12 и на элемент И 18. Однако триггер 20 находитс  в нулевом состо нии, тем самгли даетс  запрет на прохождение импульсов Njr через элемент И 18. Как только на суммирующий вход счетчика 12 поступит число/ Q (о счетчик 12 окажетс  в О, импульсом обнулени  с выхода счетчика 12 уста-навливаетс  в 1 триггер 20. Этим даетс  разрешение на прохождение импульсов NX через элемент И 18. Отметим , что на выходе триггера 20 сигнал 1 останетс  до окончани  работы устройства-, т.е. импульс обнуле ни  с выхода счетчика 12 может устанавливать этот триггер только в 1, и если в процессе работы на вход счетчика 20 поступит еще один или не сколько импульсов обнулени  с выхода счетчика 12, то этим состо ние триггера 20 не может быть изменено (подтверждение состо ни ). Импульс Ну, по номером NXJ N + 1 поступит через эл мент И 18 на вход триггера 21, установит триггер 21 в состо ние 1, тем аамым даетс  разрешение на прохождение импульсов с генератора 13 через элемент И 17 на вход счетчика 11. Это, в свою очередь, вызовет по вление импульса на выходе двоичного умножител  19, который установит триггер 21 на О. Этим даетс  запрет на прохождение импульсов через злемент И 17 на вход счетчика 11. Импульс с выхода преобразовател  7 под номером N + 2 вновь установит триггер 21 в 1, даетс  сигнал разрешени  на элемент И 17, счетчик 11 заполн етс  импyльca ш с выхода генератора 13, по вл етс  импульс на выходе двоичного умножител  19 и т.д. Так будет продолжатьс  до импульса под номером N-jt; , где N ; определ етс  выражением (7). С учетом (8) количество импульсов с выхода двоичного умножител  19 равно: Нз N,NXI . - NO где N J - количество импульсов с выхода двоичного умножител  в течение Т Количество импульсов на выходе двоичного умножител  св зано с количеством импульсов на выходе соотношени  (2). С учетом (4) и (5) можно записать i }. 1 w-i Использу  (2), () и (7), получим У ( L ilIlllH± г-1г; -1г,,/Чр2-р,1т,, Отсюда Характеристику преобразовател  напр нсение-частота 7 представим в виде вы Г о где FJ, частота на выходе преобразовател ; напр жение на входе преобразовател / начальное значение частоты преобраз овател ; k - коэффициент, характеризующий наклон характеристики преобразовател . Так как врем  измерени  незначительно по сравнению с посто нными времени изменени  параметров преобразовател , то k const и Fg const дл  этого измерени . Тогда из (11) следует F F(7 + F FO +The source 1 of the first reference voltage OQ is intended to set a constant voltage, the value of which does not exceed the lower limit of the range of measured voltages. For example, if the measured voltages Uj are in the range from 0 to 1 V, then the voltage Uo Od. The source 2 of the second reference voltage and f is designed to set a constant voltage, the value of which is not lower than the upper limit of the range of measured voltages. For example, if the measured voltages Uj are in the range of O to 1 V inclusive, then the magnitude of the voltage UfT, .lB. Source 3 of the measured voltage DX sets the constant voltage, the value of which is required to be represented in the digital vice. The analog switches 4,5,6 are intended for alternately connecting sources 1,2 and 3 to the input of the voltage-frequency converter 7. The voltage-frequency converter 7 is used to convert the input voltage to the frequency, and the converter has an additive error (care zero), that and multiplicative error (change in steepness of the characteristic). The shift register 8 is designed to control the analog keys 4,5,6. Register 8 has 3 bits, which are connected to control inputs of analog switches and to inputs of elements 14, 15, 16. Divider 9 is a counter to a constant capacitance, the output of which is associated with a clock (shift) input of register 8 Counter 10 binary reversible counter. The counter 11 is a counter of the measurement result of the voltage U. Counter 12 is a reversible counter. The generator 13 is designed to obtain a stable (constant) frequency. It can be made on the basis of a quartz generator. For normal operation of the device, it is sufficient that the frequency of the generator 13 corresponds to the ratio of the rp. Max., ({Const. - frequency of the generator - the maximum frequency that the voltage converter frequency can form at its output 7. Ratio (1) is shown below after considering operation of the device. Binary multiplier 19 is designed to form the number of pulses. corresponding to the ratio where Md is the number of pulses on the course of the binary multiplier number in the counter 10, the number in the counter 11, the capacity of each of the counters 10 and 11. An example of a binary multiplier is the K155IE8 microcircuit, one box of which allows you to connect a counter to 6 bits, i.e., two consequently connected K155IE8 enclosures - 12 bits, i.e. Device works as follows. At the Initial Setup command, the initial setup 22 arriving at the bus, divider 9 and counters 10, 11 and 12 are zeroed, triggers 20, and 21 are set to O state, for the first time the shift key register 8 is written 1, in the second and third bits of the register is written O. This moment is the moment n Chal operation. The single signal from the output of the first bit of register B is the closing resolution of switch 4 and the permission to pass the signal on the first input of element 14. The source 1 of the first reference voltage is connected to the input of the converter voltage-frequency 7, and the output from this the converter enters through