SU949509A1 - Digital stroboscopic converter - Google Patents

Digital stroboscopic converter Download PDF

Info

Publication number
SU949509A1
SU949509A1 SU802972426A SU2972426A SU949509A1 SU 949509 A1 SU949509 A1 SU 949509A1 SU 802972426 A SU802972426 A SU 802972426A SU 2972426 A SU2972426 A SU 2972426A SU 949509 A1 SU949509 A1 SU 949509A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
input
output
dac
comparator
inputs
Prior art date
Application number
SU802972426A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Александр Григорьевич Петрович
Original Assignee
Предприятие П/Я Г-4493
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 Предприятие П/Я Г-4493 filed Critical Предприятие П/Я Г-4493
Priority to SU802972426A priority Critical patent/SU949509A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU949509A1 publication Critical patent/SU949509A1/en

Links

Landscapes

  • Analogue/Digital Conversion (AREA)

Description

Изобретение относитс  к электроизмерительной технике и может быть использовано дл  измерени  мгновенных значений широкополосных сигналов Известно устройство, содержащее смеситель, генератор стробимпульсов и цифроаналоговый преобразователь (1 Недостатком зтого устройства  вл етс  его узкий динамический диапазон . Известно также устройство, содержащее смеситель, первый вход которого соединен с шиной входного сигнгша второй вход подключен к выходу первого цифроансшогового преобразовател  (ЦЛП), третий вход через генератор стробимпульсов подключен к первому выходу блока управлени  и к пер вому входу блока отработки компенсирующего напр жени , а выход соединен через усилитель-расширитель к первому входу компаратора, выход которого соединен с вторым входом блока отработки компенсирующего напр жени , кодовые выходы которого соединены с входами первого ЦЛП 2. Недостатком известного устройства  вл етс  его узкий диналшческий диа .пазон, обусловленный тем, что напр жение смещени  на выходе смесител  сокращает диапазон сигнала, который может отслеживать цифроаналоговый преобразователь. Целью изобретени   вл етс  расширение динамического диапазона. Поставленна  цель достригаетс  тем, что в устройство, содержащее смеситель, первый вход которого соединен с ишной входного сигнала, второй вход подключен к выходу первого ЦАП, третий вход через генератор стробимпульсов подключен к первому выходу блока управлени  и к первому входу блока отработки компенсирующего напр жени , а выход соединен через усилитель-расширитель к первому входу компаратора, выход которого соединен с вторым входе блока отработки компенсирующего напр жени , кодовые выходы которого соединены с вхОда ш первого ЦАП, введены первый и второй реверсивные счетчики, второй ДАЛ и злемент И-НЕ, причем первый вход элемента И-НЕ соедданен с выходом компаратора и с первым входом первого реверсивного счетчика , второй вход которого соединен с выходе элемента И-НЕ, второй вход которого соединен с вторым выходом блока управлени , третий вход первого реверсивного счетчика соединен с выходом блока отработки ко пенсирующего напр жени , а выходы соединены с входами второго реверсивного счетчика, выходы которого соединены с входами второго ЦАП, выход которого соединен с вторым входом компаратора. На чертеже представлена блоксхема цифрового стробоскопического преобразовател . Цифровой стробоскопический преобразователь содержит Смеситель 1, первый вход которого соединен с ши ной 2 входного сигнала, второй вхо подключен к выходу ЦАП 3, третий вход через генератор 4 стробимпуль сов подключен к первому выходу бло ка 5 управлени  и к первому входу блока б отработки компенсирующего напр жени , а выход соединен через усилитель-расширитель 7 к первому входу компаратора 8, выход которого соединен с вторым входом блока б, кодовые выходы которого соединены с входами ЦАП 3, первый вход элемента И-НЕ 9 соединен с выходом компаратора Вис первым входом ре версивного счетчика 10, второй вход которого соединен с-выходом элемента 9, второй вход которого соединен с вторЕдм выходом блока 5, третий вход реверсивного счетчика 10 соеди нен с выходом блока 6, .