Следящий аналого-цифровой преобразователь

Следящий аналого-цифровой преобразователь

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к цифровой электроизмерительной технике и может быть использовано в океанографической измерительной аппаратуре, а также в системе сбора информации. Изобретение позволяет повысить помехоустойчивость устройства, содержащего блоки сравнения 1,2, элементы задержки 3,12, D-триггеры 4,5, элемент ИЛИ 6, генератор 7 тактовых импульсов, ключ 8, реверсивный счетчик 9, цифроаналоговый 10 преобразователь и регистр 11. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

„.SU»159 460 (51)5 Н 03 M 1/48

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4421728/24-24 (22) 31.03.88 (46) 30.09.90. Бил, Р -36 (71) Специальное конструкторско-технологическое бюро Морского гидрофизического института AH УССР (72) 10.В. Немировский (53) 681.325(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР к 828399, кл. Н 03 М 1/48, 1981.

Гнатек I0.P. Справочник по цифроаналоговым и аналого-цифровым преоб, разователям.. М;: Радио и связь, 1982, с. 412, рис. 5.80 °

2 (54) СЛЕ 1ЯППФ АНАЛОГО-ЦИФРОВОЙ ПРЕОБРАЗОВАТРЛЬ (57) Изобретение относится к цифровой электроизмерительной технике и может быть использовано в океанографической измерительной аппаратуре, а также в системе сбора информации.

Изобретение позволяет повысить йомехоустойчивость устройства, содержащего блоки сравнения 1, 2, элементы задержки 3, 12, D-триггеры 4, 5, элемент ИЛИ 6, генератор 7 тактовых импульсов, ключ 8 ° реверсивный счет- чик 9. цифроаналоговый преобразователь 10 и регистр 11. 2 ил.

1596460

Изобретение относится к цифровой электроизмерительной технике и может быть использовано в океанографической измерительной аппаратуре, а также в системах сбора информации, 1 елью изобретения является повышение помехоустойчивости следящего аналого-цифрового преобразователя, На фиг ° 1 представлена функциональная схема устройства; на фиг.2— временные диаграммы.

Устройство (фиг, 1) содержит блоки сравнения 1, 2, элемент 3 задержки, D-тригреры 4, 5, элемент ИЛИ 6, генератор 7 импульсов, ключ 8, реверсивный счетчик-9 импульсов, цифроаналоговый преобразователь 10, регистр 11, элемент 12 задержки, Блоки сравнения 1, 2 служат для анализирования разности между входным сигналом и сигналом обратной связи. В случае если эта разность по модулю превышает порог чувствительности какого-либо из блоков срав25 нения, на его выходе появляется напряжение "1".

Предлагаемый следящий аналого-цифровой преобразователь работает следующим образом.

Пусть в некоторый момент времени йо водной сигнал Н„ (фиг. 2) не изменяется, в реверсивном счетчике 9 записан код 11х, который является числовым эквивалентом измеряемой величины U а разность между U и напря- З5 жением сигнала обратной связи-U на входах блоков сравнения меньше, чем их порог срабатывания, В этом случае на выходах блоков сравнения присутствует сигнал "0" и триггеры 40 4 и 5 находятся в нулевом состоянии, поэтому высокий потенциал с инверсных выходов подготавливает оба триггера по D-входам к установке,в единичное состояние по C-входам. В случае если разность между U è Uoc. станет больше, чем порог срабатывания блоков сравнения, то в зависимости от ее знака сработает блок 1 сравнения или блок 2 сравнения. 50

Предположим, что величина Н„. стала больше на величину c3U„ нревышающую цену единицы младшего разряда, в результате чего сработал блок.1 сравнения и на его выходе в момент появился высокий потенциал (фиг,2).

Этот потенциал поступает на С-вход триггера 4, у которого на D-входе имелось разрешение в виде высокого потенциала с инверсного выхода триггера 5. В результате триггер 4 переходит в единичное состояние в момент t,, и высокий потенциал с его прямого выхода через элемент ИЛИ 6 поступает на управляющий вход ключа 8, подготавливая его к прохождению тактовых импульсов с генератора 7 импульсов. В момент t тактовый импульс поступает на счетный вход реверсивного счетчика 9, на управляющем входе которого в данный момент присутствует высокий потенциал с прямого выхода триггера .4, означающий режим суммирования. Реверсивный счетчик 9 увеличивает значение текущего кода Их на единицу, в результате чего сигнал обратной связи

UОс на в оде преобразователя 10 код-аналог увеличивается на веяичину dU . Если будет выполнено условие

l (n„+ 411х) — (U„+ 41 ас ) Z UÄÄ ° где П,1, — пороговое напряжение срабатывания блоков сравнения 1, 2, то на выходе блока 1 сравнения в момент

t появляется низкий потенциал, т,к. разность между напряжением входного сигнала и напряжением сигнала обратной связи станет меньше, чем порог срабатывания блоков сравнения.

