Следящий стохастический преобразователь аналог-код

Следящий стохастический преобразователь аналог-код

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в измерительных и вычислительных .устройствах. Изобретение позволяет повысить быстродействие преобразователя. В предлагаемом преобразователе имеются два параллельных канала преобразования информации. Первый канал образован последовательно соединенньми генератором 2 случайных чисел, первы Г цифроаналоговым преобразователем 3 и первым компаратором 4 и является аналогостохастическим преобразователем. Второй канал преобразования, содержащий второй цифро-аналоговый преобразователь 8 и второй компаратор 9, жестко связан с первым каналом преобразования детерминированной связью; при.достижении равенства напряжений f- ( точностью до, единицы младшего разряда) оба канала начинают формировать одинаковые последовательности , что равносильно уменьшению дисперсии результата преобразования до нуля, т.е. преобразователь по выходу становится детектированным. В этом случае не требуется дополнительных h разрядов реверсивного счетчика , которые были необходимы для компенсации высокой, свойственной стохастическим преобразователем, погрешности преобразования. 1 ил. (Л IsD «« Од СО Од

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

yg 4 Н 03 M 1/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3739200/24-24 (22) 07.05.84 (46) 23.07.86. Бюл. ¹ 27 (71) Ленинградский ордена Ленина институт инженеров железнодорожного транспорта им. акад. В.Н.Образцова (72) Г.В.Добрис, В.Е.Лохматый, А.А.Мельников, В.И.Никонов и P.Ô.Ôåдоров (53) 681.325 (088,8) (56) Билинский И.Я., Микельсон Д,К.

Стохастическая цифровая обработка непрерывных сигналов. — Рига:

Зинатне, 1983, с. 12-15, рис.1.2б.

Яковлев B.В., Федоров P.Ô. Стохастические вь1числительные машины.

Л.: Машиностроение, 1974, с.150-154, рис. 66. (54) СЛЕДЯЩИЙ СТОХАСТИЧЕСКИЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ АНАЛОГ-КОД (57) Изобретение относится к вычис— лительной технике и может быть использовано в измерительных и вычислительных,устройствах. Изобретение позволяет повысить быстродействие преобразователя. В предлагаемом пре„„Я0„„1246369 А1 образователе имеются два параллельных канала преобразования информации.

Первый канал образован последовательно соединенными генератором 2 случайных чисел, первым цифроаналоговым преобразователем 3 и первым компаратором 4 и является аналогостохастическим преобразователем. Второй канал преобразования, содержащий второй цифро-аналоговый преобразователь 8 и второй компаратор 9, жестко связан с первым каналом преобразования детерминированной связью; при.достижении равенства напряжений

U „ = U„ (с точностью до .единицы младшего разряда) оба канала начинают формировать одинаковые последовательности, что равносильно уменьшению дисперсии результата преобразования до нуля, т.е. преобразователь по выходу становится детектированным. В этом случае не требуется дополнительных н разрядов реверсивного счетчика, которые были необходимы для компенсации высокой, свойственной стохастическим преобразователем, погрешности преобразования. 1 ил.

1246369 2 второго компаратора 9 образуется случайная последовательность, имеющая вероятность появления логической

5 единицы P = - - где U " опор(qJ ц и

on

on ное напряжение, одинаковое для первого и второго ЦАП 3 и 8. Эта последовательность поступает на вычитающий вход реверсивного счетчика.

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в измерительньгх и вычислитель ных устройствах.

Цель изобретения — повышение быстродействия преобразователя.

На чертеже представлена функциональная схема следящего стохастичес

1 кого преобразователя аналог-код.

Преобразователь содержит шину 1 импульсов синхронизации, генератор 2 случайных чисел, первый цифроаналоговый преобразователь 3, первый компаратор 4, входную шину 5, реверстивный счетчик 6 с выходными шинами 7, второй цифроаналоговый преобразователь 8 и второй компаратор 9.

Устройство работает следующим образом.