а выходы соединены с входами реверсивного счетчика 11, выходы которого соединены с входами ЦАП 12,выход которог соединен с вторым входом компаратора 8 . Цифровой стробоскопический преоб разователь работает следующим образом- . Стробимпульсы с выхода генератор 4 открывают диоды смесител  1, в ре зультате чего на его выходе формируетс  импульс, амплитуда которого пропорциональна разности мгновенног значени  входного сигнала и выходно напр жени  ЦАП 3. В зависимости от того, достигнет или нет выходнойси нал усилител -расширител  7 порога компаратора 8, задаваемого ЦАП 12, последний вырабатывает сигнал О или , поступающие в блок б. Изменение кода в блоке 6 осуществл етс  по программе поразр дного уравновешивани , в соответствии с которой одновременно с запуском генератора 4, стробимпульсов происходит последовательное включение разр дов ЦАП 3, начина  со старшего. Причем, к-й разр д ЦАП 3 остаетс  включенным, если на соответствующем такте уравновешивани  выходной сигн ;1 компаратора 8 и выключаетс  при сигнале О. Таким образбм, спуст  N тактов уравновешивани  (гд N - число разр дов ЦАП 3), абсолютна  величина напр жени  на выходе ЦАП 3 стремитс  к значению входного сигнала в момент стробировани . Цифровой код,соответствующий значению сигнала в измер емой точке, хранитс  в блоке б отработки компенсирующего напр жени  до конца преобразовани  сигнала, соответствующего нулевому уровню. Реверсивный счетчик 10 выполн ет функцию датчика выхода суммарной величины входного сигнала и разбаланса смесител  за пределы амплитудного диапазона ЦАП 3. в момент начала, каждого цикла преобразовани  блок б отработки компенсирующего напр жени  вырабатывает импульс , устанавливающий в нулевое состо ние счетчик 10, емкость которого выбираетс  равной числу тактов уравновешивани  ЦАП 3. Вследствие чего импульсы на его выходах по вл ютс  только в том случае, если за цикл преобразовани  на один из его входов поступит N сигналов О или N сигналов Ч , что возможно лишь при вьлходе суммарного сигнала за диапазон ЦАП 3. Элемент И-НЕ 9 управл ет прохождением положительных импульсов с выхода блока 5 управлени  на вход обратного счета счетчика 10, задержанных относительно стробимпульсов на врем  срабатывани  компаратора 8. Выходной сигнал О компаратора 8 блокирует элемент И-НЕ 9 и отрицательным .фронтом записывает по входу пр мого счета единицу в реверсивный счетчик 10, При сигнале элемент И-НЕ 9 разблокируетс  и по входу обратного счета происходит уменьшение кода счетчика 10 на единицу. Если в результате разбаланса смесител  амплитуда расширенного сигнала на вьоходе усилител  7 превышает верхнее значение диапазона ЦАП 3, то после N-ro такта уравновешивани  на входе пр мого счета счётчика 10 по вл етс  импульс переноса, увеличивающий на единицу код счетчика 11 и соответственно напр жение на выходе ЦАП 12. Следовательно , при последующих циклах преобразовани  дифференциальное напр жение на входе компаратора 8 уменьшитс , благодар  чему работа преобразовател  будет происходить в линейной области его амплитудной характеристики, что обеспечивает высокую точность разностных измерений мгновенных значений сигналов. йсли же амплитуда расширенного импульса меньше минимального значени  диапазона ЦАП 3, то импульс по вл етс  на выходе обратного счета счетчика 10, в результате чего, как и в предыдущем случае, при последующихThe invention relates to electrical measuring technology and can be used to measure the instantaneous values of broadband signals. A device comprising a mixer, a strobe pulse generator and a digital-to-analog converter is known (1 The disadvantage of this device is its narrow dynamic range. It is also known a device containing a mixer, the first input of which is connected to bus input sgrsha second input connected to the output of the first digital-to-duster converter (CLP), the third input through the strobe generator The pulses are connected to the first output of the control unit and to the first input of the compensating voltage testing unit, and the output is connected via an expander amplifier to the first input of the comparator, the output of which is connected to the second input of the compensating voltage testing unit, the code outputs of which are connected to the inputs of the first CLP 2. A disadvantage of the known device is its narrow dynamic range, due to the fact that the bias voltage at the mixer output reduces the range of the signal that the digital channel can track. second converter. The aim of the invention is to expand the dynamic range. The goal is achieved in that the device containing the mixer, the first input of which is connected to the input signal, the second input is connected to the output of the first D / A converter, the third input is connected to the first output of the control unit and to the first input of the testing voltage compensating generator, and the output is connected via an amplifier-expander to the first input of the comparator, the output of which is connected to the second input of the compensating voltage testing unit, whose code outputs are connected to the input w of the first DAC, the first and second reversible counters are entered, the second GAL and the NAND element are inputted, the first input of the NAND element is connected to the output of the comparator and the first input of the first reversible counter, the second input of which is connected to the output of the NAND element, the second input of which is connected