SU924854A1 - Аналого-цифровой преобразователь - Google Patents

Description

(54) АНАЛОГО-ЦИФРОВОЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ

1

Изобретение относитс  к импульсной технике и предназначено дл  использовани  в цифровых измерительных системах дл  ввода информации в электронно-цифровую вычислительную машину.

Известен аналого-цифровой преобразователь (АЦП), работающий по методу поразр дного уравновешивани  tl .

Дл  этого преобразовател  принципом работы  вл етс  .включение разр да формировател  компенсирующего напр жени , управл емого регистром, и выключениеэтого разр5зда со сдвигом во времени.

Основной недостаток такого устройства состоит в том, что операции выключени  предьщущего разр да и включени  посл едующего разр да регистра производ тс  со сдвигом во времени, который составл ет неиспользуемую часть временного тактового интервала, т. е. Обуславливает потерю потенциального быстродействи  АШ.

Известен аналого-Ш1фровой преобразователь , содержащий распределитель им-.

пульсов, регистр, две группы элементов совпадени , декодирующий блок и узел сравнени , при этом перва  труппа элементов совпадени  подключена ко входам установки нул , а друга  группа - ко .входам установки единицы разр дов регистра 2. .

Этот преобразователь обладает низкой помехоустойчивостью, так как в процессе поразр дного уравновешивани  входного сигнала компенсирующим сигналом возможно по вление ошибочных результатов , .вследствие сброса в О предьщущего разр да регистра от реакции узла сравнени  в момент включени  последующего разр да.

Цель изобретени  - повышение помехоустойчивости при сохранении быстродействи .

Claims (2)