the element I 14 to the subtractive inputs of counters 10 and 12. This process continues until the overflow pulse from the output of the divider 9 arrives at the clock (shift) input of the register 8. Duration of the first and This dimension is defined by the expression: const. Е - divider capacity; F - oscillator frequency 13. For. The proposed device values of E and F are constant. for the time Tv, counters 10 and 12 will be recorded in T H Ki, g, Nj F,. T to the number in the counter 10 (and the counter 12); the output frequency of the converter 7, corresponding to the reference voltage UQ. The moment of shift 1 from the first bit of register 8 to the second bit of this register is the beginning of the second measurement cycle. A single signal from the output of the second bit of register 8 gives permission for the closure of key 5 and permission for the signal to pass through the first input of the And 15 element. The second reference voltage is connected to the input of the converter 7, and the source 1 is turned off, since in the first discharge of the register 8 remains O. The frequency from the output of the converter 7 through the element 15 goes to the summing input of the counter 10. -This the process continues until the second overflow pulse from the output of the divider .9, which i.e. during the interval Con5t, where TU, is the duration of the second measurement interval. During the time T.o in the counter 10 for writing the number Nl F 1 1 I2; where N, j - the number recorded in the counter 10 on the summing input; Gl is the frequency at the output of converter 7, which corresponds to the reference voltage U. The number N2 will be greater than the number N,;, since the frequency Fo F.J is all that Uf Ug. Thus, after the end of the second interval liSj.sepeHHf in the counter 10, the psito (N2-N.j) O (6-) will be filled with the moment of shift 1 from the second bit into the third one is the beginning of the third measure T ,.- ,. A single signal from the output of the third bit of register 8 gives permission to lock the key b and permission to pass the signal to the first input of element 16. The source of the measured voltage DX is connected to the input of converter 7, and the source turns off, because in the second p, : i3р de register 8 remains O, Frequency of output of converter 7 through element 16 and enters element 18 and summing the input of counter 12. This process continues until the third pulse arrives at the clock input of register 8, overflow from the output Ithel 9, i.e. during the interval where the duration of the third measurement interval. During the time T., Nj will come from the output of converter 7. pulses where N; - the number of pulses from the output of the converter 7; F is the frequency at the output of converter 7, corresponding to the measured voltage U. Note that N /, as R.-PZ is Pj, in view of the fact that U (j.iLl (, -f Ugp Pulses N) c come The sum / 1 operative input of the counter 12 and the element I 18. However, the trigger 20 is in the zero state, the samgli prohibits the passage of pulses Njr through the element AND 18. As soon as the summing input of the counter 12 receives a number / Q (o 12 will be in O, a zero pulse from the output of the counter 12 is set to 1 flip-flop 20. This permits the passage of NX pulses through the el ment and 18. Note that at the output of trigger 20, the signal 1 will remain until the end of the device operation, i.e., the zero pulse from the output of counter 12 can only set this trigger to 1, and if during operation the input of counter 20 still arrives one or several null pulses from the output of counter 12, then this state of trigger 20 cannot be changed (state acknowledgment). Pulse Well, by the number NXJ N + 1, goes through the element 18 to the trigger input 21, sets trigger 21 to state 1, the permission is given for the passage of pulses from The generator 13 through the element And 17 at the input of the counter 11. This, in turn, will cause the appearance of a pulse at the output of the binary multiplier 19, which will set the trigger 21 at O. This prohibits the passage of pulses through the element And 17 at the input of the counter 11. Impulse from the output of the converter 7 under the number N + 2, the trigger 21 is set to 1 again, the enable signal to the element 17 is given, the counter 11 is filled pulse from the output of the generator 13, a pulse appears at the output of the binary multiplier 19, etc. This will continue until the pulse number N-jt; where N; is defined by the expression (7). Taking into account (8) the number of pulses from the output of the binary multiplier 19 is equal to: Ns N, NXI. - NO where N J is the number of pulses from the output of the binary multiplier for T The number of pulses at the output of the binary multiplier is related to the number of pulses at the output of relation (2). Taking into account (4) and (5), i} can be written. 1 wi Using (2), () and (7), we get Y (L ilIlllH ± g-1g; -1g ,, / Chr2-p, 1t ,, From here we can characterize the voltage-frequency converter 7 as you where FJ is the output frequency of the converter; converter input voltage / initial value of the converter frequency; k is the coefficient characterizing the converter characteristic slope. Since the measurement time is insignificant compared to the time constant of the converter parameters, k const and Fg const for this measurement. Then from (11) it follows FF (7 + F FO +