to the second output of the control unit, the third input of the first reversible counter is connected to the output of the coaxing voltage test block, and the outputs are connected to the inputs of the second reversible counter, the outputs of which are connected to the inputs of the second DAC, the output of which Inen with the second input of the comparator. The drawing shows a digital stroboscopic converter circuit. The digital converter contains a mixer 1, the first input of which is connected to bus 2 of the input signal, the second input is connected to the output of the DAC 3, the third input through the generator 4 of strobules is connected to the first output of the control unit 5 and to the first input of the compensation unit b and the output is connected through the amplifier-expander 7 to the first input of the comparator 8, the output of which is connected to the second input of the block b, the code outputs of which are connected to the inputs of the D / A converter 3, the first input of the AND-HE element 9 is connected to the output of the comparator At the first Vis input of the reversible counter 10, the second input of which is connected to the output of element 9, the second input of which is connected to the second output of block 5, the third input of the reversing counter 10 is connected to the output of block 6, and the outputs are connected to the inputs of the reversible counter 11 , the outputs of which are connected to the inputs of the DAC 12, the output of which is connected to the second input of the comparator 8. The digital strobe transducer works as follows. Strobe pulses from the output of generator 4 open the diodes of the mixer 1, as a result of which a pulse is formed at its output, the amplitude of which is proportional to the difference of the instantaneous value of the input signal and the output voltage of the DAC 3. Depending on whether or not the output spreader reaches 7 threshold the comparator 8 specified by the DAC 12, the latter generates a signal O or, coming into the block b. The code change in block 6 is carried out according to a bit-balancing program, in accordance with which simultaneously with the start of the generator 4, strobe pulses, the bits of the DAC 3 start up starting from the highest one. Moreover, the kth bit of the DAC 3 remains on, if the corresponding signal step equilibrates the output signal; 1 of the comparator 8 and turns off when the signal O. Thus, after N equilibration cycles (ND N is the number of bits of the DAC 3), the absolute value of The output of the DAC 3 tends to the value of the input signal at the time of gating. The digital code corresponding to the value of the signal at the measured point is stored in the processing unit b of the compensating voltage until the end of the conversion of the signal corresponding to the zero level. The reversing counter 10 functions as an output sensor for the sum of the input signal and the mixer unbalance outside the amplitude range of the DAC 3. At the time of the beginning of each conversion cycle, the compensating voltage testing b block produces a pulse that sets the counter to zero to the number of balancing cycles of the DAC 3. As a result, pulses at its outputs appear only if, during the conversion cycle, one of its inputs receives N O or N signal This is only possible when the sum signal is over the range of the DAC 3. The AND-NE element 9 controls the passage of positive pulses from the output of the control unit 5 to the countdown input of the counter 10 delayed with respect to the strobe pulses for the comparator 8. The output signal of the comparator 8 blocks the NANDEM element 9 and, with a negative front, writes a unit to the reversing counter 10 on the direct count input. When the signal goes, the NAND 9 element is unlocked and on the countdown input the counter code 10 decreases by one. Itsu. If, as a result of the unbalance of the mixer, the amplitude of the expanded signal at vyhod of amplifier 7 exceeds the upper value of the range of DAC 3, then after the N-ro counterbalance of the counter 10 input, a transfer pulse appears, increasing by one the counter code 11 and, accordingly, the voltage the output of the DAC 12. Therefore, in subsequent conversion cycles, the differential voltage at the input of the comparator 8 will decrease, so that the operation of the converter will occur in a linear region of its amplitude characteristic iki that provides highly accurate measurements of instantaneous difference signal values. If the amplitude of the expanded pulse is less than the minimum value of the range of the DAC 3, then the pulse appears at the output of the countdown counter 10, resulting in, as in the previous case, the following

