Аналого-цифровой преобразователь

Аналого-цифровой преобразователь

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

!

О П И С А Н И E („) 482890

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Советских

Социал истимеских

Реслублик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное и авт. свид-ву— (22) Заявлено 20.11.72 (21) 1847975/26-21 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет—

Опубликовано 30.08.75. Бюллетень № 32

Дата опубликования описания 19.01,76 (51) M. Кл. Н 03k 13/17

Гостдарстеенный комитет

Совета Министров СССР па делам изобретений и открытий (53) УДК 681.325 (088.8) (72) Авторы изобретения

А. Н. Щербань, А. В. Примак, А. Г. Марусов и Г. Н. Федоренко

Институт технической теплофизики AH Украинской ССР (71) Заявитель (54) АНАЛОГО-ЦИФРОВОЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ

Изобретение относится к радиотехнике и может использоваться в автоматических системах контроля и управления.

Известны аналого-цифровые преобразователи, содержащие схему вычитания, усилитель, источник опорного напряжения, коммутатор, интегратор; детектор нуля, схему управления, генератор опорной частоты, счетчик, индикатор и преобразователь код — напряжение, причем первый вход схемы вычитания соединен с входной клеммой, а выход через усилитель — с первым входом коммутатора, второй вход которого подключен к выходу источника опорного напряжения, третий — к первому выходу схемы управления, а выход через интегратор и детектор нуля — к первому входу схемы управления, второй вход которой соединен с выходом генератора опорной частоты, а выход — с входом счетчика, первый выход которого подключен к индикатору, а второй выход через преобразователь код — напряжение — к второму входу схемы вычитания.

Недостатком известных преобразователей является невысокая точность результата преобразования при воздействии непериодических помех на вход системы.

Цель изобретения — повышение точности преобразования.

Для этого в преобразователь дополнительно введены ключ и цепь отрицательной обратной связи, причем вход ключа соединен с выходом усилителя, управляющий вход ключа подключен к второму выходу схемы управления, а его выход через цепь отрицательной обратной связи соединен с входом усилителя.

На чертеже изображена блок-схема преобразователя.

Преобразователь содержит последователь10 но включенные схему 1 вычивания и усилитель 2, выход которого через коммутатор 3 подключен к интегратору 4. Выход интегратора 4 соединен последовательно с детектором 5 нуля, схемой 6 управления счетчиком 7, ин15 дикатором 8, преобразователем 9 код — напряжение, выход которого соединен со схемой 1 вычитания. Источник 10 опорного напряжения подключен к интегратору 4 через коммутатор 3. Генератор 11 опорной частоты под20 ключен к счетчику 7 через схему 6 управления. Параллельно с усилителем 2 подключен ключ 12 и цепь 13 отрицательной обратной связи.

Преобразователь работает следующим об25 разом.

Весь цикл преобразования состоит из четырех тактов. В первый такт преобразуемый сигнал поступает через схему 1 вычитания, усилитель 2, коммутатор 3 на интегратор 4, 30 где интегрируется за фиксированный проме482890 жуток времени, задаваемый схемой 6 управления, Затем происходит разряд интегратора

4 сигналом от источника 10 опорного напряжения, подаваемый на вход интегратора 4 через коммутатор 3. Время разряда интегратора 4 задается детектором 5 нуля и определяется посредством счета импульсов генератора

11 опорной частоты счетчиком 7. При этом за первый такт определению подлежат только старшие разряды входного сигнала, а младшие разряды счетчика 7 вначале второго такта схемой 6 управления устанавливаются в исходное состояние.

Во втором такте цифровое значение старших разрядов преобразуемого сигнала с помощью преобразователя 9 код — напряжение снова преобразуется в аналоговую форму и вводится в схему 1 вычитания, где вычитается из входного сигнала.

В третьем такте полученный разностный сигнал преобразуется так же, как и в первом такте, но определению подлежат младшие разряды входного сигнала, соответствующие удвоенному максимальному значению шума.

При этом третий такт разделен на необходимое и число подтактов путем подачи команды со схемы 6 управления на ключ 12, подключающий в каждом из подтактов цепь 13 отрицательной обратной связи к входу усилителя 2, вследствии чего коэффициент передачи по напряжению усилителя 2 уменьшается в число раз, соответствующее числу подтактов.

Результаты преобразования каждого подтакта накапливаются в счетчике 7, образуя среднестатистическое цифровое значение преобразуемого напряжения. Полученный результат измерения со счетчика 7 поступает на индикатор 8 и далее в канал связи на

ЦВМ.

В четвертом такте вход аналого-цифрового преобразователя закорачивается и производится корректировка нуля.

Точность преобразования увеличивается за счет того, что в результате статистического п-кратного накопления, ошибка преобразования при воздействии непериодических помех уменьшается, так как дисперсия

Дй, = и где Й вЂ” среднее значение выходного сигна1О ла схемы 1 вычитания; о — средний квадрат отклонения И от

его истинного значения при однократном интегрировании.

15 Предмет изобретения

Аналого-цифровой преобразователь, содержащий схему вычитания, усилитель, источник опорного напряжения, коммутатор, интегратор, детектор нуля, схему управления, re20 нератор опорной частоты, счетчик, индикатор и преобразователь код †напряжен, причем первый вход схемы вычитания соединен с входной клеммой, а выход через усилитель— с первым входом коммутатора, второй вход

25 которого подключен к выходу источника опорного напряжения, третий — к первому выходу схемы управления, а выход через интегратор и детектор нуля — к первому входу схемы управления, второй вход которой соезО динен с выходом генератора опорной частоты, а выход — с входом счетчика, первый выход которого подключен к индикатору, а второй выход через преобразователь код — напряжение — к второму входу схемы вычитания, отз5 личаюи1ийся тем, что, с целью повышения точности преобразования, в него дополнительно введены ключ и цепь отрицательной обратной связи, причем вход ключа соединен с выходом усилителя, управляющий вход клю10 ча подключен к второму выходу схемы управления, а его выход через цепь отрицательной обратной связи соединен с входом усилителя.

482890

Составитель H. Баринова

Техред Т. Миронова Корректор Т. Мироновй

Редактор В. Булдаков

Череповецкая городская типография

Заказ 7938 Изд. ¹ 1736 Тираж 902 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, K-35, Раушская иаб., д. 4/5