Аналого-цифровой преобразователь

Аналого-цифровой преобразователь

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

1 —" %ееовв,н =., 1 Ватентно теЬФиЧ ср библиотека МБА

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ го,оз Советских

Социалистических

Реслублик

Зависимое от авт. свидетельства №

Кл. 42m., 3/00

Заявлено 06.1Х.1967 (№ 1183057/18-24) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 18.111.1969. Бюллетень № 11

Дата опубликования описания 1 VIII.1969

МПК С 06j

УДК 681.325(088.8) Комитет но делам изобретений и аткрытиб лри Сосете Министров

СССР

Авторы изобретения

Б. В. Чистяков и С. В. Куликов

Заявитель

АНАЛОГО-ЦИФРОВОЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ

Изобретение относится .к области цифровой автоматики и вычислительной техники.

Известные аналого-цифровые преобразователи непосредственного считывания, содержащие пороговые элементы на ферритовых сердечниках с прямоугольной петлей гистерезиса, имеют ограниченный диапазон преобразования, низкую точность, помехоустойчивость и недостаточно надежны.

Предложенное устройство отличается от известных тем, что содержит опорное управляющее устройство, реверсивный регистр сдвига с запоминающими триггерами и генераторы эталонного тока,,причем опорное управляющее устройство включено последовательно с источником преобразуемого тока и входной цепью, младшей группы пороговых элементов, а ко входам младшей и старшей групп пороговых элементов и через их входные цепи к опорному управляющему устройству подключены генераторы эталонного тока, управляющие входы, которых соединены с соответствующими запоминающими триггерами реверсивного регистра сдвига, подключенного к выходам опорного управляющего устройства.

Это позволило расширить диапазон преобразования, повысить точность, надежность и помехоустойчивость, На чертеже представлена функциональная схема аналого-цифрового преобразователя для двух групп пороговых элементов.

При подаче преобразуемого сигнала от источника тока 1 во входную цепь 2 группы пороговых элементов 3 с малым уровнем квантования (младшая группа) н в цепь опорного управляющего устройства 4 при условии, что величина тока меньше максимального тока преобразования группы элементов 3, в указанной группе при подаче импульсов опроса с генератора 5 в цепь 6 и задании токов смещения в цепях 7 и 8 производится выбор соответствующего порогового элемента, на котором закодирован двоичный эквивалент преобразуемого тока.

При превышении током максимальной величины, соответствующей группе 3, устройство

4 вырабатывает сигнал, подаваемый на вход прямого сдвига задающей части реверсивного регистра сдвига 9. При этом происходит сдвиг единицы в регистре в прямом направлении и вырабатывается сигнал на установку единицы в первом запоминающем триггере 10, с переводом которого .в единичное состояние открывается связанный с ним генератор тока 11. B результате этого во входные цепи группы 3 начинает задаваться ток, равный по величине максимальному значению преобра30 зуемого данной группой тока плюс значение

239676

65 наименьшего кванта и .противоположный по знаку входному току. Одновременно с этим дан ныи эталонный ток задается во входную цепь 12 группы пороговых элементов 13 с большим уровнем квантования (старшей группы) в том же направлении, что и входной ток в группе 8. При этом осущест вляется выборка младшего порогового элемента группы элементов 18, на котором закодирован двоичный эквивалент, соответствующии большому кванту, задаваемому от генератора 11. При дальнейшем увеличении входного тока в младшей группе пороговых элементов осуществляется преобразование разности между

ВхОдным тОкОм и током> задаВаемым От генератора 11, а в старшей группе кодируется ток, задаваемый от генератора эталонного тока. При достижении разностью токов величины,,превышающей максимальный ток преобразования группы элементов 8, опорное упра вляющее устройство вырабатывает сигнал на,входе прямого сдвига задающей части реверсивного регистра сдвига 9. При этом происходит сд|виг единицы в прямом направлении и вырабатывается сигнал на установку «1» следующего запоминающего триггера 10. С переходом триггера в «1» открывается связанный с ним управляемый генератор тока 11.

В результате во входные цепи 2 и 12 групп пороговых элементов 8 и 18 задается дополнительно большой квант эталонного тока.

При этом в группе 3 осуществляется преобразование разности между действующим током и двумя большими квантами тока, а в группе 18 — двух больших квантов тока.

