Аналого-цифровой преобразователь

Аналого-цифровой преобразователь

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

АНАЛОГО-ЦИФРОВОЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ , содержащий блок преобразования напряжения в частоту, первый вход которого соединен с входной шиной , второй вход соединен с выходом генератора тактовых импульсов и с первым входом блока управления, а третий вход подключен к первому выходу блока управления, второй вход которого подключен к шине запуска, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, в него введены счетный триггер, элемент И, элемент ИЛИ и блок формирования временных интервалов , первый вход которого соединен с выходом генератора тактовых импульсов, второй вход - с третьим выходом блока управления, с первым входом счетного триггера и с четвертым входом блока преобразования напряжения в частоту, первый выход -. i с третьим входом блока управления, а вторые выходы - с входами элемен (Л та ИЛИ, выход которого соединен с первой выходной шиной и с первым входом элемента И, второй вход которого соединен с выходом счетного триггера, а выход - со второй выход.ной шиной, второй вход счетного триггера соединен с выходом блока о а преобразования напряжения в частоту.

„„SU„„1106013

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

И

РЕСПУБЛИК

g(5g Н 03 К 13/20

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬГГИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛВСТВУ (21) 3597816/18-21 (22) 31.05.83 (46) 30.07.84. Бюл. ¹ 28 (72) С.В.Клевцов, Ю.П.Фирстов и Н.П.Чистяков (71) Московский ордена Трудового

Красного Знамени инженерно-физический институт (53) 681. 325 (088. 8) (56) 1. Аналого-цифровые преобразова тели. Под ред. Г.Д.Бахтиарова. М., "Советское радио", 1980, с. 171, рис. 7, 7 а.

2. Гнатек Ю.P. Справочник по цифро-аналоговым и аналого-цифровым преобразователям. М., "Радио и связь", 1982, с. 31, (54) (57) АНАЛОГО-ЦИФРОВОЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ, содержащий блок преобразования напряжения в частоту, первый вход которого соединен с входной шиной, второй вход соединен с выходом генератора тактовых импульсов и с первым входом блока управления, а третий вход подключен к первому вы-. ходу блока управления, второй вход которого подключен к шине запуска, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, в него введены счетный триггер, элемент И, элемент ИЛИ и блок формирования временных интервалов, первый вход которого соединен с выходом генератора тактовых импульсов, второй вход — с третьим выходом блока управления, с первым входом счетного триггера и с четвертым входом блока преобразования напряжения в частоту, первый выход— с третьим входом блока управления, а вторые выходы — с входами элемента ИЛИ, выход которого соединен с первой выходной шиной и с первым входом элемента И, второй вход которого соединен с выходом счетного триггера, а выход — со второй выход.ной шиной, второй вход счетного триггера соединен с выходом блока преобразования напряжения в частоту.

1 11060

Изобретение относится к информационно-измерительной технике и предназначено для использования в системах сбора и обработки информации различного назначения, системах авто5 матического управления и регулиро,вания, Известен аналого-цифровой преобразователь с промежуточным преобразованием напряжения в частоту, содержащий последовательно соединенные источник входного сигнала, преобразо. ватель напряжения в частоту, счетчик импульсов, управляющий вход которого соединен с формирователем измерительного интервала (1).

Данный преобразователь имеет выходной сигнал в виде параллельного кода, точное значение всех разрядов которого появляется только после окончания всего цикла преобразования.

Это ограничивает функциональные возможности преобразователя, так как в ряде случаев, в частности для сокращения числа проводов в линии связи, необходим последовательный выходной код.

Наиболее близким к предлагаемому является аналого-цифровой преобразователь, содержащий блок преобразования напряжения в частоту, пер30 вый вход которого соединен с входной шиной, второй вход соединен с выходом генератора тактовых импульсов и с первым входом блока управления, а третий вход подключен к первому выходу блока управления, второй вход которого подключен,к шине запуска, и счетчик импульсов (2 ).

Недостатком данного преобразователя также являются ограниченные функциональные возможности, так как он не имеет выходного сигнала в виде последовательного кода и значение всех разрядов выходного кода появляется только после окончания полного цикла преобразования.

Цель изобретения — расширение функциональных воэможностей устрой-, ства путем обеспечения последователь . ного формирования значений выходного о кода, начиная со старших разрядов, в процессе преобразования, а также формирование его в виде последовательного кода.