Claims (1)

Формула изобретенияClaim Корректор ВCorrector B Цифровой · стробоскопический преобразователь, содержащий смеситель, первый вход которого соединен с шиной входного сигнала, второй вход подключен к выходу первого цифроаналогового преобразователя (ЦАП), третий вход через генератор стробимпульсов подключен к первому выходу блока управления и к первому входу блока отработки компенсирующего напряжения, а выход соединен через усилитель-расширитель с первым входом компаратора, выход которого соединен с вторым входом био ка отработки компенсирующего напряжения , кодовые выходы которого соединены с входами первого ЦАП, отличающийся тем, что, с целью расширения динамического диапазона, в него введены первый и второй реверсивные счетчики, второй ЦАП и элемент И-НЕ, причем первый вход элемента И-НЕ соединен с выходом компаратора и с первым входом первого реверсивного счетчика,второй вход которого соединен с выходом элемента И-НЕ, второй вход которого соединен с вторым выходом блока управления, третий вход первого реверсивного счетчика, соединен с выходом блока отработки компенсирующего напряжения, а выходы соединены с входами второго реверсивного счетчика, выходы которого соединены с входами второго ЦАП, выход которого соединен с вторым входом компаратора.A digital stroboscopic converter containing a mixer, the first input of which is connected to the input signal bus, the second input is connected to the output of the first digital-to-analog converter (DAC), the third input is connected through the strobe generator to the first output of the control unit and to the first input of the compensating voltage processing unit, and the output is connected through an amplifier-expander to the first input of the comparator, the output of which is connected to the second input of the bio-compensating voltage working circuit, the code outputs of which are single with the inputs of the first DAC, characterized in that, in order to expand the dynamic range, the first and second reversible counters, the second DAC and the NAND element are introduced into it, the first input of the NAND element connected to the output of the comparator and to the first input of the first a reverse counter, the second input of which is connected to the output of the AND-NOT element, the second input of which is connected to the second output of the control unit, the third input of the first reversible counter is connected to the output of the compensating voltage working unit, and the outputs are connected to the inputs the second reversible counter, the outputs of which are connected to the inputs of the second DAC, the output of which is connected to the second input of the comparator.
SU802972426A 1980-08-13 1980-08-13 Digital stroboscopic converter SU949509A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU802972426A SU949509A1 (en) 1980-08-13 1980-08-13 Digital stroboscopic converter

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU802972426A SU949509A1 (en) 1980-08-13 1980-08-13 Digital stroboscopic converter

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU949509A1 true SU949509A1 (en) 1982-08-07

Family

ID=20914218

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU802972426A SU949509A1 (en) 1980-08-13 1980-08-13 Digital stroboscopic converter

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU949509A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SU949509A1 (en) Digital stroboscopic converter
US3663955A (en) Apparatus for detecting error direction to establish the balanced state of a bridge circuit
SU708245A1 (en) Arrangement for measuring random pulse signal amplitudes
SU1404973A1 (en) Mean-value digital phase meter
SU1290189A1 (en) Method of measuring peak power of r.f.pulse signals
SU1275343A1 (en) Device for calibrating instrument equipment
SU566346A1 (en) Digital voltage meter
RU1775619C (en) Vibration meter
SU374574A1 (en) NULL BODY
SU1744636A1 (en) Ultrasonic flaw-detector
SU994992A2 (en) Vehicle speed measuring device
RU2149436C1 (en) Recycle meter of pulse duration
SU789814A1 (en) A.c. voltage amplitude digital meter
SU1103163A1 (en) Device for measuring static coefficient of transistor current transfer
SU505127A1 (en) Frequency transient time meter
SU1409951A1 (en) Fixed frequency phase-meter
SU1112292A1 (en) Device for automatic selection of measurement limit
SU1137322A1 (en) Digital strain-gauge device
SU1525476A1 (en) Digital meter of rate of temperature change
SU382024A1 (en) DEVICE FOR MEASURING CORRELATION
SU879488A1 (en) Amplitude digital voltmeter
SU1394154A2 (en) Device for measuring amplitude of voltage pulses
SU455356A1 (en) The method of measuring the angle of rotation of the shaft
SU966621A1 (en) Device for determining phase fluctuation standard deviation
SU817616A1 (en) Device for measuring noise level in speech pauses