1. Поставленна  цель достигаетс  тем, что аналого-цифровой преобразователь, содержащий формирователь тактовых импульсов , выход которого соединен со входом распределител  импульсов, первый 392 выход которого соединен с единичным вх дом первого и нулевого входами п 1 TpiwrepOB регистра, с второго по п -ый выходы соединены соответстветственно с первыми входами первой и второй груп элементов совпадени , а выходы элементов совпадени  первой грутшы соединены соответственно с нулевыми входами триггеров регистра, выходы же элементов совпадени  второй группы соединены соответственно с единичными входами с второго по п -ый триггеры регистра, выходы регистра соединены со входами декодирующего блока, выход которого соединен с первым входом дифференциального узла сравнени , второй вход которого соединен со входной шиной, введены первый и второй , элементы запрета, первый и второй элементы ИЛИ-НЕ, первый и второй элементы совпадени  и элемент ИЛИ, причем пр мой и инверсный выходы дифференциального узла сравнени  через элементы запрета и элементы ИЛИ-НЕ подключены соответственно к входам первого и второго элементов совпадени , вторые входы которых соединены с выходом формировател  тактовых импульсов, выход первого элемента совпадени  соединен со вторым входом второго элемента ИЛИ-НЕ, с тшерсным вх дом первого элемента запрета, с первым из входов элемента ИЛИ и с первыми входами элементов совпадени  первой группы, а выход второго элемента совпадени  соединен с вторым входом первого элемента ИЛИ-НЕ, с инверсным входом второго элемента запрета и с вторым входом элемента ИЛИ, выход которого соединен со вторыми входами элементов совпадени  второй группы. Совокупность введенных элементов с указанными св з ми выполн ет функгщи стробировани  результата сравнени  сигналов в момент переднего фронта тактового импульса, запоминани  этого результата на врем  длительности тактового импульса и формировани  задержанной тактовой импульсной последовательности , синхронизирующей включение разр  дов регистра. В предлагаемом устройстве включени последующего разр да и выключение пре дьщущего разр да вьтолн етс  одновременно , .г, е, сохран етс  максимально эффективное использование тактового временного интервала и, следовательно, быстродействие ЛИП. Однако благодар  введению новых узлов и св зей в предлагаемом устройстве исключаетс  воз44 можность ошибочного выключени  пре- дыдушего разр5ща при включени х последующего разр да регистра, т. е, дости- гаетс  повьпиение помехоустойчивос;ти А11П. На фиг. 1 приведена функциональна  схема аналого-цифрового преобразовател  (AUn) ; на фиг. 2 - временна  диаграмма обмена. Преобразователь содержит форм1фователь тактовых импульсов 1, распределитель импульсов 2, регистр 3, первую группу 4 элементов совпадени , вторую группу 5 элементов совпадени , декодирующий блок 6, дифференциальный узел 7 сравнени , первый элемент 8 запрета, второй элемент 9 запрета, первый элемент ИЛИ-НЕ 10, второй элемент ИЛИ-НЕ 11, первый элемент 12 совпадени , второй элемент 13 совпадени  и элемент ИЛИ 14.о Временна  диаграмма обмена включает тактовые импульсы 15, импульсы 16 с выхода распределител  импульсов, импульсы 17 с выхода элемента 12 совпа- дени , импульсы 18 с выхода элемента 13 совпадени , импульсы 19 с выхода элемента ИЛИ 14, импульсы 20 с выхода элементов совпадени  первой группы 4, импульсы 21с выхода элеме1гтов совпадени  второй группы 5, импульсы 22 - выходы трштеров регистра 3. Работает устройство следующим образом . Преобразование аналогового сигнала Ug в предлагаемом ЛИП в основном соответствует известному принципу пор з- р дного кодировани . Отличительной особенностью работы АПП  вл етс  формирование задержанной тактовой импульсной последовательности, синхронизирующей включение последующего разр да рс-гистра, из логических сигналов, полученных путем стробировани  и запоминани  результата сравнени  входного сигнала 1) и предыдущего уровн  компенсирующего напр жени  Ui , В интервале времени между тактовыми импульсами 15 элементы 12 и 13 совпадени  наход тс  в состо нии лопгческого О, при этом запрещающие сигналы на. инверсных входах элементов 8 и 9 запрета отсутствуют и выходные сигналы дифференциального узла 7 сравнени  проход т через элементы 8, 9 и 10, 11 на входы элементов 12 и 13 совпадени . В момент поступлени  очередного тактового импульса на выходе одного из элементов 12 или 13 совпадени  соответствующий Импульс 17 или 18, который поступает через элемент ИЛИ 14 и один из элементов совпадени  второй группы 5 на вход установки 1 последующего разр да регистра 3, а также поступает на вход элемента ИЛИ-НЕ 11 или 1О и на инверсный вход элемента 8 или 9 запрет При этом элементы 10 - 13 временно (в течение длительности тактового импульса ) выполн ют функцию запоминани  этого результата сравнени , который имел место в момент переднего-фронта тактового импульса. Элементы 8 и 9 запрета предотвращают ощибочное переключение элементов 1О - 13 при возможных изменени х состо ни  дифференциального узла 7 срав нени , вызьшаемых включением последующего уровн  компенсирующего напр жени , в пределах длительности данного тактового импульса. При условии в данном тактовом интервале (что соответствует по влению стенала О на пр мом выходе диф- ференциалъного узла 7 сравнени  и сигнала 1 на выходе первого элемента ИЛИ-НЕ 10 вырабатываетс  1 на выходе первого элемента 12 совпадени . При совпадении k -го импульса 16 от распределител  с выходным импулЕз- сом 17 элемента 12 один из элементов совпадени  первой группы 4 формирует имггульс 2О установки О соответствующего разр да регистра 3, т. е. осуществ л етс  выключение го разр да компен сирующего напр жени . Одновременно в результате совпадени  t-го импульса 16 от распределител импульсов с импульсами 19 задержанной тактовой последовательности от элемента ИЛИ 14 один из элементов совпадени  второй группы 5 формирует импульс 21 установки 1. дл  следующего (1с+1)разр да регистра 3, т. е. производитс  включение (k + 1)-го разр да компенсирующего напр жени . Поскольку задержанна  так,това  импульсна  последовательность формируетс  элементом ИЛИ 1 из логических сигналов, полученных путем стробировани  и запоминани  резуль тата сравнени  входного сигнала и предыдущего уровн  компенсирующего напр жени  UK то автоматически обеспечиваетс  минимально необходимый и достаточный дл  получени  высокой поме хоустойчивости А11П интервал времени L Между моментом стробировани  выходных сигналов дИфференш1алыюго узла сравнени  и моментом начала очередной опера- iwn переключени  компенсирующего напр жени . Введение новых узлов и св зей повышает помехоустойчивость АЦП, и, как следствие, позвол ет получить более высокое отнощение стгнал/шум в канале. При этом быстродействие АЦП не только сохран етс , но даже повьплаетс , так как оказалось возможным повысить тактовую частоту работы А1Ш в два раза при обеспечении высокой помехаустойчивости преобразовани . Формула изобретени  Аналого-цифровой преобразователь, содержащий формирователь тактовых импульсов , выход которого соединен с входом распределител  импульсов, первый выход которого соединен с едтшчным входокт первого и нулевыми входами п -1 триггеров регистра, с второго по п -ый выходы соответственно с первыми входами первой и второй групп элементов совпадени , а выходы элементов совпадени  первой группы соединены соответственно с нулевыми входами Tpin repoB регистра, выходы же элементов совпадени  второй группы соединены соответственно с единичными входами с второго по п -ый триггеры регистра , выходы регистра соединены с входами декодирующего блока, выход которого соединен с первым входом дифференциального узла сравнени , второй вход которого соединен с входной щиной, о т л и - чающийс  -тем, что, с целью повышени  помехоустойчивости при сохранении быстродействи  преобразовател , введены первый и второй элементы запрета, первый и второй элементы -ИЛИ-НЕ, первый и второй элементы совпадени  и элемент ИЛИ, причем пр мой и инверсный выходы дифференциального узла сравнени  через элементы запрета и элементы ИЛИ-НЕ подключены соответственно к входам первого и второго элементов совпадени , вторые входы которых соединены с выходом форм1-фовател  тактовых импульсов, выход первого элемента совпадени  соединен с вторым входом второго элемента ИЛИ-НЕ, с инверсным входом первого элемента запрета, с первым входом элемента ИЛИ и с первыми входами элементов совпадени  первой групы, а выход второго элемента совпадени  соединен с вторым входом первого элемента ИЛИ-НЕ, с инверсным входом второго элек(онта за-

   79248548

   прета и с вторым входом эпемента ИЛИ,1. Авторское свидегелъство СССР

   выход которого соединен с втдрыми 240343, кл, Н 03 К 13/17,21.03,69.

   дами элементов совпадени  второй группы.
2. 2. Каган Б. М. и др. Системы св зи

   Источники информации,s М„ Советское радио , 1978, с. 157,

   прин тые во внимание при экспертизерис. 4.19.

   УВМ с объектами, управлени  в АСУ ТП.