Подставив эти значени  в Substituting these values into

10) , ним10), him

U.-UoU.-Uo

т.е. в счетчике 10 в момент окончани  третьего такта измерени  записано число , пр мо пропорциональное измер емому напр жению.those. In the counter 10, at the moment of the end of the third measurement cycle, a number is recorded that is directly proportional to the voltage being measured.

Частота генератора 13 должна быть такой, чтобы при заполнении этой частотой счетчика 11 двоичный умножитель 19 успевал бы сформировать один импульс между каждыми двум  импульсами с выхода преобразовател  7, т.е. чтобы на входы триггера 21 импульсы поступали поочередно. В схеме двоичного умножител  19 старшие разр ды счетчика 10 св заны с младшими разр дами счетчика 11 (и наоборот ) , т.е. последний разр д счетчика 10 св зан с первым разр дом счетчика 11, предпоследний разр д счетчика 10 св зан со вторым разр дом счетчика 11 и т.д. Таким образом, если после второго интервала измерени  в счетчике 10 записано такое число , что и в последнем разр де этого счетчика 1, то при поступлении каждых двух импульсов на вход счетчика 11 с выхода двоичного умножител  19 об зательно формируетс  один импульс (действительно, старший раз:р д счетчика 10 в 1, а триггер младшего разр да счетчика 11 дважды изменит свое состо ние, т.е. пройдет об зательно через состо ние 1). Если в счетчике 10 такое число, что 1 в последнем разр де этого,счетчика нет, а есть 1 в предпоследнем разр де, то аналогично описанному на каждые четыре импульса на входе счетчика 11 об зательно сформируетс  хот  бы один импульс на выходе двоичного умножител  19 (так как триггер второго разр да счетчика 11 об зательно изменит дважды свое состо ние, т.е. пройдет через состо ние 1).The frequency of the generator 13 must be such that when the frequency 11 is filled with the counter 11, the binary multiplier 19 would have time to form one pulse between every two pulses from the output of the converter 7, i.e. so that the inputs of the trigger 21 pulses received alternately. In the binary multiplier 19 scheme, the higher bits of counter 10 are associated with the lower bits of counter 11 (and vice versa), i.e. the last digit of the counter 10 is associated with the first digit of the counter 11, the penultimate digit of the counter 10 is associated with the second digit of the counter 11, and so on. Thus, if after the second measurement interval in the counter 10 such number is recorded as in the last discharge of this counter 1, then at receipt of every two pulses at the input of the counter 11 from the output of the binary multiplier 19, one pulse is actually generated : the row of the counter is 10 to 1, and the low-order trigger of the counter 11 changes its state twice, i.e. it will pass through the state 1). If there is a number in counter 10 such that 1 is in the last discharge of this counter, but there is 1 in the penultimate discharge, then, similarly to that described for every four pulses at the input of counter 11, at least one pulse will be generated at the output of the binary multiplier 19 ( since the trigger of the second bit of the counter 11 will necessarily change its state twice, i.e. it will go through the state 1).