В каждом такте под действием импульсов синхронизации генератор 2 равномерно распределенных случайных чисел вырабатывает на своих выходах и -разрядное случайное число,, которое с помощью ЦАП 3 преобразуется в случайное напряжение, поступающее на соответствующие входы первого и второго компараторов 4 и 9. Компаратор 4 сравнивает это напряжение с преобразуемым сигналом, поступающим по шине 5, и формирует на своем выходе сигнал логической единицы, если случайное напряжение на выходе ЦАП 3 меньше, чем напряжение на шине 5, в противном случае формируется сигнал логического нуля. Образованная случайная последовательность на выходе первого компаратора 4 имеет вероятность появления логической единицы

P, = . Эта последовательность

Ug

Uoo поступает на суммирующий вход реверсивного счетчика 6.

Выходной код реверсивного счетчика 6 поступает на выходные шины 7 преобразователя и, кроме того, на входы второго ЦАП 8, напряжение с выхода которого сравнивается вторым

I компаратором 9 с укаэанным случайным напряжением. При этом на выходе второго компаратора 9 формируется сигнал логической единицы, если случайное напряжение меньше напряжения на выходе второго ЦАП 8, соответ-, . ствующего выходному коду 04Х, 1-2 реверсивного счетчика 6, в йротивном случае формируется сигнал логического нуля. Таким образом, на выходе

Так как для преобразователя напряжений U „ и U„ Hñïoëüçóåòñÿ одно и то же случайное напряжение с выхода первого ЦАП 3, возможны следующие сочетания сигналов на суммирующем и вычитающем входах реверсивного счетчика 6: 0-0; 1-1; 1-0, если

J U U U <

;- - < - .; 0-1, если - - > - "-. Очевидно, что в первых двух случаях содержимое реверсивного счетчика 6 остается неизменным, третья и четвертая комбинации приводят к его увеличению или уменьшению (соответственно)

25 х на единицу. Поэтому при - - "- проПо i U oo исходит нарастание содержимого ревер,U U сивного счетчика б,а при -«> -@ - - его

Uoo Поп

ЗО уменьшение до момента, когда - - станет

Uoh

Бр, равным -;"- и по достижении этого моUor мента содержимое счетчика 6 более не изменится. При этом на выходной

35 шине 7 присутствует код, соответствующий напряжению на шине 5 преобразуемого сигнала. Если последний из" меняет свое значение на некоторую величину hU „ содержимое реверсив4О ного счетчика 6, а значит, и код на выходных шинах 7 будет следовать за величиной преобразуемого сигнала до

U тех пор пока - - опять не станет о

П..

45 UH равным -- . Исходя из этого при поП грешности преобразователя Ы 2 в предлагаемом преобразователе достаточно иметь н -разрядный реверсив50 ный счетчик б (а не 2н-разрядный, как в известном). Время преобразования в предлагаемом преобразователе будет определяться величиной Т

1 1Я Э вЂ” 2 6.-7 (aнеТ=2 t ë-< какв

E известном), где 7 — период синхронизирующих импульсов, что в 2" раэ меньше,, чем в известном.

3 12463б9

Составитель И.Романова

Редактор В.Петраш Техред Л.Олейник Корректор И.Эрдейи

Заказ 4021/55 Тираж 816 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Формула изобретения

Следящий стохастический преобразователь аналОг-код, содержащий последовательно соединенные генератор случайных чисел, первый цифроаналоговый преобразователь, первый компаратор, второй вход которого является входной шиной, а вход генератора случайных чисел — шиной синхронизации, реверсивный счетчик, входы которого являются выходными шинами, а суммирующий вход соединен с выходом первого компаратора, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения быстродействия, в него введены последовательно соединенные второй цифроаналоговый преобразова гель и второй компаратор, второй вход которого соединен с выходом первого цифроаналогового преобразователя, а выход — с вычитающим входом реверсивного счетчика, выходы которого подключены к входам второго цифро-аналогового преобразователя.