Через время з *,, обеспечиваемое элементом 3 задержки, íà R-входах триггеров 4, 5 появляется импульс, который в момент t устанавливает триггер 4 в нулевое состояние, Триггер 5 при,этом находится в нулевом состоянии. Этот же импульс записывает в регистр 11 новое значение ко-. да N . На управляющем входе ключа 8

x исчезает разрешающий потенциал и на его выход..больше не проходят тактовые импульсы. В результате описанной процедуры следящий аналого-цифровой преобразователь отработал изменение входного сигнала U êà величину dU> одним тактовым импульсом, В случае, если в момент времени t на С-входе триггера 5 появится импульсная помеха с блока 2 сравнения, стремящаяся изменить его состояние и тем самым перевести преобразователь в режим вычитания, т.е. привести к сбою кода в реверсивном счетчике, не произойдет, так как на D-входе триггера 5 в этот момент находится запре96460 6 управляющий вход ключа 8, подготавливая его к прохождению тактовых им пульсов с генератора 7.импульсов, 5

В момент t очередной импульс поступает на счетный вход реверсивного счетчика 9 и уменьшает значение текущего кода на единицу, в результате чего сигнал Обратной связи U на вы10.õîä цифроаналогового преобразователя 10 уменьшается на величину йП, и становится равным по модулю П„ с ошибкой, меньшей порога срабатывания блока 2 сравнения. В результате на его выходе устанавливается низкий потенциал а через время имУ Зад 1 пульс с элемента 3 задержки в момент устанавливает триггеры 4, S в нулевое состояние и записывает в ре20 гистр 11 новое значение кода.

Если во время работы преобразователя в режиме вычитания на выходе блока 1 сравнения появляется, например, в момент t g помеха, стремящаяся

25 изменить режим работы на противоположный, то ее воздействие блокируеч ся наличием низкого потенциала на

D-входе триггера 4.

5 15 щающий низкий потенциал с инверсного выхода триггера 4.

Пусть теперь в момент времени t . измеряемая величина П „ уменьшилась н величину, например, превышающую 2Ж, (фиг. 6). Это приводит к тому, что срабатывает блок 2 сравнения и на его выходе появляется высокий потен. циал, который, поступив на С-вход триггера.5, устанавливает его в единичное состояние в момент t . Высокий потенциал с прямого вьгхода триггера 5 через элемент ИЛИ 6 поступает на управляющий вход ключа 8, подготавливая его к прохождению тактовых импуль сов с генератора 7 импульсов. В момент времени t< очередной импульс с выхода ключа 8 поступает на счетный вход реверсивного счетчика 9, у которого- на управляющем входе находит ся низкий потенциал с прямого выхода триггера 4, что является командой на вычитание. Реверсивный счетчик 9 импульсов уменьшает значение текущего кода на единицу, в результате чего сигнал обратной связи U на выходе преобразователя код †. аналог уменьшается на величину ЛП, . В момент

t импульс на выходе элемента 3 задержки устанавливает триггер 5 в исходное нулевое- состояние и записывает очередное значение кода в регистр 11. Но поскольку разность между U „ и Ц еще больше по модулю, чем порог срабатывания блока 2 сравнения, то высокий потенциап на его выходе остается, являясь признаком того, что высокий потенциал на его выходе Остается, являясь признаком того, что процесс измерения еще не закончился, Дпя того чтобы снова перевести триггер 5 в единичное состояние, являющееся признаком режима вычитания в. реверсивном счетчике 9 импульсов, необходимо простробировать высокий потенциал на выходе блока 2 сравнения, тем самым будет йолучен положительньй перепад на С-входе.

Эту функцию вьптолняет элемент 12 задержки, на выходе которого через

1 ъремя гавада появляется импульсу который в момент t стробирует высокий потенциал с выхода блока 2 сравнения до нуля, в результате триггер 5 по окончании строба снова переводится в единичное состояние, Высокий потенциал с прямого выхода триггера 5 снова поступает через элемент ИЛИ 6 на

Формула изобретения

Следящий аналого-циФровой преобразователь, содержащий последовательно соединенные первый блок сравнения

35 и первый Р-триггер, последовательно соединенные реверсивный счетчик импульсон и цифроаналоговый преобразователь, выход которого соединен с первым информационным входом первого

40 блока сравнения, второй информационный вход которого является входной шиной, генератор тактовых импульсов, отличающийся тем, что, с целью повышения помехоустойчивости, 45. Введены ВтОрОн блОк сравнения втОрОй

Р-триггер, два элемента задержки, регистр, ключ, элемент ИЛИ, первый и второй входы которого соединены с прямыми выходами первого и второго50 Р-триггеров соответственно, а выход— с управляющим входом ключа, инФормационный вход которого соединен с выходом генератора актовых импульсов, а выход — со счетным входом реверсив55 ного счетчика импульсов и через первый элемент задержки с управляющим входом регистра, информационные входы которого соединены с соответствующими выходами реверсивного счетчи1596460

Ох

Вь/х

Bwx.

fa б <<и фиг. 2

Составитель И. Романова

Редактор Y. Циткина Техред М.Ходанич Корректор Н. Ревская 3axas 2917 Тираж 666 Подписное

SHHHIIH Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат Патент, r.Óæãîðñä, ул. Гагарина, 1 1

II tt г на 101 ка импульсов, а выходы являются выходной шиной, выход первого элемента задержки соединен с R-входами перво- го и второго D-триггеров и через вто» рой элемент задержки с тактовыми вхо5 дами первого и второго блоков сравнения, первый информационный вход последнего является .входной шиной, второй информационный вход соединен с 1 выходом цифроаналогового преобразователя, а выход — с С-входом второго

D-триггера, инверсный выход которого соединен с Р-входом первого D-триггера, инверсный выход которого соединен с D-входом второго D-триггера, прямой выход которого соединен с входом управления счетом реверсивного счетчика импульсов.