Аналого-цифровой преобразователь

Аналого-цифровой преобразователь

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СОю2 СОВетским

Социалыстиыескин

Республик (I}) 621087 (61) Дополнительное к авт. свил-ву (22) Заявлено 16.12.74(21) 2082982/18-21 с присоединением заявки № (23) Приоритет

2 (51) М. Кл, H. 03 К 13/17

Государственный кеватет

Совете Мнннетрев СССР ве делам нзееретеннй н открытей (43) Опубликовано 25.08,783юллетень ph 31 (46) Дата опубликования описания 14.07.78., (5Ç) УЙК 681,325 (088. 8) (72) Автор изобретения

В. А, 1езинов (71) Заявитель (54) АНАЛОЮ-ЦИФРОВОЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ

Изобретение относится к цифровой электроизмерительной технике и может быть использовано для преобразования аналоговых сигналов в цифровые коды.

Известен аналого-цифровой преобразователь, принцип действия которого основан на алгебраическом суммировании, опорных напряжений, вырабатываемых ге-! нератором, с преобразуемым входным напряжением (1$ ..

Однако недостатками такого преобразователя являются низкие точность и быстродействие.

По технической сущности наиболее близкйм к предлагаемому является аналого-цифровой преобразователь, содержаший генератор эталонных напряжений, еМПлитуда которых уменьшается в соответствии с двоичным законом, ключи, блок сравнения и устройство для последовательного сложения эталонных напряжений с входным в уменьшающемся по рядке f 2).

Для подачи сигнала, представляюшет1о знак алгебраической суммы, кото-, рый определяет полярность следуюше ъ эталонного напряжения, предусмотрено специальное устройство. Последнее обуславливает отсутствие достаточного быстродействия преобразования и сложность схемного решения.

Целью изобретения является сокращение времени преобразования, а одновременно с этим упрощение устройства в тв целом.

Поставленная пель достигается тем, что в аналого-цифровой преобразователь, содержащий генератор эталонных напряжений, вход которого соединен с пер15 вым входом цифрового устройства и с первым входом генератора тактовых импульсов, а выход- с первым входом блока сравнения, второй вход которого подключен к второму выходу генерато2g ра тактовых импульсов, шина преобразуемого сигнала через первый ключ подключена к третьему входу блока срав. нения и к обкладке суммирующего конденсатора, другая обкладка которого

25 подключена к обшей шине, управлякхпкй

621087 вход первого ключа соединен с генератором тактовых импульсов и с шиной управляющего сигнала, выход блока сравнения подключен к второму входу цифрового устройства, введены стабилизатор тока и второй ключ, управляющие входы которых соединены соответственно

5 с выходами генератора эталонных напряжений и блока сравнения, выход стабилизатора тока через второй ключ подключен к третьему входу блока сравнения.

1О

На чертеже представлена функциональная схема аналогоцифрового преобразователя.

Ои содержит: ключ 1, стабилизатор тока 2, ключ 3, суммирующий конденса15 тор 4, схему сравнения 5, генератор 6 эталонных напряженич, генератор 7 тактовых импульсов, цифровое устройство 8.

По сигналу пуска происходит запоминание на суммирующем конденсаторе 4 аналоговой величины и запуск генератора 7 тактовых импульсов. Число тактовых импульсов равно количеству разрядов в счетчике импульсов цифрового устройства 8, В течение длительности тактового импульса происходит сравнение в схеме сравнения 5 напряжения на кон, . денсаторе 4 и 0® эталонного напряжения, выдаваемого генератором 6 эталонных напряжений, на выходе которого в исход- ном состоянии напряжение соответствует старшему разряду. Если напряжение на конденсаторе 4 больше эталонного, то в схеме сравнения 5 вырабатывается импульс калиброванной длительности, который управляет ключом 3 и цифровым устройством 8. При замыкании ключа 3 . конденсатор 4 разряжается через стабилизатор тока 2 на величину эталонного п напряжения. По окончании каждого тактового импульса эталонное напряжение уменьшается в два раза по сравнению с предыдущим.

Если напряжение на конденсаторе меньше эталонного, сигнал со схемы сравнения 5 не псстунает, конденсатор не разряжается, эталонное напряжение, уменьшается, в два раза.

Последовательность импульсов с вы- 50 хода схемы сравнения, поступающая в цифровое устройство З обработки информации, представляет цифровую информаI цию о величине преобразуемого напряжения.

Таким образом предлагаемый аналогоцифровой преобразователь отличается повышенным быстродействием по сравнению . с известными устройствами того же назначения, так как формирование кода происходит в время разряда суммирующего конденсатора.

Высокое быстродействие определяет широкие возможности применения аналогоцифрового преобразователя.

Формула изобретения

Аналого-цифровой преобразователь, содержащий генератор эталонных напряжений, вход. которого соединен с первым входом цифрового устройства и с первым входом генератора тактовых импульсов, а выход — с первым входом блока сравнения, второй вход которого подключен к второму выходу генератора тактовых импульсов. шина преобразуемого сигнала через первый ключ подключена к третьему входублока сравнения и .. обкладке суммирующего конденсатора, другая обкладка которого подключена к обшей шине, управляющий вход первого ключа соединен с генератором тактовых импульсов и с шиной управляющего сигнала, выход блока сравнения подключен к второму входу цифрового устройства, о т л и ч а ю ш и й» с я тем, что с целью увеличения быстродействия, в него дополнительно введены стабилизатор тока и второй ключ, управляющие входы которых соединены соответственно с выходами генератора эталонных напряжений и блока сравнения, выход стабилизатора тока через второй ключ подключен к третьему входу блока сравнения.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. В. Ю. !:;ончвловский: и др. "Электрические измерительные преобразователи, Энергия, 1967, с; 374-376,рис. 12 8, 2. Патент США l4 3736586, кл. 340-347, 1972.

621087

Составитеюп В. Староверов

Редактор Н. Хлудова Техред,3, фанта Корректор А. 1 иценко

Заказ,. 4674/51 Тираж 1086 Подписное

ЦНИЙПИ Государственного комитета Совета Министров СССР

go делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул, Проектная, 4