Кроме того, при использовании устройства в измерительно-информационных системах с обработкой (например , с осреднением) информации упрощаетс  стыковка устройства с вычислительными блоками, так как врем  измерени  есть величина посто нна  дл  предложенного устройства. Известные устройства при этом требуют применени  согласующих блоков, такIn addition, when using a device in measurement information systems with processing (for example, with averaging) information, the docking of the device with computing units is simplified, since the measurement time is a constant value for the proposed device. The known devices require the use of matching blocks, so

nojivкак MOMSfiT получени  информации определ етс  измер емым напр жением.noviv as MOMSfiT information acquisition is determined by the measured voltage.

Claims (2)

1. Патент США № 3633202,кл.340-347, 04.02.72.1. US patent No. 3633202, CL.340-347, 04.02.72. 2. Авторское свидетельство СССР по за вке № 2610467/21,кл.Н 03 К 13/20.2. USSR author's certificate in application number 2610467/21, cl. H 03 K 13/20.
SU782637842A 1978-07-07 1978-07-07 Analogue-digital converter with digital correction for errors SU788374A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU782637842A SU788374A1 (en) 1978-07-07 1978-07-07 Analogue-digital converter with digital correction for errors

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU782637842A SU788374A1 (en) 1978-07-07 1978-07-07 Analogue-digital converter with digital correction for errors

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU788374A1 true SU788374A1 (en) 1980-12-15

Family

ID=20774096

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU782637842A SU788374A1 (en) 1978-07-07 1978-07-07 Analogue-digital converter with digital correction for errors

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU788374A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SU788374A1 (en) Analogue-digital converter with digital correction for errors
SU660246A1 (en) Multichannel integrating analogue-digital converter
RU1800616C (en) Analog-to-digital converter
SU911722A1 (en) Analogue-digital converter
SU1251327A1 (en) Method and apparatus for analog-to-digital conversion
SU834892A1 (en) Analogue-digital converter
SU540367A1 (en) Analog-to-digital converter
SU706925A1 (en) Analogue-digital converter
SU725223A1 (en) Device for testing analogue-digit converters
SU739424A1 (en) Device for measuring maximum value of signal
SU762167A1 (en) A-d converter
SU1165884A1 (en) Device for measuring fractional part of interference band
SU496675A1 (en) Analog-to-digital converter
RU2037267C1 (en) Analog-to-digital converter
SU1654657A1 (en) Device for measurement errors correction
SU1112547A1 (en) Device for measuring non-linearity of analog-to-digital converter
SU599161A1 (en) Information recording arrangement
SU1645940A1 (en) Device for electric signal extremes detection
SU782153A1 (en) Analogue-digital converter
SU984035A1 (en) Adaptive analogue-digital converter
SU1188751A1 (en) Discrete fourier transformer
SU746294A1 (en) Multifunction analogue-digital signal energy parameter converter
SU945977A1 (en) Analogue digital converter
SU984033A1 (en) Analogue-digital converter
SU1280697A1 (en) Device for measuring the reading delay time of analog-to-digital converters