Поставленная цель достигается тем, что в аналого-цифровой преобразователь, содержащий блок преобразования напряжения в частоту, первый

13 з вход которого соединен с входной шиной, второй вход .соединен с выходом генератора тактовых импульсов и с первым входом блока управления, а третий вход подключен к первому выходу блока управления, второй вход которого подключен к шине запуска, введены счетный триггер, элемент И, элемент ИЛИ и блок формирования временных интервалов, первый вход которого соединен с выходом генерато. ра тактовых импульсов, второй вход— с третьим выходом блока управления, с первым входом счетного триггера и с четвертым входом блока преобразо. вания напряжения в частоту, первый выход — с третьим входом блока управ. ления, а вторые выходы — с входами элемента ИЛИ, выход которого соединен с первой выходной шиной и с первым входом элемента И, второй вход которого соединен с выходом счетного триггера, а выход — с второй выходной шиной, второй вход счетного триггера соединен с выходом блока преобразования напряжения в частоту.

На чертеже представлена блок-схема преобразователя °

Аналого-цифровой преобразователь содержит блок 1 преобразования напряжения в частоту, вход которого соединен с входной шиной 2, а выход 3 соединен с входом счетного триггера 4, блок 5 формирования временных интервалов, блок 6 управления

I первый вход. которого соединен с шиной 7 запуска устройства, генератор 8 тактовых импульсов, элементы И 9 и ИЛИ 10.

Выход генератора 8 подключен ко второму входу блока 1, к первому и второму входам блоков 5 и 6 соответственно, третий вход блока 1 подключен ко второму выходу блока 6, третий выход которого подключен к второму входу блока 5 и счетного триггера 4 и к четвертому входу блока 1.

Первый выход блока 5 подключен к третьему входу блока 6, а вторые выходы блока 5 — к входам элемента ИЛИ 10. Выход последнего подключен к выходной шине 11 и к первому входу элемента И 9, второй вход которого подключен к выходу счетного триггера 4, а выход — к выходной шине 12.

Устройство работает следующим образом.

1106013

При поступлении сигнала запуска на шину 7 запуска на первом выходе блока 6 появляется сигнал, синхронизированный тактовыми импульсами и запускающий блок 1, а на втором выходе блока 6 — сигнал, сбрасывающий блок 5 и счетный триггер 4 в нулевое состояние и устанавливающий в начальное состояние блок 1. При этом блок начинает генерировать на выходе 3 импульсы с частотой, пропорциональной входному сигналу, причем благодаря установке начального состояния первый импульс на выходе 3 блока 1 появляется в конце первого периода следования импульсов блока 1. Блок 5 с момента начала запуска формирует на разрядных выходах импульсы через интервалы времени Т по следующему закону 2" где N — разрядность выходного двоичного кода;

m — - номер разряда, соответствующий номеру разрядного выхода блока 5, на котором формируется импульс через интервал

Т

҄— полное время преобразования.

Имйульсы с выхода блока 1 вызывают изменения состояния счетного триггера 4, которое анализируется с помощью элемента ИЛИ 10 и элемента И 9 в конце временных интервалов,Т„,. Состояния, в которых находится счетный триггер 4 в конце каждого измерительного интервала T дают значения соответствующих разрядов выходного кода устройства в последовательном коде, При этом импульсы, соответствующие концу каждого временного интервала Т, поступают на шину 11, давая внешнему устройству сигнал раз. решения считывания. При этом благодаря синхронизации запуска блока 1 и установке его начального состояния

5 исключается случайность фазы импульсов на выходе 3 блока 1, в результате чего исключаются их случайные по. падания в интервалы времени Т,„, не соответствующие результату преобразования. Частота импульсов блока 1 при максимальном выходном сигнале выбирается равной 2 -1/Т, а полный

Н интервал преобразования Т „выбирает ся равным

15 Т пр

Э где t — период тактовых импульсов.

Таким образом, благодаря предлагаемым отличиям в сравнении с базо20 вым объектом достигается расширение функциональных возможностей, заключающееся в следующем: обеспечивается получение выходного сигнала в виде последовательного кода; считывание

25 выходного кода может быть начато со.старших разрядов непосредственно после начала преобразования (в базовом объекте только после окончания полного цикла преобразования).

30 Технико-экономический эффект при применении предлагаемого устройства в цифровых системах обработки измерительной информации, обусловленный вышеуказанными преимуществами, заключается в возможности упрощения и снижения стоимости системы за счет .исключения отдельного преобразователя параллельного кода в последователь ный, а также в возможности повышения

40 скорости обработки информации за счет снижения времени от начала преобразования до приема информации централь ным процессором системы.

1106013

Составитель В.Дмитриев

Редактор Н.Киштулинец Техред Т.Фанта Корректор М.Шароши

Заказ 5614/45 Тираж 862 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная, 4