При дальнейшем увеличении входного тока производится последующее подключение генераторов тока 11 с вычитанием эталонного тока из действующего в группе 3 и добавлением в группу 18 и т. д.; процесс повторяется. Следует отметить, что выходные обмотки одинаковых разрядов 14 группы 3 и разрядов 15 группы 13 соединяются последовательно, образуя соответственно младшую (1, 2, ..., 1, i+.1) и старшую (i-т-2, i+3, ... n — 1, и) части двоичного эквивалента 1б.

Формируется код за счет комбинированного расположения выходных обмоток на соответствующем пороговом элементе.

При уменьшении тока от какого-то максимального значения производится последовательное отключение генераторов эталонного тока. По достижении нулевого значения величины разностного тока, протекающего через спорное управляющее устройство, послед нее вырабатывает сигнал, подаваемый на вход обратного сдвига задающей части реверсивного регистра сдвига 9.

При этом .происходит сдвиг единицы в обратном напра влении и вырабатывается сигнал на уста новку в «О» последнего из триггеров 10, находящихся в единичном состоянии, после чего отключается связанный с ним генератор 11, В это время ток в цепи

50 опорного устройства и во входной цепи группы 3 возрастает на величину большого кванта эталонного тока, а во входной цепи группы 13 уменьшается на такую же:величину. При дальнейшем уменьшении процесс 1повторяется, r. е. производится последовательное отключение генераторов эталонного тока.

Преобразование действующего тока осуществляется аналогично описанному выше.

В состав опорного управляющего устройства входят задатчик опорного уровня, соответствующего максимальному току преобразования группы 8 плюс значение наименьшего кванта, схема сравнения, эталонное сопротивление, одностабильный триггер и индикатор знака. Преобразуемый ток протекает через эталонное сопротивление и индикатор знака, С помощью схемы сравнения производится сравнение величины падения на пряжения с опорным уровнем. По достижении равенства уровней на.выходе схемы сравнения появляется сигнал, под действием которого срабатывает одностабильный триггер, вырабатывающий сигнал на вход прямого сдвига задающей части реверсивного регистра сдвига. Hp I .последующем включении генератора эталонного тока через эталонное сопротивление начинает протекать разностный (между входным и эталонным токами) ток. При дальнейшем увеличении разности токов,процесс повторяется. Одностабильный триггер после выдачи импульса возвращается в исходное состояние. В случае, если после подключения одного генератора эталонного тока образовавшаяся разность токов,,протекающая через эталонное сопротивление, остается больше опорного уровня, схема сравнения остается открытой и одностабильный триггер срабатывает повторно, и так до тех пор, пока результирующая разность токов не станет меньше заданного опорного уровня.

При уменьшении тока:и достижении разностным током нулевого значения срабатывает индикатор знака с выдачей сигнала на вход обратного сдвига задающей части реверсивного регистра сдвига. В результате отключается один генератор эталонного тока. Далее процесс повторяется. При значительном уменьшении тока с,выхода опорного устройства на вход обратного сдвига подаются сигналы с индикатора знака по тех пор, пока протекающий через индикатор знака ток не будет иметь положительного знака.

Предмет изобретения

Аналого-цифровой преобразователь непосредственного считывания, содержащий пороговые элементы на ферритовых сердечниках с .прямоугольной петлей гистерезиса, отличаюи ийся тем, что, с целью расширения диапазона преобразования и повышения точности, надежности и помехоустойчивости, он содержит опорное управляющее устройство, реверсивный регистр сдвига с запоминающими

239676

Составитель В. Д. Махнанов

Редактор П. А. Вербова Техред А. А. Камышникова Корректоры: Л. Корогод и Е. Ласточкина

Заказ 1688!15 Тираж 480 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Центр, пр. Серова, д. 4

Типография, пр. Сапунова, 2 триггерами и генераторы эталонного тока, причем опорное у правляющее устройство включено последовательно с источником преобразуемого тока и входной цепью младшеи группы пороговых элементов, а алло входам младшей и старшей групп пороговых элементов и через их входные цепи*к опорному управляющему устройству подключены генераторы эталонного тока, управляющие входы которых соединены с соответствующими запоминающими триггерами реверсивного регистра сдвига, подключенного к выходам опорного управляющего устройства.